无铅铜基自润滑材料中FeS与Bi相的协同润滑机制

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作者 刘聪 尹延国 +3 位作者 张国涛 马世榜 张聪正 叶铁 《表面技术》 北大核心 2025年第7期118-128,共11页

目的研究无铅铜基固体自润滑材料的多相润滑特性,揭示FeS和Bi相的协同润滑机制。方法开展含单一润滑剂和FeS/Bi复合润滑剂的材料滑动摩擦学试验研究,通过对摩擦因数、磨损率、摩擦界面微观结构以及化学成分进行表征,分析FeS和Bi相的协... 目的研究无铅铜基固体自润滑材料的多相润滑特性,揭示FeS和Bi相的协同润滑机制。方法开展含单一润滑剂和FeS/Bi复合润滑剂的材料滑动摩擦学试验研究,通过对摩擦因数、磨损率、摩擦界面微观结构以及化学成分进行表征,分析FeS和Bi相的协同润滑特性。结果FeS/Cu-Bi材料中低熔点Bi相的引入可以提升FeS与铜基体的界面结合,减少材料表面孔隙,同时FeS的存在也可以细化Bi相在铜基体中的网状分布。FeS的加入能够减缓Bi相与基体间裂纹的形成与扩展,降低Bi相剥落,强化材料磨损表面,促使更多Bi相在摩擦界面富集。同时富Bi相的存在又促进了FeS在摩擦界面的留存和富集,二者相互促进形成富Bi与FeS的润滑膜和富Bi与FeS的转移膜摩擦界面,提升材料减摩耐磨性能。FeS和Bi相在铜基体中共存能降低自身参与摩擦化学反应的程度,提高FeS和Bi在磨损表面的保存率,形成富集FeS和Bi相厚度更佳的润滑膜,更好地发挥FeS和Bi减摩耐磨协同作用。结论相较于含单一润滑剂的材料,FeS/Cu-Bi材料中FeS/Bi在材料中的协同作用能提升二者在摩擦界面的留存,形成富集润滑剂的摩擦(转移)膜,增强材料的减摩耐磨性能。 展开更多

关键词 无铅化 铜基自润滑材料 多相固体润滑 减摩耐磨 摩擦膜 协同机制

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不同表面处理20CrMo与GCr15配对摩擦副的极端工况摩擦学行为研究

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作者 关健 吴达祺 +5 位作者 章浏明 王刚 陈文杰 林文捷 赵辉 田煜 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第10期1442-1458,共17页

传统的渗碳工艺难以保证精密减速机的齿轮摩擦副在极端工况下的寿命,需要新的表面热处理技术来提升齿轮摩擦副耐磨性.本文中针对精密减速机的齿轮摩擦副(GCr15/3种不同表面处理的20CrMo),开展了高载荷(4 GPa)下的变速试验和高转速(562 m... 传统的渗碳工艺难以保证精密减速机的齿轮摩擦副在极端工况下的寿命,需要新的表面热处理技术来提升齿轮摩擦副耐磨性.本文中针对精密减速机的齿轮摩擦副(GCr15/3种不同表面处理的20CrMo),开展了高载荷(4 GPa)下的变速试验和高转速(562 mm/s)下的变载试验.高载荷的变速试验结果表明:渗碳+2次淬火处理的20CrMo在低转速(50 mm/s)和额定转速(300 mm/s)下展现出最佳的耐磨性能.高浓度碳氮共渗处理的20CrMo在高转速下的耐磨性更出色.此外,耐磨性与摩擦反应膜中磷(P)的含量呈现正相关性.高转速的变载试验结果表明:在额定载荷(2 GPa)下,渗碳+2次淬火的20CrMo耐磨性最好.综合分析,在高载和高速工况下,高浓度碳氮共渗工艺能够细化表层碳氮化合物,伴随着表面高P含量的摩擦反应膜,有益于降低摩擦副表面摩擦系数并提高其耐磨性.在其他工况下,渗碳+2次淬火工艺对20CrMo耐磨性的提升效果最佳.本研究中为提高机器人用精密减速机的齿轮的耐磨性和使用寿命提供了重要参考. 展开更多

