随着现代工业的迅速发展,高温、重负荷、高速度设备的大量使用,工业部门对润滑脂的性能要求越来越严格。复合钛基脂是一种新型的高性能、高滴点复合皂基脂,拥有许多传统润滑脂不具备的优异性能,由于目前制备的复合钛基脂的胶体结构不够稳定,仍存在析油、硬化等问题迫切需要解决。所以研究复合钛基脂以及对其进行纳米颗粒和蛇纹石粉体改性,致力于研制出具有优异减摩抗磨、自修复性能以及耐高温等多效能复合钛基脂,以满足现代机械部件对润滑日益严格的要求具有积极的现实意义和实用价值。　　为了获得性能更为稳定的复合钛基润滑脂,本文对其配方与工艺进行了优化。选取矿物油400SN作为基础油,硬脂酸、苯甲酸和钛酸四异丙酯作为稠化剂,利用正交试验方法优化了酸与钛酸四异丙酯量的比例关系,以及水与钛酸四异丙酯的量的比例关系,结果表明高、低分子酸、钛酸四异丙酯与水的比例为1:1:2:2.8时成脂效果最佳。并考虑基础油的粘度、升温速率、最高炼制温度和冷却方式等因素的影响,进一步优化了复合钛基润滑脂的配方和工艺,将优化后的复合钛基润滑脂与复合锂基润滑脂、普通锂基脂和脲基脂进行了对比,结果表明复合钛基润滑脂的胶体安定性和机械安定性等性能均优于对比润滑脂,滴点高于对比润滑脂。　　利用红外光谱和质谱分析方法,结合制备过程中生成物的量及试验现象,分析了复合钛基润滑脂的反应机理,结果表明复合钛基润滑脂分子之间形成了M-O-M即Ti-O-Ti的连接方式,复合钛基润滑脂胶体结构是以配位键链接而成的大分子三维立体网络结构;同时利用场发射透射电子显微镜(Field Emission Transmission Electron Microscope)及扫描电镜观察了复合钛基润滑脂的皂纤维结构,结果表明复合钛皂呈特细纤维团或片状结构;在此基础上,最后提出了复合钛基润滑脂的胶体结构模型。为复合钛基润滑脂的制备和优化提供了理论指导。　　研究了载荷、速度和温度等因素对复合钛基润滑脂摩擦学性能的影响,并与复合锂基润滑脂的摩擦学性能进行了对比,结果表明复合钛基润滑脂的抗磨性能要优于复合锂基润滑脂。为了进一步提升复合钛基润滑脂的摩擦磨损性能,采用纳米添加剂改性思路,选择了纳米碳酸钙、纳米PTFE、纳米石墨等纳米颗粒,利用四球摩擦磨损试验机,研究了添加剂用量对复合钛基润滑脂性能的影响,结果表明适量的纳米添加剂能提高复合钛基润滑脂的减摩抗磨性能。并利用SEM和XPS研究手段分析了钢球的磨斑表面形貌,揭示了复合钛基润滑脂及纳米颗粒改性复合钛基润滑脂的润滑机理。为提高复合钛基润滑脂的减摩抗磨能力及纳米颗粒在复合钛基润滑脂中的应用提供了实验依据。　　为使复合钛基润滑脂同时具有自修复功能,将蛇纹石粉体作为复合钛基润滑脂的添加剂,研究了蛇纹石粉体对复合钛基脂的自修复抗磨性能的影响。首先,在不同载荷、不同浓度和不同摩擦时间的条件下,分别进行了含蛇纹石粉体复合钛基润滑脂的四球摩擦磨损试验,结果表明蛇纹石粉体在复合钛基润滑脂中的含量范围在2％~4%较为适宜;当载荷为500N时含蛇纹石粉体复合钛基润滑脂的减摩抗磨效果最佳;并随着时间的延长,与基础脂相比,含蛇纹石粉体的复合钛基润滑脂的抗磨效果越来越显著。然后,在不同温度的条件下进行了含蛇纹石粉体复合钛基润滑脂的高温摩擦磨损试验,结果表明100℃是含蛇纹石粉体复合钛基润滑脂的最佳工作温度,并随着温度的升高,与基础脂相比,含蛇纹石粉体的复合钛基润滑脂的抗磨效果越来越明显。最后,利用M-200摩擦磨损试验,分析了含蛇纹石粉体复合钛基润滑脂的修复成膜过程,利用称重法、SEM和XPS研究手段证明了自修复膜层的存在;并分析了钢球磨斑表面元素及化合状态,揭示了含蛇纹石粉体复合钛基润滑脂的自修复抗磨机理。