【摘 要】
：
随着内燃机强化程度的提高,活塞环-气缸套摩擦界面承受着越来越高的机械负荷和热负荷,这就需要润滑油既具有低的流体摩擦阻力,又可以在高载低速时具有优良的边界润滑能力,来抑制摩擦表面微凸体之间的相互接触,以提升活塞环-气缸套摩擦副的摩擦磨损性能。石墨烯由于具有独特的层状结构与滑移特性,可以加入到润滑油中作为固体润滑添加剂来改善润滑油性能,满足不断强化的内燃机对高性能润滑油的需求。本文通过液相等离子法制备
论文部分内容阅读
随着内燃机强化程度的提高,活塞环-气缸套摩擦界面承受着越来越高的机械负荷和热负荷,这就需要润滑油既具有低的流体摩擦阻力,又可以在高载低速时具有优良的边界润滑能力,来抑制摩擦表面微凸体之间的相互接触,以提升活塞环-气缸套摩擦副的摩擦磨损性能。石墨烯由于具有独特的层状结构与滑移特性,可以加入到润滑油中作为固体润滑添加剂来改善润滑油性能,满足不断强化的内燃机对高性能润滑油的需求。本文通过液相等离子法制备了石墨烯,配制了三种石墨烯基润滑油添加剂,然后采用模拟强化爆压工况的往复式摩擦磨损试验机,研究了不同种类石墨烯基添加剂摩擦磨损与抗拉缸性能,获得了高温重载工况下不同温度对石墨烯基润滑油添加剂摩擦磨损以及抗拉缸性能的影响规律,探讨了在润滑油中耐磨添加剂二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）协同作用下,石墨烯等润滑油添加剂对活塞环-气缸套表面的减摩耐磨机制。取得主要结论如下:（1）采用液相等离子法制备了薄片状石墨烯（G）,然后通过高阴极电位诱导[Mo S4]2-前驱体还原法制备了石墨烯-二硫化钼（G+Mo S2）复合材料,最后引入三己基十四烷基膦双（2,4,4-三甲基戊基）次磷酸盐离子液体（L）与制备的薄片状石墨烯混合,与含有ZDDP的RP-4652D润滑油一起分别配制了4652D+G、4652D+G+Mo S2、4652D+G+L三种含石墨烯基添加剂的润滑油。（2）温度对石墨烯基添加剂摩擦磨损性能有较大影响。其中在150°C与180°C时,4652D+G+Mo S2添加剂的减摩性能最好;210°C与240°C时,4652D+G+L的减摩性能最好;而在150～240°C范围内4652D+G+Mo S2呈现出更好的耐磨性能。分析表明:对于4652D+G,软质片层状的石墨烯被带至珩磨纹沟槽内起到对珩磨纹的填补作用,减少了摩擦副表面微凸体的接触,同时具有滑移特性的石墨烯在摩擦表面形成了边界物理吸附膜并参与摩擦过程起到减摩的效果。对于4652D+G+Mo S2,减摩和耐磨效果则受到未氧化的二硫化钼与ZDDP分解的磷酸盐等摩擦化学产物影响。对于4652D+G+L,摩擦化学反应的程度对离子液体混合石墨烯添加剂减摩耐磨性能有着很大的影响。其中摩擦化学反应的程度可以由摩擦反应膜中磷酸盐的种类和相对含量的变化来体现。（3）在贫油试验中,活塞环-气缸套摩擦副的抗拉缸时间由长到短的排序为4652D+G+L＞4652D+G+Mo S2＞4652D+G＞4652D。相比于4652D,4652D+G、4652D+G+Mo S2、4652D+G+L三种润滑油的抗拉缸时间分别延长了77%、256%、344%,表明石墨烯基润滑油添加剂表现出优异的抗拉缸性能。独特的片层状结构以及所拥有的自润滑特性使石墨烯以及石墨烯-二硫化钼添加剂可在摩擦表面充当润滑介质,实现减摩耐磨的作用。离子液体混合石墨烯添加剂中离子液体的成分,可以在高载磨合阶段与ZDDP协同作用进而使边界摩擦反应膜中磷酸盐的含量增多,这可能是保持其抗拉缸性能的一个重要原因。
其他文献
随着人类社会的不断发展和科学技术的进步,带来的负面影响是不可再生能源的消耗和环境的日益恶化。因此,开发可再生能源来替代传统能源已经成为科学家们的首要任务。锂离子电池（Lithium ion batteries,LIBs）是一种有前途的新能源装置,由于其高能量密度,长循环寿命和环境友好性,已被广泛应用于智能电子设备和混合动力汽车中。研究者致力于探索具有高能量密度和功率密度的新型电极材料,以替代商业负
近年来,航运业在全球经济环境的影响下一直处于低迷的状态,新冠肺炎疫情更是带来了沉重的打击,航运业面临着业务缩水、供大于求、货物积压等难题。在这其中,班轮船期延误的问题尤其突出。船期延误的问题涉及到航运公司的运输质量,对船期延误风险指数进行研究,能为航运经济的恢复提供帮助。现如今,在船期延误事件中,船东保赔协会为其会员们提供保障,但其会员是年费制,行业内没有一项针对单航次的班轮船期延误保险产品。对船
载运新材料的开发是交通运输工程领域的重要研究课题之一。而随着科技水平的进步,人类对材料的认识逐渐从宏观尺度向多尺度范围发展。微纳尺度下的有序图案化会赋予材料与宏观尺度不同的特性,微纳米级有序结构的材料的构筑及研究成为了现代材料科学领域的诸多重要课题之一。而实际应用时,材料需要经过漫长的调试和优化才能满足人们的需要。为了缩短这一过程,需要一种快速、高通量的方法来减少筛选过程和重复实验。因此,梯度材料
目的 对比头戴沉浸式显示（HMD）与桌面开放式显示（DP）在短期阅读使用时对人眼数字眼疲劳的影响差异。设计二阶段交叉设计试验研究。研究对象 18～21岁在校大学生42人。方法 受试者按完全随机法分为两组,每组21人。第一组先使用HMD、后使用DP阅读相同的文字40分钟,中间休息30分钟;第二组相反顺序使用。用开放式自动验光仪检查阅读前、后的屈光度,并计算调节反应。用Likert量表记录观看前、后的
Crop phosphorus（P） deficiency and poor utilization of added P is a major agricultural problem due to reduced solubility of soil P and rapid fixation or precipitation of applied P fertilizer in alkalin
Efficient utilization of isabgol（Plantgo ovata Forsk.） straw biomass through preparation of bio-active organic fertilizer in a natural composting process has not been studied.In this study,phosphate r
气缸套-活塞环摩擦副作为内燃机中重要的摩擦副之一,其润滑摩擦性能直接影响整机的燃油经济性、热效率、耐用性甚至整机寿命。随着内燃机朝着高功率密度方向发展,燃烧室内的爆发压力、温度和活塞环所受到的背压也相应升高,导致气缸套-活塞环摩擦副的润滑条件变得比以往更为严苛,因此改善气缸套-活塞环摩擦副的摩擦性能,提高内燃机燃油经济性,延长内燃机的服役寿命,在现代内燃机发展中具有深远意义。目前有多项技术可以改善