关键词 精密减速机 极端工况 GCr15-20CrMo摩擦副 渗碳 碳氮共渗 摩擦磨损 摩擦反应膜

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质子型四氮唑离子液体作为水基润滑添加剂的摩擦学性能研究 被引量：1

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作者 邱吉霞 马嘉华 +5 位作者 白梓静 师伟 高鹏 王雨萌 邓芙蓉 凡明锦 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期265-275,共11页

以取代四唑及乙醇胺化合物为原料,通过简单的中和反应合成了6种质子型四唑基离子液体,研究了其作为水基润滑添加剂的摩擦学性能,并对摩擦学机理进行了探讨.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对四唑基离子液体的结构进行了确认,并发现其在水... 以取代四唑及乙醇胺化合物为原料,通过简单的中和反应合成了6种质子型四唑基离子液体,研究了其作为水基润滑添加剂的摩擦学性能,并对摩擦学机理进行了探讨.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对四唑基离子液体的结构进行了确认,并发现其在水中均具有良好的溶解性且不具有腐蚀性.利用微振动摩擦磨损试验机(SRV-V)和三维轮廓仪研究了不同四唑基离子液体水润滑体系的摩擦学性能.结果表明:四唑基离子液体能有效提升纯水的摩擦学表现,特别是加入质量分数为2.0%的5-苄基四唑-N-丁基二乙醇胺(BTBE_(2))离子液体时,可以使摩擦系数降低约66%,磨损体积降低约85%,并且极限承载能力也可以得到提升.进一步通过接触角测试、石英晶体微天平测试、电化学测试、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)与X射线光电子能谱仪(XPS)等手段系统研究了摩擦膜的状态、形貌和元素组成.研究发现,四唑基离子液体独特的富杂原子和质子型结构,有助于添加剂分子在钢/钢摩擦副表面形成了致密的物理吸附膜,且能发生摩擦化学反应构建含有铁氧化物的化学反应膜,从而有效提升纯水的摩擦学性能. 展开更多

关键词 水基润滑 质子型离子液体 四氮唑 三乙醇胺 摩擦膜

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CO_(2)对醇胺溶液摩擦学性能的影响与润滑机制研究

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作者 左湘豫 于鸿翔 +1 位作者 郭殿阁 张霞 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第8期1230-1240,共11页

实现CO_(2)的有效转化与利用对于缓解温室效应和保护生态环境具有重要意义.提出1种无需额外能量和催化剂即可实现对CO_(2)进行原位转化形成碳基摩擦膜进而提升润滑体系摩擦学性能的策略.利用四球摩擦试验机考察吸收过CO_(2)的3种醇胺溶... 实现CO_(2)的有效转化与利用对于缓解温室效应和保护生态环境具有重要意义.提出1种无需额外能量和催化剂即可实现对CO_(2)进行原位转化形成碳基摩擦膜进而提升润滑体系摩擦学性能的策略.利用四球摩擦试验机考察吸收过CO_(2)的3种醇胺溶液的摩擦学性能,试验研究表明:吸收CO_(2)后醇胺溶液的摩擦系数显著降低.机理研究表明:醇胺溶液可以与CO_(2)反应生成氨基甲酸盐,氨基甲酸盐中带有负电荷的羧酸根能够吸附在正电荷金属表面,并形成致密的分子刷结构,从而阻止摩擦面的直接接触,减小摩擦.同时,与未吸收CO_(2)的醇胺溶液相比,吸收CO_(2)的醇胺溶液中的羧酸根基团与金属基底之间结合力更强,使得醇胺更易在摩擦条件下发生化学反应,生成碳基摩擦膜,进一步减少摩擦. 展开更多

关键词 CO_(2)利用 绿色化学 醇胺溶液 摩擦学性能 碳基摩擦膜

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钛合金润滑剂苯并三氮唑类离子液体的摩擦学性能研究

5

作者 崔坤 田冰玉 +5 位作者 姚盈盈 刘梦瑶 徐帆 文平 董瑞 凡明锦 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期823-836,共14页

