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润滑油是一种使用广泛的重要化工产品,无论在工业生产上,还是日常生活中都起着无可替代的作用。但随着工业技术的发展和生活品质需求的提高,亟需提高润滑油的性能与品质。而纳米材料由于其具备的多种特殊物化性质,能够很好的弥补传统润滑油的不足,因此纳米润滑油技术的开发也越来越成为研究的热点。 本次研究利用高能球磨法制备纳米锑颗粒,并与900SN基础油进行调配,得到纳米锑基润滑油。利用CFT-1型材料性能测试仪对纳米锑基润滑油进行摩擦学性能测试,分别控制润滑油纳米锑含量、摩擦载荷和摩擦转速,并使用多种表征方式进行分析,探究该润滑油的润滑机理和最佳使用参数。得到主要结论如下: 1、在往复摩擦实验中,对比了不同纳米锑粉添加量下润滑油的摩擦学性能。结果显示:纳米锑颗粒添加到润滑油中可以有效地改善润滑油的抗磨减摩性能。在实验中30N、60N、90N三种实验参数下,当纳米锑粉添加量0.50%时,润滑油表现出最优秀的抗磨减摩效果。与纯基础油相比摩擦系数的最大降幅是55.28%,磨损体积的最大降幅是36.25%。 2、在不同摩擦速度和摩擦载荷下使用CFT-1型材料性能测试仪进行往复摩擦实验,并使用扫描电镜观察摩擦副下试样划痕的表面形貌、X射线能谱仪分析摩擦区域表面锑元素残留。结果表明:随转速的增加纳米锑基润滑油的润滑性能先提升后下降,转速500r/min时抗磨减摩效果最佳。相同转速下,载荷越大摩擦系数越低,磨损体积越大。 3、通过对表面形貌照片和表面残留元素的分析,探究了纳米锑粉改善900SN基础油抗磨减摩性能的机理。合适的锑粉添加量是影响锑基纳米润滑油性能的重要因素,添加量过低导致表面膜形成和凹坑修补作用均不完全;添加量过高时,摩擦过程中产生的热量能够加速纳米颗粒发生团聚形成磨粒,表面会发生严重破坏。为了探究锑基纳米润滑油最优的抗磨减摩性能所需要的摩擦载荷与摩擦转速,发现摩擦转速过低导致产生的摩擦热少,纳米锑粒子表现出的润滑效果减低;摩擦转速过高直接导致基体材料破坏,磨损速度增加。