层状结构的碳材料具有良好的润滑作用,可作为固体润滑剂单独使用也可作为润滑油添加剂,提高润滑油的摩擦学性能,属于环境友好型添加剂。本文研究了两种层状碳材料的制备及其作为添加剂对润滑油摩擦学性能的影响。首先采用化学剥离法制备了片状纳米石墨,优化了制备条件并对其进行分析表征；通过摩擦磨损实验,考察了纳米石墨的添加对润滑油摩擦学性能的影响,以及石墨与传统润滑油添加剂的复配效果；另外,表征测试了钢球磨擦表面的磨痕形貌及元素含量,讨论了石墨发挥润滑作用的机理。实验结果表明：本实验条件下,片状纳米石墨的最佳制备条件为：过氧乙酸为氧化剂,900℃高温下膨胀45s,制备出片层形貌、纳米级厚度的石墨；片状纳米石墨在润滑油中的最佳添加量在0.08wt%左右,提高了基础油的承载能力(最大无卡咬负荷(PB)从608N增大到720N)和抗磨性能(磨斑直径(WSD)从0.60mm降低到0.54mm)；石墨与极压抗磨剂T301、T306具有显著的协同效果,承载能力与抗磨性能明显提高,石墨在摩擦副表面沉积成膜是影响石墨发挥润滑作用的关键。其次,以石油沥青为原料,采用热缩聚法制备了碳质中间相,优化了碳质中间相的制备工艺条件,并对其进行了表征,考察碳质中间相的加入对润滑油高温摩擦系数的影响。结果表明：420℃下热处理4h制备的碳质中间相粒径均匀；碳质中间相的加入使润滑油的摩擦系数更稳定,无较大波动。