新型纳米润滑添加剂
纳米颗粒添加剂在润滑油中的应用
广 泛 关注 。 已经发 现 的纳 米金 属 、 米氧 化物 、 纳 纳米硫 化 物 、 纳 米 管、 碳 富勒烯 、 刚石 以及 纳米磁 性 颗 粒等 金
都能使润滑油的润滑性能大幅提高。该文综述 了各种纳米颗粒润滑油添加 剂的摩擦 学性能， 究 了它们的 探 润 滑机理 。基 于大量的 实验研 究 结果 比较 了他 们 性 能 的优 劣 ， 出纳 米磁 性 颗粒 作 润 滑 油添加 剂有 其 它材 提 料 不 可比拟 的优 势 ， 出如何提 高添加 剂 的分散 稳 定性 是提 高润 滑油 润滑性 能 的关键 问题 。 指
关键 词 ： 纳米 颗粒 ； 添加 剂 ； 润滑 油 中图分 类号 ：Ｅ ６ Ｔ ３ ６ １ Ｔ ｌ ． 文献 标 志码 ： 文章编 号 ：０ ０４ ５ （０ ２ ０ －０ １０ Ｔ ６ ６； Ｇ ５ ．６； Ｈｌ ７ ２ Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ）６０ ０ －５
１ 概 述
米微粒渗透 到材料表 面在表 面使材料 的硬度 大幅提
寸极小且形状类似圆形 ， 可在零件相对运动是产生微 轴 承效 应 ， 滑动 摩擦 为滑 动和滚 动 复合摩 擦 ， 到减 变 起 小摩擦的作用； 最主要 的是纳米微粒能对受损零件表 面进行 自 修复。纳米微粒具有很高的表面能能吸附在 金属表面 ， 形成吸附膜 ， 随着运动的进行温度 的升高纳
性不 佳 引起 的 。提 高纳 米金属 粒子 分散 稳定性 的问题
加 入润 滑油 中能 改善 润 滑 油 的物 理 性 能 ， 降 低 润 滑 如 剂 的凝 点 ， 消除泡 沫 提 高粘 度 ， 改善 粘 温 特 性 等 ， 而 从 提 高零 件 的减膜 和抗 磨 性 ； 一 方 面纳 米 微 粒 由于 尺 另
进行 综述 ， 绍 了常用 的 几类 纳米 润 滑 添加 剂 和 他 们 介 的摩 擦 学性 能 ， 对他 们 的润滑 机理 进行 了探讨 ， 比较 了 它们 的性 能优 劣 。
纳米固体材料在润滑剂中的应用
关键词 ： 润滑
纳 米润 滑材 料
将 固体 材料用 作 润滑材 料或 添加剂 已经有 很
改善润滑效果有显著作用 。
长的历史 ， 在高温 、 高负荷 、 超低温、 高真空 、 超 强 氧化 、 强还原 、 强辐射等恶劣环境下 ， 固体材料 的 润滑 效果有 突 出表 现 ， 够 突破 油 脂 润 滑 的有 效 能
面磨损； 具有较低的抗剪切强度 ， 可以降低摩擦面 的摩擦 因子 ； 定性 好 ， 稳 长时 间放 置 不 变质 ； 较 有 高的承载能力。表 １ 为常见 固体润滑材料性质。
表 １ 常 见 固体 润滑 材 料 性 质
但是 ， 固体润滑材料在基础 油 中的分散稳 定性 较差 ， 限制 了其 在添 加剂 方面 的应 用 ， 因为作 为添 加剂使用时 ， 固体润 滑材 料通 常被 制 成粉 状颗 粒 ，
常产 生腐蚀 性或 有害 的气体 。
２ ３ 液 相法 ．
２ 固体 纳米粒子 的制备方法
根 据物 料状 态 ， 米粒 子 的制 备方 法 可 分 为 纳
固相法 、 液相 法 和气相 法 ¨ “ 。
液 相法 是应 用较 多 的制 备 纳米 粒 子 的方 法 ， 具 有能精 确控 制 化学 组 成 、 易于 添 加微 量 有 效 成 分 、 于控制 纳 米 粒 子 的形 状 和 尺 寸 的优 点 。如 易 果 加 以细 分 ， 液相 法 还 可分 为 ： 淀 法 、 沉 溶胶 一凝 胶法 、 剂蒸发法、 溶 热分 解 法 、 原法 及 辐射 化 学 还 合 成法 。 总之 ， 气相 法 和液相 法 的工 艺 比较 复 杂 ， 本 成
