纳米微粒作为润滑油脂添加剂能有效改善润滑油的摩擦学性能,随着纳米制备技术、纳米表征技术和纳米表面修饰技术的兴起和发展,促进了纳米微粒在润滑领域的基础研究和实际应用。稀土元素在摩擦学方面的研究是一个新的潜在的稀土应用方向。稀土材料也是润滑添加剂的一个研究热点,由于稀土元素的4f轨道电子影响,稀土化合物与其它相同晶体结构的金属相比,摩擦系数和磨损率都有明显的差别。用于润滑剂中,在极压摩擦状态下,能细化摩擦副表面层金属晶粒,改善了钢的性能,能较快促使润滑膜的生成,使机械性能、耐磨和耐腐蚀性能得到提高。本文研究了纳米稀土镧的三种化合物:La₅O₇NO₃、硼酸镧、氧化镧的制备及在基础油中的分散稳定性;采用XRD、热重分析、TEM对产品进行表征。采用四球试验机、梯姆肯试验机考察添加纳米镧化合物的基础油的摩擦学性能。结果表明,纳米镧化合物微粒作为添加剂应用于润滑体系中,能够显著提高摩擦副的最大无卡咬负荷P_B与烧结负荷P_D值,与单纯基础油相比,添加纳米镧化合物微粒后,磨斑明显减小、摩擦面上的犁沟较浅,具有较好的抗磨、减摩性能,同时对摩擦副还具有一定的修复功能。探讨了纳米镧化合物微粒减摩抗磨的作用机理。由于稀土元素4f的电子轨道特性,纳米稀土微粒由于具有特有的微观特性,对摩擦化学反应起一定的催化作用,这将加快化学吸附膜的生成。在摩擦亚表面形成了稀土元素的摩擦扩散层,扩散的结果改变了表面层的组织结构,使得摩擦表面的润滑状态得到明显的改善。