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本文分别选用离子型修饰剂(月桂酸钠+十六烷基三甲基溴化铵、过氧化苯甲酰+聚苯乙烯)和非离子型修饰剂(硬脂酸、油酸)对氧化物添加剂TiO2、Zn O进行球磨修饰;分别选用月桂酸钠+十六烷基三甲基溴化铵、硬脂酸对金属Cu、Fe粉体进行球磨修饰。对所制备的粉体分别进行形貌观察和粒径测量、重力沉降试验、亲油化度试验。通过对所制备的粉体进行红外光谱和热失重试验及XPS测试,分析不同表面修饰剂对粉体的表面修饰机理。对球磨制备的粉体进行形貌观察,结果表明:采用等离子体辅助球磨工艺,能够有效地细化氧化物粉体和金属粉体。球磨十个小时后氧化物(Ti O2、Zn O)粉体的粒径在200 nm以内,金属(Fe、Cu)粉体的粒径范围在300 nm以内,所制备的粉体呈现松散团聚状态,形状规则,微观形貌很好。以船用润滑油为基础油,进行利用重力沉降试验得出结果:非离子型修饰剂硬脂酸、油酸修饰的氧化物(TiO2、ZnO)粒子比离子型修饰剂月溴、过聚修饰的氧化物粒子分散稳定性好。亲油化度的测试表明:硬脂酸-TiO2、油酸-TiO2的亲油度分别为62.12%和60.93%,高于月溴-TiO2的48.45%、过聚-TiO2的46.58%;硬脂酸-ZnO、油酸-ZnO的亲油度分别为52.47%和53.7%,高于月溴-ZnO的46.4%、过聚-ZnO的44.2%。通过红外光谱和热重分析及XPS分析可见,硬脂酸、油酸修饰的纳米TiO2和ZnO粉体发生了酯化反应,生产新的化学键-COOR,形成稳定的修饰层。月溴和纳米氧化物同样发生酯化反应,十六烷基三甲基溴化铵以分子间作用力吸附在氧化物粉体表面。过氧化苯甲酰和聚苯乙烯在纳米粉体表面没有发生化学反应,是通过分子间作用力吸附纳米粒子表面。月溴修饰的金属Cu、Fe粉体比硬脂酸金属Cu、Fe粉体在船用润滑油5040中分散稳定性要好,但是静置20天后均出现分层现象。月溴-Fe的亲油度为43.56%,硬脂酸-Fe的亲油度为40.3%;月溴-Cu的亲油度为42.6%大于硬脂酸-Cu的亲油度38.7%。通过红外光谱和热重分析表明,金属Cu、Fe微粒和硬脂酸之间通过分子间作用力相互结合,金属Cu、Fe微粒和月溴之间通过分子间作用力和电子对配位产生吸附,金属Cu、Fe微粒和修饰剂之间没有化学反应作用。