润滑脂在轴承行业具有广泛的应用，在滚动轴承中润滑脂的用量占润滑剂用量的80%，滑动轴承中占到了20%。基础油、稠化剂和添加剂是润滑脂的三个组成部分，基础油占总体积的65⁹5%，稠化剂占5²5%，添加剂占0¹0%，基础油、稠化剂和添加剂均影响润滑脂的性能。实际生产中对润滑脂有极压、抗氧化、抗疲劳和耐腐蚀等多种性能要求，添加剂占的比例虽然小，但添加剂的种类繁多，对改变润滑脂性能有很大作用，因此润滑脂添加剂的研究具有重要的理论意义和实际意义。纳米材料因为其尺寸效应，具有了传统材料不具备的特性，使纳米材料成为润滑脂添加剂研究的热点问题。纳米SiO₂是立体网状结构；硬且粒度小；高温性能好；有触变性；无毒、无味、无污染，这些独有的特性使其非常适合做为添加剂来改善润滑脂的性能。基于润滑领域的实际诉求，本文选择了含纳米SiO₂润滑脂做为研究对象，对含改性纳米SiO₂润滑脂的制备及性能进行研究。完成了纳米SiO₂的改性及含改性纳米SiO₂润滑脂的制备。采用硅烷偶联剂接枝的方法对纳米SiO₂进行改性，使其亲油疏水，易于分散。对改性后的纳米SiO₂进行表征，确定硅烷偶联剂添加的最佳质量百分数为1.5%。制备了均匀分散的含改性纳米SiO₂的润滑脂，分析了纳米SiO₂对润滑脂理化性能的影响。建立了与纳米SiO₂添加量和温度相关的粘剪模型。添加纳米SiO₂后的润滑脂流动曲线符合Herschel-Bulkley模型，本文在Herschel-Bulkley模型的基础上通过对实验数据的回归分析，考虑纳米SiO₂添加量和温度的影响，建立了包括纳米SiO₂添加量W、温度T的粘剪模型。试验结果表明该模型的精度比Herschel-Bulk ley模型要高。粘剪模型适用于纳米SiO₂添加量小于5%，温度小于80℃的情况。拓展了触变模型的适用范围。在已有模型的基础上建立了分段使用的触变模型，该模型与实验数据很好地相符，建立了粘弹性力学模型，两个模型均适用于含纳米SiO₂的3#锂基脂和7014润滑脂。对润滑脂的启动特性进行了探讨，首先分析添加纳米SiO₂对启动摩擦力矩的影响，通过正交试验的极差分析可知纳米SiO₂添加量是影响启动摩擦力矩的主要因素，随着纳米SiO₂添加量的增加，启动摩擦力矩增大，与屈服应力的变化趋势相同，且7014润滑脂系列启动摩擦力矩比3#锂基脂系列低很多。用频谱分析的方法评价了润滑脂的振动性能，分析结果表明频谱图直观地反映了添加纳米SiO₂后润滑脂的峰值频率的变化。通过与轴承的特征频率、无脂轴承的系统频率对比分析，对不同纳米SiO₂添加量脂样的峰值频率和均值频率进行研究，发现峰值频率与纳米SiO₂添加量有一定的相关性。添加纳米SiO₂后润滑脂在低频部分变化不大，中频部分的3#+3wt%SiO₂和7014+1wt%SiO₂振动信号比较平稳，高频部分加入纳米SiO₂后振动信号增大。用摩擦磨损试验机的四球配副和接触疲劳试验机考察了润滑脂的润滑性能和抗接触疲劳性能。分析结果认为3#+3wt%SiO₂和7014+5wt%SiO₂的摩擦系数降低，磨斑直径减少，磨痕表面比较浅且均匀。接触疲劳试验结果表明3#+3wt%SiO₂和7014+1wt%SiO₂工作寿命最长。SEM结果也可以看出3#+3wt%SiO₂磨损表面平整，没有犁沟和粘接脱落。分析认为润滑机理为纳米SiO₂在界面上形成了沉积膜和化学反应膜以及滚珠效应和粒径效应的共同作用。