采用5-甲基-1H-苯并三氮唑作为阴离子,以四丁基磷和四丁基铵盐为阳离子,设计合成2种新型离子液体(5CP和5CN).选取传统离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(L-P104)作为对照样,研究了3种离子液体(ILs)的物理化学性质及其在钢/钛摩擦副... 采用5-甲基-1H-苯并三氮唑作为阴离子,以四丁基磷和四丁基铵盐为阳离子,设计合成2种新型离子液体(5CP和5CN).选取传统离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(L-P104)作为对照样,研究了3种离子液体(ILs)的物理化学性质及其在钢/钛摩擦副上的润滑性能.耗散型石英晶体微天平测试结果表明所合成的离子液体润滑剂在钛合金上表现出卓越的吸附性能;摩擦学试验结果表明所合成的离子液体在钢/钛摩擦副上表现出优异的减摩(摩擦系数减小60%)和抗磨性能(钛合金磨损体积降低69%).其润滑性能的提升主要归因于离子液体在钛合金表面的高效吸附和界面润滑保护膜的形成,此外,苯并三氮唑阴离子结构中的刚性环结构能与钛合金表面络合成键,同时四丁基铵/磷阳离子上的柔性烷基链通过范德华力有效地增强了摩擦膜的稳定性. 展开更多

关键词 钛合金 离子液体 润滑剂 摩擦膜 润滑机理

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蛇纹石润滑油添加剂摩擦反应膜的力学特征与摩擦学性能 被引量：11

6

作者 于鹤龙 许一 +3 位作者 史佩京 王红美 魏敏 赵可可 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期500-506,共7页

文中考察了变载、变速条件下表面修饰蛇纹石超细粉体作为矿物基础油添加剂的摩擦学性能,利用扫描电镜、能谱仪、纳米压痕仪等对比分析了蛇纹石添加剂形成的摩擦反应膜和基础油润滑下的磨损表面微观形貌、元素分布及微观力学性能.在此基... 文中考察了变载、变速条件下表面修饰蛇纹石超细粉体作为矿物基础油添加剂的摩擦学性能,利用扫描电镜、能谱仪、纳米压痕仪等对比分析了蛇纹石添加剂形成的摩擦反应膜和基础油润滑下的磨损表面微观形貌、元素分布及微观力学性能.在此基础上,通过改变旋转滑动试验过程中的载荷/速度比,建立了基础油/摩擦反应膜和基础油/普通磨损表面润滑体系的Stribeck曲线.结果表明:蛇纹石超细粉体作为润滑油添加剂形成的摩擦反应膜具有较高的硬度和近似于金属材料的弹性模量,氧化物颗粒的嵌入进一步改善了摩擦反应膜的微区纳米力学性能,同时膜层的多孔结构可起到储油和捕获磨粒的双重作用,从而使摩擦反应膜在边界和混合润滑状态下表现出优异的摩擦学性能. 展开更多

关键词 蛇纹石 添加剂 摩擦反应膜 力学特征 摩擦学性能 STRIBECK曲线

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含氮杂环润滑油添加剂抗摩擦和膜化学性能 被引量：12

7

作者 吴华 范开忠 +2 位作者 李晶 任天辉 及开元 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第6期911-915,共5页

制备了N-二异辛基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DIMB)和2-硫酮-苯并噻唑-3-甲基-巯基乙酸异辛酯(MBES)两种含氮杂环抗磨添加剂,用SRV型高温摩擦磨损试验机评价它们在Ⅲ类基础油中的抗磨减摩性能,对它们在不同条件下形成的摩擦膜进行X射线吸收精... 制备了N-二异辛基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DIMB)和2-硫酮-苯并噻唑-3-甲基-巯基乙酸异辛酯(MBES)两种含氮杂环抗磨添加剂,用SRV型高温摩擦磨损试验机评价它们在Ⅲ类基础油中的抗磨减摩性能,对它们在不同条件下形成的摩擦膜进行X射线吸收精细结构光谱(XANES)分析,用原子力显微镜(AFM)分析摩擦膜的表面形貌.结果表明,添加剂DIMB和MBES具有很好的抗磨性能,但没有减摩性能.XANES分析结果表明,添加剂MBES形成的摩擦膜完全由硫酸亚铁组成,而添加剂DIMB形成的摩擦膜的次表面和本体主要由二硫化铁组成,未测量到硫酸盐或硫化铁,但摩擦膜表面部分被氧化成硫酸亚铁.AFM测试结果表明,与含1.5%(w)二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)抗磨添加剂的钢块磨损表面相比较,分别含1.5%(w)DIMB和1.5%(w)MBES添加剂的钢块磨损表面出现了深而宽的“犁沟”. 展开更多