随着科 技 的不 断发 展 和对 不 同物 理 、 学 特 化 性 纳米 粒子 的需 求 增加 ， 在上 述 方 法 的基 础 上 衍
碳纳米材料在润滑油脂中的应用开发
2020年12月Dec.2020润滑油LUBRICATING OIL第35卷第6期V ol.35,N o.6D O I：10.19532/j. cnki. cn21 -1265/tq. 2020.06.009 文章编号:1002-3119(2020)06-0043-09碳纳米材料在润滑油脂中的应用开发彭春明，张玉娟，张晟卯，杨广彬，宋宁宁,张平余(河南大学纳米材料T程研究中心，河南开封475001 )摘要:纳米材料因在润滑油脂中展现出优越的摩擦学性能引起人们极大的兴趣。
碳纳米材料因其多样且独特的形态和微观结 构，具有物理化学性能独特、热稳定性强和剪切强度低等特点，作为润滑油脂添加剂在高温、长效、环保要求高的润滑环境中具 有不可替代的优势。
文章从碳纳米材料的结构、表面改性、与其他润滑材料复合等方面综述了碳纳米材料作为添加剂在润滑 油脂领域中的性能和机制研究及其应用开发。
关键词:碳纳米材料;添加剂;综述中图分类号:TE624.82 文献标识码:AApplication and Development of Carbon Nanomaterials in Lubricating Oil and GreasePENG Chun - ming, ZHANG Yu - juan, ZHANG Sheng - mao, YANG Guang - bin,SONG Ning-ning，ZHANG Ping-yu(Engineering Research Center for Nanomaterials of He^nan University, Kaifeng 475001, China)Abstract ：Nanomaterials are of great interest because of their excellent tribological properties in lubricating oil and grease. Carbon nanomaterials have unique physical and chemical properties, strong thermal stability and low shear strength due to their diverse and unique morphology and microstructure. As lubricant additives, they have irreplaceable advantages in high temperature, long - term and high environmental protection requirements. In this paper, the properties, mechanism and application of carbon nanomaterials as additives in the field of lubricating oil and grease are reviewed from the aspects of structure, surface modification and composite with other lubricating materials.Key words：carbon nanomaterials；additive；review〇引言摩擦磨损是机械运转过程中能量和材料损耗的 主要原因。
