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随着全球环境污染和能源短缺的日益严重,保护环境和节约能源越来越受到人们的重视。水基润滑剂由于低污染、低能耗、低成本以及优良的安全性、冷却性、清洗性等优点,成为传统油基润滑剂的理想替代物。目前,水基润滑剂还存在减摩性能不足、抗磨性能差的缺点,水基润滑添加剂的使用可以改善其减摩抗磨性能,然而,传统添加剂的改善效果并不理想。针对这种情况,本课题着眼于新型碳纳米材料,研究了氧化石墨烯的摩擦磨损性能,并以它为无机材料,丙烯酸酯聚合物为有机材料,制备出一种无机/有机复合水基润滑添加剂,对其结构与性能进行了研究。本文首先以天然鳞片石墨为原料,用改进Hummers法制备得到氧化石墨,并通过超声剥离的方法将其悬浮液分散,得到氧化石墨烯（GO）水溶液,对GO水溶液的分散稳定性进行了观察分析。通过FT-IR、XRD对氧化石墨的结构进行了表征,其中含有丰富的含氧基团,且片层间距为0.834nm;通过SEM、TG对产物的微观形貌和热性能进行了表征,其片层松散,表面有大量褶皱且热性能变差。然后通过摩擦磨损试验机考察了GO作为水基润滑添加剂的摩擦磨损性能,讨论了GO浓度、加载载荷以及转速对摩擦系数和磨损率的影响。结果表明,GO大大改善了纯水的减摩抗磨性能,随着GO浓度的增大,摩擦系数和磨损率均有显著下降,GO浓度为0.9wt%时,两者分别为0.089和1.75×10-4mm3N-1m-1;随着载荷的增大,摩擦系数呈增大趋势,磨损率先增大后减小;随着转速的增大,摩擦系数和磨损率均先减小后增大。通过SEM观察了磨损表面的微观形貌,并分析了GO水基润滑的减摩抗磨机理。最后以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体,GO为添加剂,以过硫酸钾（KPS）为引发剂,SDS/OP-10为复合乳化剂,通过乳液聚合的方法合成了GO/PMMA复合乳液。采用正交试验法得到合成反应原料的最佳配比,通过观察反应现象选择了最佳反应温度和反应时间;讨论了复合乳液的分散稳定性并计算得到产物的固含量和产率;通过FT-IR和SEM对乳液结构和微观形貌进行了表征,表明GO/PMMA形成了一种类似“三明治”的微观结构;考察了其摩擦磨损性能,并讨论了乳液浓度、加载载荷和转速对摩擦系数和磨损率的影响;通过SEM观察了磨损表面的微观形貌,并分析了GO/PMMA复合乳液的减摩抗磨机理。