关键词 含氮杂环化合物 抗磨 摩擦膜 XANES AFM

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蒸馏水润滑下Si_3N_4-白口铸铁摩擦面上表面膜的分析 被引量：6

8

作者 高义民 方亮 +1 位作者 苏俊义 徐学武 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期77-83,共7页

在环－块磨损试验机上考察了蒸馏水润滑下Ｓｉ３Ｎ４分别与白口铸铁和碳钢（作对比用）配副的摩擦磨损特性．在ＳＥＭ下观察了白口铸铁磨面表面膜的形成过程，用ＸＰＳ、ＦＴＩＲ和ＸＲＤ分析了表面膜的成分、组成与结构，并对其形成机... 在环－块磨损试验机上考察了蒸馏水润滑下Ｓｉ３Ｎ４分别与白口铸铁和碳钢（作对比用）配副的摩擦磨损特性．在ＳＥＭ下观察了白口铸铁磨面表面膜的形成过程，用ＸＰＳ、ＦＴＩＲ和ＸＲＤ分析了表面膜的成分、组成与结构，并对其形成机理进行了探讨．结果表明，Ｓｉ３Ｎ４在水润滑下摩擦时磨面上发生了氧化和水解反应：当Ｓｉ３Ｎ４与白口铸铁配副时，由于铸铁中碳化物的剥落而形成剥落坑，Ｓｉ３Ｎ４磨屑嵌入剥落坑并氧化和水解，其反应产物富集于剥落坑中，脱水聚合后形成硅胶，从而在磨面形成具有一定厚度和面积的含硅胶的表面膜，表面膜的形成保护了陶瓷和铸铁磨面，使其变得很光滑，从而使摩擦系数降至０．０２，并使系统磨损率几乎接近于零；当Ｓｉ３Ｎ４与碳纲配副时，由于碳钢没有能力富集Ｓｉ３Ｎ４的氧化和水解产物，故磨面不能形成有效的表面膜，所以其摩擦系数仍然较高。 展开更多

关键词 白口铁 表面膜 摩擦磨损 氮化硅 蒸馏水 润滑

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两种无灰型含磷/硫润滑添加剂在菜籽油中的摩擦学性能及膜分析 被引量：6

9

作者 马海兵 李晶 +2 位作者 於薏 左光之 任天辉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第5期799-804,共6页

以合成的两种无灰型含磷/硫化合物为润滑添加剂,以可生物降解的菜籽油作为基础油,用四球机研究了体系的抗磨减摩性能,以X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收精细结构光谱(XANES)对所形成的摩擦膜和热膜进行了表面分析,并初步探讨了其润滑机... 以合成的两种无灰型含磷/硫化合物为润滑添加剂,以可生物降解的菜籽油作为基础油,用四球机研究了体系的抗磨减摩性能,以X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收精细结构光谱(XANES)对所形成的摩擦膜和热膜进行了表面分析,并初步探讨了其润滑机理.摩擦学研究结果表明,两种含磷/硫化合物作为菜籽油的润滑添加剂时,具有良好的抗磨减摩性能.XPS和XANES分析结果显示,摩擦膜和热膜主要由吸附层和反应层组成;在表面膜中,磷主要以磷酸盐或焦磷酸盐等形式存在,而硫主要以硫酸盐的形式存在.研究结果还表明,摩擦热在两种不同添加剂的摩擦膜形成过程中发挥着不同的作用. 展开更多

关键词 生物降解润滑油 XPS XANES 摩擦膜 热膜 润滑机理

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结晶器铜板Ni-Co电镀层的耐磨性 被引量：9

10

作者 耿哲 刘阳 +1 位作者 张宏杰 李曙 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期93-99,共7页