纳米铜润滑油添加剂的制备及其润滑性能研究
剂， 选择 车 辆 齿 轮 油 ５ ０ ０ Ｓ Ｎ为基础 油， 在 长磨 实验 条 件 下 ， 进 行 纳 米 铜 粉 的 抗 磨 和减 摩 性 能 试 探 性 研 究 ， 探 讨 纳 米 金 属 粉体 对车辆 齿轮 油 ５ ０ ０ Ｓ Ｎ性 能 的影 响．
性能 的超 细 微 粒 ． 金 属 纳 米 微 粒 ４ 。 具 备 不 同 于 普 通 材 料 的光 、 电、 磁、 热 力 学 和化 学反 应 等性 能 ， 在 催化 、 润滑 、 微 电 子等 领域 具 有 广 阔 的应 用前 景 ． 纳米铜 粉具 有优 良的抗磨 减 摩 性 能 ， 可用 于高 级 润 滑 剂， 尤 其 适 宜重 载 、 低 速和 高 温振 动情 况 下 的润 滑 ． 近 年来 ， 纳米 铜 的
在 １ ２ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 、 ２ ｈ 、 ９ ８ Ｎ的条件 下， 加 入 质 量 分数 为 ０ ． ０ ５ ％ 的 实验 制 备 纳 米 铜 粉 可 明 显提 高 基 础 油 的 抗 磨 减 摩 性 能 ， 磨 斑直径降低 了 １ ８ ． １ ％， 摩 擦 系数 降 低 了 ｌ ３ ． ６ ％； 在 １ ２ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ 、 ２ ｈ 、 ３ ９ ２ Ｎ 的 条
文章编号 ： １ ６ ７ ４ ￣０ ７ ０ （ ２ ０ 油 添 加 剂 的制 备 及 其 润 滑 性 能 研 究
高俊 刘 彦 力 乔 文凤
摘 要 以试 制 的 纳 米 铜 添 加 剂 为 试 验 单
０ 引言
纳米微 粒 ¨ 是指 颗粒 尺 寸在 纳米 量级 （ １ ～１ ０ ０ ｎ ｎ １ ） 并具 有 特有
０ ． ０ ５ ％ 的 纳 米铜 粉 效 果 最佳 ．
颗粒用作润滑油添加剂具有 优 良的摩擦学性 能、 自我修复性能及 环 境友 好 等 特 性 ， 因此 纳 米 铜 在 润 滑 油 添 加 剂 领 域 具 有 很 好 的应 用 前 景 ．
纳米润滑油添加剂技术的研究进展
其重 要性 并不 亚 于 基 础油 ， 至 高 于基 础 油 。 中 国 甚 是仅 次 于美 国和俄 罗 斯 的 第 三 大润 滑 油 消 费 国 ， 目 前每 年消 费润 滑油 约 （． ～３ ８ ×１ ｔ ３ ７ ． ） ０ 。随着我 国 机械 工业 ， 特别 是 汽车 工业迅 速发 展 ， 国润 滑油 尤 我 其是 车用 润滑 油工 业 必 须 加 快发 展 步 伐 ， 以适 应 汽 车工 业快 速增 长 的需 要 。但 目前我 国的润滑 油特 别 是高 档车 用润 滑油 的质 量与世 界先 进水 平相 比还 有 不小 差距 ， 基础 油 的质量 问题是 一个 方 面 ， 加剂 的 添 品种 和质量 可 能是更 重要 的另 一方 面 。
４
Ｅ３ Ｊ ｈ ｓＤ：Ａ ｐ ｈ ｓ ｓ１ ９ ，６ ８９ ８ ２ Ｊ． ｙ Ｐ ｐ ｌ ｙ ｉ ，９ ３ ２ ：８ ￣ ９ Ｐ ｃ １ 陈杰 珞 ． 温 等 离 子 体 化 学 及 其 应 用 Ｅ ． 京 ： 学 出 Ｏ 低 Ｍ３ 北 科
版 社 ，０ １２ ２０．５
马於 光 ， 梅 林 ， 杨 沈家 骊 等 ． 离 子 体 改 性 聚 四氟 乙烯 膜 等
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第 ２ ７卷 第 ４期
