纳米添加剂

摘要： 综述了量子化学计算和分子动力学模拟在金属加工液个性化设计、定制与性能评测研究方面的应用。量子化学计算可以准确获取金属加工液体系中各种分子的化学反应活性、在金属表面的吸附行为等微观性质,实现对摩擦改进剂、防锈剂等添加剂的高效筛选和设计;而分子动力学模拟的优势在于能够得到金属加工液的黏度、热导率等理化性能,模拟或重现实际金属加工的摩擦润滑等过程,尤其是含纳米粒子添加剂的复杂固-液体系的宏观性能。两种方法将为金属加工液功能化、个性化配方优化以及高效性能评价提供理论指导,实现从微观尺度到宏观尺度、从分子性质到产品性能的“自下而上”设计开发。

摘要： 根据文献报道及工业应用情况,对润滑油中纳米极压抗磨剂的作用机制及其主要类型如纳米金属、纳米金属化合物、碳纳米材料进行了综述。同时根据纳米添加剂的研究现状,分析其存在的问题,并对其未来的研发工作提出建议。

摘要： 目的探究片层状的二硫化钨(WS_(2))和六方氮化硼(h-BN)纳米添加剂对00#锂基润滑脂极压性能和抗磨性能的影响,对比2种纳米材料润滑性能的差异。方法分别配制出含WS_(2)和h-BN纳米添加剂的00#半流体锂基润滑脂,对润滑脂的滴点以及锥入度理化指标进行了测定,然后使用MRS10A四球磨损试验机对润滑脂的极压抗磨性能进行考察。通过扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜(OM)观察磨斑磨损的形貌特征,并使用光电子能谱仪(XPS)对磨斑表面的元素进行检测与分析,探讨WS_(2)和h-BN纳米添加剂的作用机理。结果与基础脂相比,含WS_(2)纳米添加剂的润滑脂在质量分数为0.5%时摩擦因数最大可降低12.7%,磨斑直径可降低10.5%;含h-BN纳米添加剂的润滑脂在质量分数为0.25%时摩擦因数降低了4.2%,在质量分数为0.5%时磨斑直径最大降低22.1%;2种纳米添加剂的加入均使润滑脂的最大无卡咬负荷提高了40.0%。通过SEM和OM观察的形貌及轮廓特征可以看出,WS_(2)与h-BN纳米添加剂可以有效地改善磨斑表面质量,降低磨斑表面粗糙度,对磨损表面起到一定的修复作用。XPS元素结果分析显示,WS_(2)纳米添加剂在摩擦表面会发生摩擦化学反应生成Fe_(2)O_(3)、FeO和FeS_(2)等反应薄膜,而在h-BN磨斑表面则主要会反应生成B_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、FeO等反应膜。摩擦反应膜的生成可以起到提高润滑脂极压抗磨性能的作用,而粒子片层间发生滑移时剪切作用力相对较低则是纳米添加剂可以起到降低摩擦因数的主要原因。以WS_(2)和h-BN纳米添加剂复配的铁路机车牵引齿轮脂按Q/CR762-2020《铁路机车牵引齿轮脂》技术指标进行理化性能检测,测定结果完全满足该标准。结论WS_(2)和h-BN都具有明显改善润滑脂润滑性能的作用,WS_(2)对降低摩擦因数的作用好于h-BN,但h-BN可以更好地降低磨损量,两者都可以有效提高润滑脂的极压性能。

摘要： 为研究坡缕石/铟复合纳米添加剂对润滑油摩擦性能的影响,选取精炼菜籽油作为基础油,分别对加入不同配比添加剂的试油进行四球摩擦磨损试验机的极压试验和长磨试验.结果表明,当坡缕石/铟复合纳米添加剂在润滑油中的配比为1.5％时,润滑体系的摩擦性能最佳,与基础油相比,无卡咬最大负荷PB值提高了30.77％,烧结负荷PD值提高了一倍,磨斑直径WSD降低了32％,摩擦系数μ降低了17.24.

摘要： 纳米添加剂的出现,与传统农机润滑油添加剂相比有着无法比拟的优势.针对国内农机润滑油现状及纳米添加剂进行了综述,说明了将纳米添加剂应用于农机润滑油,可以针对农机发动机高温,高压,低速重载的条件,起到降低摩擦系数,减小和修复磨损,增加气缸压力的显著润滑效果.总而言之,纳米添加剂在农机润滑油方面有着较好的发展前景需要继续探究.

摘要： 现代农业机械在生产实践中面临两大极端使用环境,首先由于工作要求的特殊性,常处于超负荷工作状态;其次除春耕秋收工作时间外,农用机械处于长期停放状态.针对农用机械两大特点,本文依据纳米润滑油添加剂的作用机理与农业机械特殊的工作环境,阐述了纳米润滑油添加剂对于农业机械的适用性.