针对含Co质量分数不同的Ni-Co电镀层,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度表征其组织结构和硬度,采用高温销/盘磨损试验机评价其在室温和280℃时与35CrMo钢销或Si3N4陶瓷球配副时的耐磨性。结果表明:随Co质量分数增加... 针对含Co质量分数不同的Ni-Co电镀层,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度表征其组织结构和硬度,采用高温销/盘磨损试验机评价其在室温和280℃时与35CrMo钢销或Si3N4陶瓷球配副时的耐磨性。结果表明:随Co质量分数增加,结晶取向变化、晶粒细化和固溶强化作用将镀层硬度从2.03GPa提高至3.96GPa,增强抵抗硬质点犁削的能力。280℃试验后,镀层的磨损量相比室温成倍增加,与钢销对摩后,1.5%Co镀层磨痕表面粘附钢销材料,其磨损量低于硬度较高的27%Co镀层;与陶瓷球对摩后,27%的Co质量分数促进磨损过程中生成Co的氧化物和形成耐磨的摩擦反应层,使镀层磨损量相比1.5%Co镀层下降65.4%。结合结晶器使用工况考虑,27%Co有利于提高Ni-Co电镀层的耐磨性。 展开更多

关键词 Ni—Co电镀层 耐磨性 结晶器铜板 摩擦反应层

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蒸馏水润滑下Si_3N_4-白口铸铁摩擦面上表面膜形成过程的观察 被引量：3

11

作者 高义民 王恩泽 +1 位作者 方亮 苏俊义 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第3期478-480,共3页

为了观察蒸馏水润滑下的Ｓｉ３Ｎ４—白口铸铁摩擦面上表面膜的形成过程，在环—块磨损试验机上进行了不同磨程的磨损试验，通过扫描电镜（ＳＥＭ）对不同磨程的铸铁磨面进行了观察，对表面膜的形成机理进行了初步探讨。结果表明，当Ｓ... 为了观察蒸馏水润滑下的Ｓｉ３Ｎ４—白口铸铁摩擦面上表面膜的形成过程，在环—块磨损试验机上进行了不同磨程的磨损试验，通过扫描电镜（ＳＥＭ）对不同磨程的铸铁磨面进行了观察，对表面膜的形成机理进行了初步探讨。结果表明，当Ｓｉ３Ｎ４与白口铸铁配副摩擦时，由于铸铁中碳化物的剥落而形成剥落坑，Ｓｉ３Ｎ４磨屑嵌入剥落坑并氧化和水解，其反应产物富集于剥落坑中，脱水聚合后形成硅胶，从而在磨面形成了含硅胶的表面膜。表面膜的形成保护了陶瓷和铸铁磨面，使其变得很光滑，从而使摩擦系数降至０．０２，并使陶瓷和铸铁的磨损几乎接近于零。 展开更多

关键词 氮化硅 表面膜 摩擦磨损 白口铁 蒸馏水润滑

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两种水溶性二元羧酸盐润滑油添加剂的摩擦学性能及润滑机理研究 被引量：3

12

作者 於薏 马海兵 +1 位作者 李晶 任天辉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期140-145,共6页

以十二烯基丁二酸酐为原料合成了十二烯基丁二酸(DSA)和硫化十二烯基丁二酸(SDSA),并将其铵盐作为水溶性润滑添加剂,用四球摩擦磨损试验机评价了其抗磨减摩性能.采用扫描电子显微镜(SEM)分析了磨斑形貌,用X光吸收近边结构光谱(XANES)对S... 以十二烯基丁二酸酐为原料合成了十二烯基丁二酸(DSA)和硫化十二烯基丁二酸(SDSA),并将其铵盐作为水溶性润滑添加剂,用四球摩擦磨损试验机评价了其抗磨减摩性能.采用扫描电子显微镜(SEM)分析了磨斑形貌,用X光吸收近边结构光谱(XANES)对SDSA的铵盐所形成的摩擦和热反应膜进行了表面分析,并初步探讨了其润滑机理.结果表明,在中等负荷下,2种羧酸化合物铵盐均具有良好的抗磨和减摩性能.XANES分析结果显示,SDSA的铵盐所形成的摩擦和热反应膜主要由吸附层和反应层组成.在吸附层中,硫主要以烷基二硫化物形式存在;在摩擦膜中,硫主要以硫酸盐、硫化物形式存在. 展开更多