２０ ０ ６年 ８月
化 学 工 业 与 工 程 技 术
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｈ ｍｉａ ｎ ｓｒ ＆ Ｅｎ ｎ ｅ ｉｇ ｏ ｒ ａ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄｕｔｙ ｏ ｇｉｅ ｒｎ
Ｖ０Ｉ２７ Ｎｏ．４ ． Ａ ｕ ． ２ ０６ ｇ． ０
的 Ｅ Ｒ研 究 Ｅ３ 辐 射 研 究 与 辐 射 工 艺 学 报 ，９ ０ （ ） Ｓ Ｊ． １ ９ ，４ ：
纳米铜在润滑油方面的应用
纳米铜的主要用途：
一、催化剂：纳米铜可以在石油化工中用作催化剂，研究表明，粒径大小 对铜粒子的催化活性影响较大，粒径越小，产物收率越高。 二、导电胶材料：其强度高且价格相较于其他贵金属低廉很多，在电子行 业中可代替其他金属采用铜银双金属粉末来制造导电胶、导电浆料、和电 极材料等。 三、高级润滑脂添加剂：这是目前最成功的应用之一。铜纳米微粒在摩擦 过程形成的电场作用下，通过电泳运动在摩擦表面沉积，形成致密的保护 膜，而表现出良好的抗磨减摩性能。同时在高载荷及高速下，纳米铜的添 加有效地提高发动机润滑油的抗磨性能，使发动机内易损件的适用寿命延 长。
添加不同纳米粉末添加剂润滑剂的性能对比
Hale Waihona Puke 固体润滑剂pv因子（压力速度因子 ）/kN.(m .s )-1
最大负荷 /kN.m -2
最大速率 /m .s -1
摩擦系数
石墨
700
1400
0.50
0.10~0.20
MoS2 PTFE 纳米金属粉末
3500 500 4000
17500
0.20
2500
0.02
>35000 0.15
纳米铜颗粒添加到润滑油中因其粒度小表面能高颗粒之间存在吸引力自动聚集的倾向很大易发生团聚这种团聚即使在润滑油中被强行分散颗纳米铜颗粒添加到润滑油中因其粒度小表面能高颗粒之间存在吸引力自动聚集的倾向很大易发生团聚这种团聚即使在润滑油中被强行分散颗粒之间也会在相互碰撞时再次团聚从纳米铜颗粒在润滑油中分散稳定性研究粒之间也会在相互碰撞时再次团聚从而发生聚沉
改 善 方
法
在水相或者醇水相中加入有机试剂。 再通过沉淀反应或者水解反应生成纳 米颗粒时，有机修饰剂通过键合或者 吸附作用镶嵌在纳米颗粒表面，得到 表面修饰的纳米颗粒，通过有机修饰 剂的亲油性，提高纳米颗粒的油溶性， 防止团聚和阻止纳米铜颗粒的氧化。 目前采用的有机修饰剂主要有油酸、 DDP、含氮的有机物等。
一种纳米氟硼酸盐润滑油添加剂的制备及其摩擦学性能
关键词 ：纳米氟硼酸盐颗粒 ；润滑油添加剂 ；机械化学法 ；摩擦学性能 中图 分 类号 ：Ｔ １７ 文 献 标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ５ ０ ５ （０ ７ Ｈ１ ２４— １０ ２ ０ ）５—１４ ｉａ ｈａ ｉ ｒ ｏ ｂｒｃ ｔｎ ｅ ａ ａ ｉｎ ａ ｄ Ｔｒｂ ｌ ｇ ｃ ｌＢｅ ｖ ｏ ｆａ Ｌｕ ｉａ ｉ ｇ Ｏ ｉ Ａｄ ｉｉ ｅ Ｃｏ ａ ｎ ｎ ｕｏ ｒ ｔ ｎ ｐａ ｔｃｅ ｌ ｄ ｔｖ ｎｔ ｉ ｉ ｇ Ｆｌ ｂｏ ａ ｅ Ｎａ ｏ ｒ ｉｌｓ
ｔｓｉｇ ｔｍｅ １ ｎ． ｅｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔａ ｈ ｓｚ ｆｆ ｏ ｏａｅ ｐ ｒｉｌｓ ｉ ｅ ｓ １ ０ ｎ ， ｎ ｈ ｕ ｂ ｒ ｔ ａ ｏ ａｔｃｅ ｅ ｔｎ ｉ ０ ｍｉ Ｔ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔｅ， ｅ ｏ ｕ ｂ ｒｔ ａｔｃｅ ｓｌｓ ０ ｍ ａ ｄ ｔ ｅ ｆ ｏ ｏ ａｅ ｎ ｎ ｐ ｒｉｌｓ ｈ ｉ ｌ ｌ
