通过开发高效环保的润滑油降低低速、重载条件下运行的大型工程机械的摩擦损失是工业发展的基本要求。无机类富勒烯-二硫化钨（IF-WS2）作为一种层状空心封闭结构三维材料,因其较好的物理化学性质及优异的各项特性而被广泛使用。研究表明,IF-WS2材料具有良好的摩擦学性能和减振特性,因此,IF-WS2拥有极高的潜力成为重载边界润滑条件下大型工程机械系统的高效润滑油添加剂。本文以IF-WS2为对象,研究了其作为润滑剂添加剂,在低速重载工况下对基础油摩擦学性能及减振特性的影响,并探索了相关的润滑和减振机理。一方面,将改性IF-WS2纳米颗粒作为蓖麻油的润滑添加剂制备了添加剂润滑油,并探索了添加剂润滑油的润滑特性及润滑机理。结果表明,与蓖麻油相比,在300 rpm和5 N最佳应用条件下,加入0.2 wt%浓度改性IF-WS2作为添加剂,摩擦系数和磨损量分别下降了27.4%和47.2%。这种摩擦学性能的提升归因于蓖麻油的极性和改性IF-WS2独特的承压结构和分散稳定性,使得蓖麻油分子能够更好地吸附在改性IF-WS2周围,形成承压摩擦保护膜,从而降低摩擦和磨损。其次,研究了0.2 wt%浓度的滑石粉、IF-WS2及二者混合物作为PAO 6基础油的添加剂对摩擦学性能的影响。结果显示,两者混合添加剂润滑油对基础油的减摩和耐磨性能提升最高,分别提高了25%和50%。宏观表征显示,减摩和抗磨性能的提高来自于IF-WS2和滑石粉形成的滚珠轴承协同作用,椭球型IF-WS2的填充效应和承载结构为滑石粉的沉积提供了更平缓的滑动环境,也降低了表面接触压力,同时,滑石粉的层间滑移也降低了IF-WS2在摩擦过程中的剪切作用,从而减少了其损伤,最终实现互补,协同提升了减磨抗磨性能。微观分子动力学模拟结果与实验结果具有一致性,其结果表明,其润滑性能的提高源于两种纳米添加剂的协同作用所产生的强大的范德华吸附力,使更多的润滑油分子吸附在添加剂附近,形成更厚的摩擦保护膜,从而大大降低了摩擦表面附近的原子作用,进而达到减摩抗磨的效果。宏观和微观润滑机理的比较分析为了解IF-WS2在摩擦过程中的作用机制提供了理论支撑。最后,利用摩擦磨损试验机和振动信号测试分析仪探究了0.2 wt%浓度的3D GNS、IF-WS2及两者混合添加剂润滑油（基础油为PAO 6）的摩擦学性能和振动特性。结果表明,IF-WS2/3D GNS（1:1）混合添加剂对基础油的减摩抗磨性能分别提高了62.9%和71.4%。此外,在减振方面,混合添加剂对所有测量方向的摩擦诱导振动加速度都有极强的削弱作用,振幅减少了约90%,并且其会使最大振幅向低频移动。其润滑机理基本同滑石粉和IF-WS2的协同作用,而减振效果归因于一方面3D GNS与IF-WS2的填充效应极大程度地平整摩擦表面,从而减少了摩擦副相对运动过程中碰撞微凸峰的数量,从量的层级抑制了振动;另一方面,IF-WS2独特的韧性变形使两种添加剂在两接触面间形成了柔性滚珠轴承阻尼器,因而大幅度减少了所产生的振动。从实验及分子模拟结果可知,IF-WS2作为添加剂对基础油摩擦学性能和减振特性都有极佳的提升效果,其在摩擦润滑和减振领域有着广阔的发展前景。