关键词 水溶性润滑添加剂 XANES 摩擦膜 热反应膜 润滑机理

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飞行时间二次离子质谱在摩擦学领域中的应用 被引量：3

13

作者 丛培红 李同生 +1 位作者 刘旭军 森诚之 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期592-599,共8页

介绍了二次离子质谱(SIMS)的结构、基本原理、分析特点,特别是飞行时间二次离子质谱在摩擦学研究领域,如对涂层及摩擦反应膜、润滑油添加剂的吸附与反应、硬磁盘/磁头摩擦界面中的应用与进展,指出了飞行时间二次离子质谱分析中存在的问... 介绍了二次离子质谱(SIMS)的结构、基本原理、分析特点,特别是飞行时间二次离子质谱在摩擦学研究领域,如对涂层及摩擦反应膜、润滑油添加剂的吸附与反应、硬磁盘/磁头摩擦界面中的应用与进展,指出了飞行时间二次离子质谱分析中存在的问题,希望为摩擦学领域学者在表面分析方面提供一些新的启示. 展开更多

关键词 飞行时间二次离子质谱(TOF—SIMS) 表面分析 摩擦膜 硬磁盘/磁头摩擦学 摩擦化学反应

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含酯基苯并噻唑衍生物的摩擦膜及热膜化学结构 被引量：2

14

作者 吴华 李晶 任天辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1620-1624,共5页

制备了两种苯并噻唑衍生物2-苯并噻唑基-巯基硫代乙酸正辛酯(MBTT)和2-苯并噻唑基-巯基乙酸正辛酯(MBTA),并用元素分析和核磁共振谱表征其分子结构.用X光吸收近边结构谱(X-ray absorption near edge structure,XANES)全面地分析了杂环... 制备了两种苯并噻唑衍生物2-苯并噻唑基-巯基硫代乙酸正辛酯(MBTT)和2-苯并噻唑基-巯基乙酸正辛酯(MBTA),并用元素分析和核磁共振谱表征其分子结构.用X光吸收近边结构谱(X-ray absorption near edge structure,XANES)全面地分析了杂环化合物在矿物油和菜籽油中所形成的摩擦膜和热膜的化学态.分析结果表明,在矿物油中,添加剂MBTT和MBTA摩擦反应生成的摩擦膜主要由FeS2组成,而菜籽油中,两种添加剂摩擦反应生成的摩擦膜由FeSO4组成;在两种基础油中,两种添加剂生成的热膜都是由FeSO4组成的. 展开更多

关键词 苯并噻唑 X光吸收近边结构谱 摩擦膜 热膜

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过碱烷基酚钙与二烷基二硫代磷酸锌复配形成摩擦膜的表征 被引量：2

15

作者 万勇 晁闻柳 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第1期116-120,共5页

利用X射线吸收精细结构光谱(XANES)研究了过碱硫化烷基酚钙与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)复配使用时对ZDDP形成摩擦膜的表面化学行为的影响,并提出了其和ZDDP的相互作用机制.结果表明,在ZDDP中加入过碱硫化烷基酚钙后完全改变了ZDDP单独... 利用X射线吸收精细结构光谱(XANES)研究了过碱硫化烷基酚钙与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)复配使用时对ZDDP形成摩擦膜的表面化学行为的影响,并提出了其和ZDDP的相互作用机制.结果表明,在ZDDP中加入过碱硫化烷基酚钙后完全改变了ZDDP单独使用时形成摩擦膜的结构,摩擦膜中含有一定数量的钙离子,其结构以磷酸钙为主;对较高碱值的过碱硫化烷基酚钙,在高浓度下使用时,在摩擦膜形成的同时观测到碳酸钙颗粒的沉积.此外,ZDDP和过碱硫化烷基酚钙共同使用时形成的摩擦膜厚度减小.摩擦膜特性的改变是ZDDP和过碱硫化烷基酚钙复配体系抗磨性能变差的主要原因. 展开更多

