面接觸條件下聚乙二醇的水基潤(rùn)滑特性研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，石油枯竭、能源危機(jī)、環(huán)境污染等問(wèn)題日益加劇。由于水基潤(rùn)滑具有價(jià)格低廉、儲(chǔ)運(yùn)方便、資源廣闊等優(yōu)點(diǎn)，以水基潤(rùn)滑取代油基潤(rùn)滑受到廣泛關(guān)注。針對(duì)水基潤(rùn)滑潤(rùn)滑性差、抗腐蝕性差的不足，需在水中加入各種水溶性功能添加劑來(lái)改善水基潤(rùn)滑的摩擦學(xué)特性。近年來(lái)的研究表明，水溶性高聚物加入到水中不僅可以有效提高水的黏度，而且可以在兩摩擦副表面形成較厚的潤(rùn)滑膜，防止兩摩擦副之間的直接接觸，從而很大程度上改善水溶性添加劑的摩擦學(xué)性能。

2、>　　本文采用無(wú)毒、可生物降解性的水溶性聚乙二醇作為水基潤(rùn)滑添加劑，以石英玻璃片作為摩擦副，對(duì)水基潤(rùn)滑添加劑的摩擦學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)性研究和分析，同時(shí)，在聚乙二醇水溶液中添加了堿金屬離子和甘油，以提高聚乙二醇的摩擦學(xué)性能。具體的研究?jī)?nèi)容包括:
　　1.對(duì)低分子量聚乙二醇水溶液的水基潤(rùn)滑特性進(jìn)行研究，重點(diǎn)分析了添加劑分子量、載荷和質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)潤(rùn)滑特性的影響。結(jié)果表明，在低轉(zhuǎn)速低載荷條件下，聚乙二醇水基潤(rùn)滑最低摩擦系數(shù)達(dá)到了超滑狀態(tài)0.00

3、12，表明低分子量聚乙二醇是有效的水基潤(rùn)滑添加劑。各組潤(rùn)滑液的摩擦系數(shù)均隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)、載荷和分子量的增大而減小。上下摩擦副表面的磨痕均隨著添加劑分子量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而減少，表面粗糙度降低。添加劑的分子量為1000，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％時(shí)，上下摩擦副表面的磨痕隨載荷的增大而增多，磨損量增大，但試樣表面粗糙度變小。
　　2.對(duì)堿金屬離子對(duì)低分子量聚乙二醇水溶液的水基潤(rùn)滑特性的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在潤(rùn)滑液中添加K+、Na+、Li+、

4、Mg2+、Ca2+后，各組潤(rùn)滑液的摩擦系數(shù)均有減小，最低摩擦系數(shù)由0.0013降低到0.0007，上下摩擦副表面的磨痕減少，粗糙度變小。隨著添加離子質(zhì)量的增加，摩擦副的摩擦系數(shù)依次降低，K+＞Na+＞Li+，Ca2+＞Mg2+。
　　3.對(duì)甘油對(duì)低分子量聚乙二醇水溶液的水基潤(rùn)滑特性的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，添加甘油能夠降低低分子量聚乙二醇水溶液的摩擦系數(shù)，上下摩擦副的磨痕變少，粗糙度也變小。隨著甘油添加量的增加，摩擦副的摩擦系數(shù)