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２０ ０７年 ５月
润滑与密封
Ｌ ＵＢＲＩ ＣＡＴＩ ＯＮ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｍａ ０ ７ ｖ２ ０
第３ ２卷 第 ５期
Ｖｏ ＿ ２ Ｎｏ ５ ｌ３ ．
一
种 纳米 氟 硼 酸 盐 润 滑 油 添 加 剂 的制 备 及 其摩 擦 学 性 能
ｔ ｅ ｃ ｎ ｉｉｎ ｆｍａ ｓｆａ ｔ ｎ０． ｈ ｏ ｄ ｔｏ ｓｏ ｓ ｒｃ ｉ ９％ ａ ｄ ｌａ ０ ．ｈ ｒｃ ｔ ｎ ｃ ｅ ｃｅ ｔａ ｄ ｔｅ ｄａ ｔｒｏ ａ ｉｇ Ｓ ａ ｉｍｅｅ ｏ ｎ ｏ ｄ ３ ０ Ｎ ｔｅ ｆｉ ａｉ ｏ ｆ ｉｎ ｎ ｈ ｉｍｅｅ ｆｗｅ ｒｎ Ｃ ｄａ ｔｒ ｏ ｉ ｒ ｃ ｎ ｂ ｅ ｕ ｅ ｙ １ ａ ｅ ｒｄ ｃ ｄ ｂ ８％ ａ ｄ １ ｎ ９％ ｒ ｓ ｅ ｔ ｅｙ， ｉｈ ｄ ｍｏ ｓｒｔ ｓｔ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｈ ｓｅ ｃ ｌｅ ｔｅ ｔｅ －ｒ ｓｕ ｅ ａ ｔ－ ａ ｅ ｐ ｃｉ ｌ ｗｈｃ ｅ ｎ ｔａｅ ｈ ｄ ｉｉ ａ ｘ ｅｌｎ ｘｒ ｍｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｉｗｅ ｖ ｖ ｒ
纳米二氧化硅的作用和用途
纳米二氧化硅的作用和用途纳米二氧化硅（SiO2）是一种微细的无机化合物，具有许多独特的物理和化学性质，使其具有广泛的应用价值。
本文将着重介绍纳米二氧化硅的作用和用途。
作用：1. 催化剂：纳米二氧化硅可以作为催化剂应用于化学反应中，特别是在石油化工领域中具有非常重要的应用，例如精细化学品和生物燃料的生产。
2. 增强材料：在复合材料中添加纳米二氧化硅可以提高材料的强度和耐久性，应用于建筑、汽车、航空等领域，也可作为体育器材和安全装备的防护层。
3. 表面润滑剂：纳米二氧化硅表面具有很高的活性和可变形性，可以在减少磨损和摩擦降低的同时提高材料表面的抗腐蚀性和润滑性。
4. 生物医学：纳米二氧化硅在生物医学领域的应用非常广泛，可以用于药物传递、细胞成像和治疗等方面，同时也可以作为药物快速检测和生物传感器的载体。
5. 光电领域：纳米二氧化硅是高透明度材料，可以用于光学透镜、太阳能电池和LED等的制造。
用途：1. 建筑材料：纳米二氧化硅可以作为建筑材料中的改良剂，可以增强材料的强度和韧性，同时提高隔音和隔热性能，还可以防水防潮、防火。
2. 填料材料：纳米二氧化硅被广泛用作填料材料，如在聚合物、橡胶、涂料和粘合剂中作为增稠剂和抗沉淀剂，以提高这些材料的稠度、附着性和耐久性。
3. 食品工业：纳米二氧化硅可以用于食品加工中的乳化和稳定膜的制造，同时还可以作为食物添加剂的防腐剂和保鲜剂，延长食品的保质期。
4. 医药工业：纳米二氧化硅可以用作生产药物的载体，并用于可口服、易吸收的颗粒剂、注射液、滴眼剂和保健品的制造。
5. 环保工程：纳米二氧化硅可以用于废水处理和环境污染控制，特别是在提取重金属和其他污染物的方面。
总之，纳米二氧化硅的作用和用途十分广泛，涉及到许多不同的领域。
通过对纳米二氧化硅的了解和应用，可以发现它具有很高的应用价值和经济效益，未来还有更大的发展前景。