关键词 ZDDP 金属清净剂 摩擦膜 XANES

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氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料摩擦学行为及机理研究 被引量：24

16

作者 胡超 徐静 +3 位作者 余家欣 郑志勤 齐慧敏 张嘎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期12-20,共9页

将氧化石墨烯(GO)原位引入4.4′-二氨基二苯醚(ODA)和3.3′,4.4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)制备的聚酰亚胺中,得到氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料.利用扫描电镜、红外光谱仪、高温同步热分析仪、万能试验机以及纳米划痕仪对所制备材料的形貌... 将氧化石墨烯(GO)原位引入4.4′-二氨基二苯醚(ODA)和3.3′,4.4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)制备的聚酰亚胺中,得到氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料.利用扫描电镜、红外光谱仪、高温同步热分析仪、万能试验机以及纳米划痕仪对所制备材料的形貌、组成以及热力学性能进行表征;利用多功能摩擦磨损试验机对比考察聚酰亚胺和氧化石墨烯/聚酰亚胺复合材料摩擦学性能.结果表明:氧化石墨烯的加入显著提高了聚酰亚胺的模量和硬度;当GO的质量分数为0.1%和0.3%,复合材料的摩擦学性能较好.研究发现,摩擦过程中金属对偶表面形成的转移膜对聚酰亚胺复合材料的摩擦学性能起重要作用. 展开更多

关键词 氧化石墨烯 聚酰亚胺 转移膜 摩擦学性能 摩擦化学

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聚四氟乙烯/氯氧化铁复合材料在石蜡油润滑状态下的摩擦学性能研究 被引量：3

17

作者 李宁 潘炳力 +4 位作者 张龙龙 王琦 贾闰囝 闫俊江 赵爽 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期179-188,共10页

采用冷压热烧的方法制备了氯氧化铁(FeOCl)填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料.利用MM-2HL环-块摩擦磨损试验机,研究了在液体石蜡润滑状态下FeOCl含量对PTFE复合材料的影响以及在不同载荷下PTFE-FeOCl复合材料的摩擦学性能.结果表明:填充... 采用冷压热烧的方法制备了氯氧化铁(FeOCl)填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料.利用MM-2HL环-块摩擦磨损试验机,研究了在液体石蜡润滑状态下FeOCl含量对PTFE复合材料的影响以及在不同载荷下PTFE-FeOCl复合材料的摩擦学性能.结果表明:填充FeOCl颗粒后,PTFE复合材料在石蜡油润滑状态下的摩擦学性能均有所提升.FeOCl质量分数为5%的复合材料表现出低摩擦系数和高耐磨性,且在不同载荷下均表现出优异的摩擦学性能,加入FeOCl后,在不同载荷下摩擦系数均有所降低.FeOCl的加入促进了转移膜的形成,有效地提高了PTFE材料的耐磨性. 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 氯氧化铁 摩擦系数 磨损 转移膜

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二烷基二硫代磷酸锌的摩擦化学反应机理及其替代品研究现状 被引量：3

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作者 王艳艳 杜雪岭 +1 位作者 刘卜瑜 赵海鹏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期103-116,共14页

