三维石墨烯作为润滑油添加剂的抗断油性能研究

作     者：刘文秋 李瑞山 李维学 林博 李东山 鲁志斌 LIU Wen-qiu;LI Rui-shan;LI Wei-xue;LIN bo;LI Dong-shan;LU Zhi-bin

作者机构：中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000 兰州理工大学理学院兰州730050 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545000 

基　　金：广西科技重大专项(AA18242002) 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2020年第49卷第7期

页      码：175-183页

摘      要：目的设计三维网状石墨烯(3D framework carbon, 3DFC)作为PAO-6基础油添加剂,改善基础油的摩擦磨损性能,提高基础油的抗断油能力。方法使用十八胺修饰得到亲油的3DFCs,将0.001g 3DFCs粉末添加到10 g PAO基础油中,超声分散30 min,得到稳定分散的3DFCs润滑油。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量分散X射线仪(EDX)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和拉曼光谱仪(Raman)分析了3DFCs的微观形貌和结构。利用CSM摩擦试验仪器评估了3DFCs作为基础油添加剂的摩擦学性能,并用扫描电镜、拉曼光谱对磨斑及磨痕成分进行了分析。结果经十八胺修饰的3DFCs的亲油性得到提高,可在PAO-6基础油中稳定分散。3DFCs作为PAO-6基础油添加剂(0.01%),在非断油摩擦情况下,其磨损率较PAO-6基础油降低了约1个数量级,而较0W-50机油并未降低。在断油摩擦情况下,PAO-6基础油和0W-50机油易发生摩擦失效,3DFCs润滑油能保持平稳有效摩擦,其抗断油性能最优。结论具有三维结构、石墨层间距大、润滑性能优异的3DFCs作为润滑油添加剂,具有良好的抗断油能力,可以有效地保护摩擦部件免遭损坏。

主 题 词：三维网状石墨烯 PAO-6基础油 0W-50机油 抗断油能力 摩擦磨损性能 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.07.022

馆 藏 号：203954589...