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为研究ZnO纳米粒子对轧制液摩擦学性能和轧制润滑性能的影响,制备了以ZnO纳米粒子为添加剂的水基纳米轧制液和传统轧制乳化液.通过四球摩擦学试验和四辊冷轧试验,对比研究了其摩擦学特性和轧制润滑性能,利用金相显微镜和热场发射扫描电子显微镜（FESEM）等手段对轧后硅钢表面的形貌和成分进行分析,并给出了ZnO纳米粒子的减摩抗磨作用机理.研究表明：随接触载荷增大,水基轧制液的μ值和轧后表面粗糙度呈现出不同于传统轧制乳化液的变化趋势;水基轧制液的ZnO纳米粒子含量为0.7%时,摩擦学性能和轧制润滑性能最好,与传统轧制液相比,极压系数PB提高8.4%,摩擦系数μ降低43%,轧后表面粗糙度Ra降低37%;颗粒状ZnO纳米粒子分布在摩擦副表面的纳米级间隙处,类似微球轴承,起支承载荷的作用,使轧制液的减摩抗磨性能提高.

关键词: Nano-ZnO , 添加剂 , 表面质量 , 润滑性能 , 摩擦磨损 , 硅钢 , 轧钢

液晶添加剂4-正戊基-4'-氰基联苯混合后对蓖麻油润滑性能的影响

钱善华 , 胡含 , 刘科言 , 李庆忠

材料保护

目前,对液晶材料与蓖麻油混合后的润滑性能研究不多.在四球试验机上开展齿轮油、蓖麻油、含液晶材料4-正戊基-4'-氰基联苯(5CB)添加剂蓖麻油的磨损试验研究,分析了其磨斑直径WSD与负荷的变化规律,初步探讨了液晶添加剂5CB对蓖麻油的作用机理.结果表明:5CB能够改善蓖麻油的润滑性能,最大无卡咬负荷从490 N提高到784 N；当负荷高于784 N时,含3％5CB蓖麻油对应的WSD低于含l％5CB所对应的WSD；当负荷为1 536 N时,含3％5CB蓖麻油出现了烧结现象,而成品齿轮油产生1.28 mm的WSD.5CB添加剂能够改善蓖麻油的润滑性能,但尚不能完全达到或超过矿物油的润滑性能,需在今后的研究中继续改进.

关键词: 润滑性能 , 蓖麻油 , 液晶添加剂 , 4-正戊基-4'-氰基联苯 , 磨斑直径 , 重载工况

冷轧汽车板用防锈/润滑油性能的综合评价

钱余海 , 李自刚 , 齐慧滨 , 李川海

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.04.021

不同类型的油品对冷轧板防锈及加工润滑能力有不同的影响.为此,通过静态盐水浸泡试验、中性盐雾试验、湿热试验、拉延润滑性能测试、脱脂性能测试等,建立了冷轧汽车板用防锈/润滑油综合性能(包括对基板的防护性能及加工润滑性能)的快速评价方法,以期为正确选用油品提供技术支持.利用上述评价方法考核了8种不同防锈/润滑油品的综合性能,验证了该方法的可行性.

关键词: 腐蚀 , 防锈油 , 冷轧板 , 防护性能 , 润滑性能

含聚四氟乙烯无铬自润滑钝化液的配制及性能

汪亚楠 , 郭太雄 , 汤晓东 , 周一林 , 张千峰

材料保护

目前,将丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、含氟树脂和纳米硅溶胶复合用于制备自润滑涂层钢板的研究不多.将60 g/L水性丙烯酸树脂、50 g/L硅烷偶联剂KH-560、30 g/L聚四氟乙烯浓缩分散液、20 g,/L纳米硅溶胶、10 g/L无机盐H2TiF6和5 g/L NaVO3复配成无铬自润滑钝化液,对镀锌板表面钝化处理形成自润滑涂层,对其相关性能进行研究.采用扫描电子显微镜和原子力显微镜分析复合钝化膜的微观形貌,采用电化学测试及中性盐雾试验对复合钝化膜的耐蚀性能进行研究,利用摩擦磨损试验机对复合钝化膜的润滑性能进行测试.结果表明:无铬自润滑钝化液中有机无机组分发生交联作用,形成空间网状结构,纳米硅溶胶的加入使复合钝化膜具有良好的耐蚀及耐指纹性能,添加的聚四氟乙烯分散液可使得钝化膜具有优良的润滑性.