二烷基二硫代磷酸锌(Zinc dialkyldithiophosphate,ZDDP)是目前润滑油中功能最全、应用最多的添加剂,因对环境有害致使其用量受到严格限制,深入理解ZDDP的摩擦化学反应机理对于推动润滑油技术发展具有重要意义。首先,介绍了ZDDP的基本... 二烷基二硫代磷酸锌(Zinc dialkyldithiophosphate,ZDDP)是目前润滑油中功能最全、应用最多的添加剂,因对环境有害致使其用量受到严格限制,深入理解ZDDP的摩擦化学反应机理对于推动润滑油技术发展具有重要意义。首先,介绍了ZDDP的基本性能及应用,商用ZDDP是一种复杂的混合物,每一种组分的类型或比例变化都会影响其使用性能。其次,概述了ZDDP摩擦化学反应机理的研究进展,重点论述了温度、应力(接触应力、剪切应力)、湿度、ZDDP烷基结构、配副材质(金属、非金属)和形貌等因素对ZDDP摩擦化学反应过程及摩擦膜摩擦磨损性能的影响,分析了ZDDP摩擦化学反应的主要驱动因素。此外,从开发不同于ZDDP结构的新型添加剂(纳米粒子、离子液体等)和改进分子结构与ZDDP相似的低或无硫磷添加剂两个方面总结了ZDDP替代品研制的主要成果以及实现工业化应用需要解决的问题。最后,对ZDDP的未来发展方向进行了展望,ZDDP自身结构性能优化、与新材料或新涂层的摩擦兼容性能、与新型添加剂的复配性能以及从微纳尺度深入探究ZDDP摩擦化学反应机理将成为研究人员关注的重点。 展开更多

关键词 ZDDP 抗磨损 摩擦化学反应 摩擦膜 替代品

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几种磷氮极压抗磨添加剂在聚乙二醇中的摩擦学研究 被引量：2

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作者 卜军敏 晏金灿 +2 位作者 白雪峰 任天辉 赵屹东 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期113-118,共6页

以十二胺和十八胺、磷酸二甲酯和磷酸二丁酯为原料合成系列磷酸酰胺类P-N型极压抗磨添加剂,用四球摩擦磨损评价了其添加到聚乙二醇(PEG-400)中的摩擦学性能,并用X射线吸收精细结构光谱(XANES)对所形成的摩擦膜进行了表面分析,初步探讨... 以十二胺和十八胺、磷酸二甲酯和磷酸二丁酯为原料合成系列磷酸酰胺类P-N型极压抗磨添加剂,用四球摩擦磨损评价了其添加到聚乙二醇(PEG-400)中的摩擦学性能,并用X射线吸收精细结构光谱(XANES)对所形成的摩擦膜进行了表面分析,初步探讨了该类添加剂的摩擦化学作用机理.摩擦学性能评价结果表明:所合成的P-N型添加剂添加于聚乙二醇(P-EG)润滑液中都具有良好的摩擦学性能,其中烷基链较短的PN1表现出优异的抗磨和耐极压特性.XANES分析结果显示:该类P-N型添加剂在PEG润滑液生成的摩擦膜主要有吸附层和反应层组成,在反应层中,磷元素主要以磷酸盐和聚磷酸盐形式存在. 展开更多

关键词 极压抗磨添加剂 聚乙二醇 XANES 摩擦反应膜

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凹凸棒石增强聚酰亚胺复合材料的干摩擦性能研究 被引量：7

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作者 喻萍 王伟 +3 位作者 许永坤 贺仁 赵福燕 张嘎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期209-219,共11页

本文中研究制备了聚酰亚胺(PI)多元纳米复合材料,系统考察了多元纳米复合材料在干摩擦条件下的摩擦学性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(ATR-FTIR)和拉曼光谱(Raman)对转移膜的微观形貌... 本文中研究制备了聚酰亚胺(PI)多元纳米复合材料,系统考察了多元纳米复合材料在干摩擦条件下的摩擦学性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(ATR-FTIR)和拉曼光谱(Raman)对转移膜的微观形貌和化学成分进行系统分析.摩擦学试验结果表明,与传统碳纤维/石墨(CF/Gr)增强的聚酰亚胺复合材料相比,凹凸棒石(ATP)增强的聚酰亚胺多元纳米复合材料具有更佳的减摩抗磨性,其磨损率降低约69%.结果分析表明在摩擦热和摩擦应力作用下,ATP的摩擦化学产物MgO、SiOx和Al_(2)O_(3)与PI分子链段以及石墨碳在摩擦界面发生摩擦烧结,在金属对偶表面形成含有陶瓷微晶的高质量转移膜,显著提升PI复合材料在干摩擦条件下的减摩抗磨性能.本研究为制备耐高温和长寿命高端摩擦部件提供研究基础. 展开更多

关键词 PI基复合材料 凹凸棒 干摩擦 转移膜 摩擦化学

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