摘要： 以天然水溶性淀粉为基质,利用微粉碎技术制备了一种由木薯淀粉衍生的新型纳米添加剂,用于控制泥浆滤失.以羧甲基纤维素和羟乙基纤维素作为对比,分析了不同粒径(64μm、7μm、920 nm)、体积分数为(0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％)纳米木薯淀粉对水基钻井泥浆滤失性能及流变性能的影响.结果表明:固定剪切速率下,泥浆AV和PV会随着聚合物体积分数的增加而增加;在黏度、屈服点、凝胶强度和流体损失控制方面,纳米淀粉添加剂比微米级颗粒具有更好的性能;较高体积分数的纳米添加剂可以显著提高黏度和凝胶强度,改善泥浆的滤失性,如体积分数为2.5％的纳米木薯淀粉降滤失率高达64.2％,泥饼厚度减小率为80.9％;最终在高温高压条件下可以产生稀薄、分散良好且致密的滤饼.

摘要： 目的 合成含有高活性硫元素的共价有机骨架纳米材料,将其作为润滑油添加剂加入到基础油聚α－烯烃(PAO 10)中,研究其在钢/钢摩擦副上的减摩、抗磨性能,揭示可能存在的润滑机理.方法 以三聚硫氰酸和三聚氯氰为原料,采用溶剂热法在不同温度下合成硫醚键桥接的三嗪基共价有机骨架纳米材料(简称S-COFs-T,T ＝80 ,120 ,160) ,并利用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱仪、同步热分析仪、扫描电子显微镜、微振动摩擦磨损试验机和三维光学轮廓仪对所合成的纳米材料进行理化性能和摩擦学性能表征.结果 S-COFs－ T纳米材料随着合成温度的升高,结晶度逐渐增强,同时尺寸逐渐变小且具有层状结构;将其用作PAO 10基础油添加剂时能很好的改善基础油的摩擦学性能,其中S-COFs－160样品的效果最佳,当添加量为0 .5 wt% 时,对比基础油,摩擦系数降低了57 .2%、磨损体积减小了46 .3%.结论 反应温度越高,S-COFs纳米材料的成核速度越快、尺寸越小,越有利于纳米材料进入摩擦副滑动界面;高活性硫元素和三嗪环基团不仅能在金属摩擦副表面以配位相互作用形成稳定的吸附保护膜,而且在摩擦中能发生摩擦化学反应形成反应膜,二者的协同作用可有效地控制摩擦、抑制磨损和改善润滑.

摘要： 随着工业的飞速发展和人们环保意识的日益增强,传统润滑油在避免环境污染等方面越来越难以满足人们的使用要求,而环境友好型润滑剂成为摩擦学研究的重要方向.水基润滑剂具有成本低、冷却性能优、可生物降解和安全性能好等优点,是一种典型的绿色环保型润滑剂,既可以满足生态环境保护的使用要求,又可以满足某些特殊环境的使用需求.但在实际应用中,需要引入纳米添加剂来解决水介质的运动黏度小、润滑性能有限和易腐蚀等问题.石墨烯基材料是一种具有优异力学性能的片层结构纳米材料,且片层之间的滑动属于超润滑滑动,作为水基润滑添加剂使用潜力巨大.然而,石墨烯是由类苯环为单元组合而成的稳定结构,片层之间存在强烈的π-π相互作用,在水基介质中很容易产生聚集沉淀.因此,近年来许多学者开始采用不同的方法对石墨烯基材料进行功能化修饰,逐渐发现修饰后的石墨烯基材料在水基溶液中具有较好的分散稳定性,并且保持石墨烯原有的力学和润滑性能,作为添加剂显著提升了水基介质的润滑性能.本文归纳了目前石墨烯面向水润滑潜在应用的常用改性方法:(1)利用氧化石墨烯等片层上的含氧基团作为"锚固点"与修饰分子发生化学反应的共价键功能化修饰;(2)利用修饰分子与石墨烯基材料之间的π-π相互作用、离子相互作用和氢键等作用力进行结合的非共价键功能化修饰;(3)对石墨烯基材料进行尺寸调控.修饰后得到的石墨烯基水润滑添加剂能够有效降低工件间的摩擦系数和磨损率,并提高水基润滑剂的缓蚀效率.但是,石墨烯基材料作为水基润滑添加剂使用,其在水中达到长期的分散稳定性还具有一定的挑战性.并且目前所采用的多为油基润滑剂的评价体系,缺少对其冷却性能和生物降解性的测试标准与方法,因此需要建立一套针对石墨烯基水润滑添加剂的完整、系统的评价体系.

摘要： 随着人们对环境问题的逐渐重视以及相关法规的日益严格,生物基润滑油、绿色添加剂应运而生,它们的出现解决了传统润滑油及添加剂相关的环境问题.文章综述了生物基润滑油中绿色添加剂的最新进展,包括纳米颗粒、离子液体、植物来源的化合物.从润滑机理、影响因素及摩擦学性能方面对添加剂进行了探讨,并对绿色添加剂的研究和发展提出展望.