关键词: 聚四氟乙烯 , 无铬自润滑钝化液 , 复合钝化膜 , 耐蚀性能 , 润滑性能 , 镀锌板

表面修饰硼酸镁纳米微粒的制备及其在水中的润滑性能

龚斌 , 陈波水 , 娄方 , 方建华 , 安建勇

机械工程材料

用化学沉淀法制备了油酸三乙醇胺修饰的硼酸镁纳米微粒,并用透射电子显微镜、X射线衍射仪和红外光谱仪等对微粒进行了表征;采用四球摩擦磨损试验机研究了其在水溶液中的润滑,用扫描电子显微镜观察了磨斑表面形貌,用X射线光电子能谱分析了磨斑表面的化学成分.结果表明:所制备的硼酸镁纳米微粒粒径为40～80 nm,并且表面修饰剂与纳米微粒发生了化学反应;纳米微粒在摩擦副表面形成了一层润滑膜;在摩擦副表面检测出镁、硼、铁等的氧化物,这些氧化物保护膜起到良好的润滑作用.

关键词: 硼酸镁 , 纳米微粒 , 水溶液 , 润滑性能

纳米MoS2轧制液摩擦特性与轧后钢板表面研究

王冰 , 孙建林 , 武元元 , 王一助

材料科学与工艺

为减少传统冷轧乳化液在轧制过程中油污污染,提高带钢表面质量,采用物理和化学方法将纳米MoS2分散在水基轧制液中替代传统极压抗磨剂添加剂,在四球摩擦磨损试验机上进行摩擦学性能实验.通过冷轧实验,考察了纳米MoS2在轧制过程中对润滑性能的影响;使用接触角测量仪检测了该轧制液的润湿性能,并通过轧后带钢表面粗糙度分析,研究了纳米粒子的添加对轧后带钢表面质量的影响,并对其在冷轧润滑过程中的作用机理进行初步探讨.研究表明:含纳米MoS2水基轧制液与通用乳化液的PR值相同,但其摩擦系数与磨斑直径与乳化液相比分别降低1.4%和17.7%,表现出良好的抗磨损性能,同时,改善了润湿性能以及冷轧过程中的润滑性能;从板面质量来看,表面轧制纹理清晰,划痕少而浅,结合粗糙度曲线及EDS能谱分析,表明纳米粒子能够填充在带钢表面"犁沟"处,减少了磨损和缺陷的发生,从而有效提高了后带钢表面质量.

关键词: 冷轧 , Nano-MoS2 , 润滑性能 , 磨损 , 润湿

电子铜箔轧制油摩擦学特征及其润滑性能研究

刘娜娜 , 孙建林 , 武迪 , 夏垒

功能材料

利用四球摩擦磨损试验机考察了单体系油性剂、极压剂在铜箔轧制油中的摩擦学特征，确定了铜箔轧制油添加剂的类型；利用正交试验设计研究不同含量的添加剂复配后的摩擦学特征，优选了最佳的复配体系，并通过轧制实验研究复配体系的工艺润滑效果。结果表明油性剂选择醇和酯复配，极压剂选择BANT和EAK复配，可以有效提高铜箔轧制油的油膜承载能力和极压抗磨性能。复配体系中酯、醇、BANT和EAK比例为3：2：1：3时协同作用效果最佳，能有效减少轧制过程的摩擦，降低轧制能耗，与未加添加剂时的平均轧制压力相比降低了15％左右，轧制功率降低了17％左右，同时，铜箔轧后表面光洁平整，因此，在铜箔轧制润滑中具有良好的应用前景。

关键词: 铜箔 , 轧制油 , 添加剂 , 摩擦学特征 , 润滑性能

富勒烯-衣康酸共聚物的合成及其润滑性能

官文超 , 申春迎

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.02.006

通过自由基聚合,合成了一种新型纳米级富勒烯-衣康酸共聚物,其易溶于水、甲醇、丙酮、四氢呋喃等溶剂.采用FTIR、UV-240、GPC等进行结构表征,TEM分析表明其在水溶液中形貌为理想的球形,平均粒径约为48 nm.四球机试验测试结果表明,一定浓度的富勒烯共聚物可有效提高水基液的承载能力,增强抗磨能力.对其磨斑表面采用扫描电子显微镜分析,结果表明,磨痕变浅,磨斑减小,有效降低了磨损.

关键词: 富勒烯-衣康酸共聚物 , 水溶性 , 润滑性能 , 纳米微球

二戊基二硫代氨基甲酸锑的抗磨机理

胡建强 , 谢凤 , 刘广龙 , 费逸伟

材料保护

为了进一步弄清润滑油添加剂二戊基二硫代氨基甲酸锑(SbDTC)在金属表面的摩擦化学行为,在实验室合成了SbDTC,利用四球试验机研究了其极压和抗磨性能,采用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)对边界润滑状态下形成的磨斑及磨斑表面典型元素的组成、化学状态和含量进行了分析.结果表明,SbDTC具有较好的抗磨性能和承载能力,其主要原因可能是其在摩擦过程中与金属表面作用,生成了由Sb_2O_3,FeS,Fe_2O_3和含氮有机物组成的边界润滑膜,起到了缓冲载荷和抑制磨损的作用.

关键词: 二戊基二硫代氨基甲酸锑 , 添加剂 , 润滑性能 , 抗磨性能 , 机理