【摘 要】
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石墨类材料由于其独特的层状晶体结构,具有良好的层间滑移性和耐负荷能力,随着纳米润滑技术的发展,纳米石墨的润滑性能和导电能力不断被开发利用。本文采用三种不同的方法,将修饰的纳米石墨作为润滑脂添加剂,考察了润滑脂的润滑性能、导电能力以及抗腐蚀性等。具体工作及结论如下:1.选用不同比例的纳米石墨/二硫化钼共混物作为润滑脂添加剂,其减摩抗磨性、滴点和导电能力明显提高。在50N条件下,纳米石墨/二硫化钼为1
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石墨类材料由于其独特的层状晶体结构,具有良好的层间滑移性和耐负荷能力,随着纳米润滑技术的发展,纳米石墨的润滑性能和导电能力不断被开发利用。本文采用三种不同的方法,将修饰的纳米石墨作为润滑脂添加剂,考察了润滑脂的润滑性能、导电能力以及抗腐蚀性等。具体工作及结论如下:1.选用不同比例的纳米石墨/二硫化钼共混物作为润滑脂添加剂,其减摩抗磨性、滴点和导电能力明显提高。在50N条件下,纳米石墨/二硫化钼为1:1的混合材料比基础脂的摩擦系数降低了 12.97%,达到最佳值。表现出积极的协同作用。所有材料在低浓度下,磨痕宽度达到最低,随着浓度的升高,摩擦副表面固体颗粒含量增加,会加剧磨损。通过欧姆定律计算接触电阻后可以发现,二硫化钼的导电性较差。2.用不同碳链长的六氟磷酸离子液体修饰的纳米石墨为润滑脂添加剂,考察润滑脂的摩擦学性能。研究发现,离子液体修饰的纳米石墨具有良好的润滑和导电性能。在50N条件下,0.1%浓度的[C14MIm][PF6]-graphite表现出最佳的减摩抗磨性能。随着离子液体碳链的增加,犁沟和剥落明显减少,抗磨性能显著提高;载流条件下,含离子液体修饰的纳米石墨润滑脂导电能力明显提高。3.选用纳米石墨/聚苯胺复合材料作为润滑脂添加剂,其减摩抗磨性、滴点和导电能力明显提高。50N条件下,在3%浓度下纳米石墨/聚苯胺复合材料的减摩性能达到最优,1%浓度的复合材料抗磨最优;载流条件下,由于石墨为聚苯胺提供了生长环境,并且石墨含量越高越容易形成稳定的导电网络,复合材料的接触电阻显著降低且平稳。4.用ANSYS模拟了载流条件下铜球-铜块摩擦时的应力,应变分布,电流分布和热量,温度分布。结果表明,接触区域的温度最高、发热量最大,电流密度最高。
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