摘要： 风力发电机是将风能转化为电能的一种机械设备,在设备的运行过程中其内部的齿轮箱对发电机的性能具有十分重要的影响,其长时间运转会使摩擦的表面出现破损,研究表明,向润滑油中加入某些纳米添加剂可以修复齿轮箱内磨损的摩擦表面,但是也会带来一定的负面作用,本文对纳米添加剂的润滑作用机理进行了总结,并通过实验分析了润滑油纳米添加剂对风电机组齿轮箱运行状态可能的负面影响.

摘要： 为了探讨纳米添加剂对聚合物电学性能的影响,本文选用低密度聚乙烯(LDPE)为基体材料,将纳米氧化锌添加到低密度聚乙烯中,并采用两步法制备出纳米复合材料,探讨不同添加含量、不同冷却方式对聚乙烯基体击穿性能的影响,同时通过差示扫描量热法(DSC)测量不同纳米复合材料的等温结晶过程的参数及结晶度,实验结果发现,通过两步法,经油冷却方式制得的纳米复合材料具有较为完善的界面结构,界面结合力强,其中纳米添加剂含量为3％时纳米复合材料的击穿场强最高,且DSC结果显示其结晶相对完善,结晶度较高.

摘要： 海洋生物、微生物及其代谢产物都会对长期浸没在海水中的船舶表面产生污损和腐蚀作用,船舶防污涂料一直是船舶涂料中性能最为特殊、研究技术难度最大的材料之一。目前在国内市场上占主导地位的防污涂料主要是低释放率的含铜防污涂料,但氧化亚铜易发生凝聚、沉淀、释放速率不稳定等问题;另外铜与辅助毒剂的毒性几乎等同于有机锡,并会在海港中大量积聚而破坏生态平衡。本研究利用纳米氧化钛的强氧化性和光催化性能,制备基于纳米添加剂的环境友好型防污涂料,通过金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制实验分析其抑菌性能,通过实验室模拟动态划水实验研究其接触角和表面能变化及有效物质释放率,目的在于研发稳定高效的环境友好型新型防污涂料。

摘要： 纳米材料具有独特的物理化学性质，在摩擦学领域有广阔的应用前景，大量实验结果表明，纳米粒子作为润滑油添加剂可以起到减摩抗磨和自修复作用。本文利用球磨法制备了蛇纹石纳米粒子，并制备成润滑油添加剂，利用摩擦磨损试验机，研究不同实验条件下，纳米润滑油的摩擦学性能。结果表明：在实验条件下，制备的润滑油纳米添加剂可以降低摩擦系数，并在摩擦副表面上形成自修复膜。

摘要： 从目前进行的研究特别是已发表文章的介绍看润滑油纳米添加剂具有优越的摩擦磨损性质，可能有良好的应用前景，在今后还会受到广泛的关注和研究，但目前进行研究发表的成果或得出的结论存在一些值得商榷的地方，如纳米润滑材料的规范，评价纳米润滑材料试验的设计及纳米润滑材料是否存在修复功能等问题，本文对这些问题进行了探讨并提出了一些个人意见，对如何评价润滑油纳米添加剂提出了建议。

摘要： 本文通过向纯净水中添加不同种类的纳米微粒，得到了不同的成核效果。在分析纳米添加剂成核机理后发现，纳米粒子与基体溶液之间的润湿能力、晶格匹配等会对成核效果产生直接的影响，由此可以得到纳米添加剂的选择标准。

摘要： 文章通过选取不同特性的环氧树脂进行科学的复配以及合理地使用固化剂组使得BTH-8000系列塞孔树脂具有较高的耐热性,固化物Tg值高达176°C(TMA法).研究结果表明,纳米添加剂的使用大大提高了BTH-8000系列塞孔树脂的触变性,对升温固化程序适应性更强,彻底杜绝了塞孔过程中的渗墨现象.BTH-8000系列塞孔树脂的电性能评测表明,其介电常数远低于目前市场中使用的塞孔树脂产品以及行业标准,达到3.65,且损耗因子仅为0.0089.体积电阻率高达1.03×1016Ω·cm,大大高于目前市场中使用的塞孔树脂产品.塞孔应用试验证实,塞孔饱满无收缩,与铜结合良好.所以,BTH-8000系列塞孔树脂的性能完全达到了国际先进水平,可以替代进口产品的使用,降低企业的生产成本.

摘要： 复合锂基润滑脂由于具有通用、多效、耐高温、寿命长等性能而被广泛使用到机械工业中.而在复合锂基润滑脂中加入纳米材料添加剂后能有效提高油脂的摩擦学行为,提高润滑油脂的使用效率,可以说是一个具有十分重要的研究价值和应用前景的研究方向.本文采用球-盘式摩擦磨损试验仪考察了纳米MW-CNTs、Al2O3、TiO2和SiO2纳米粒子作为复合锂基润滑脂添加剂的摩擦学行为,采用FTIR、XPS等方法分析了其摩擦机理.实验结果表明.Al2O2纳米粒子能使滑动摩擦转变成滚动摩擦,有效提高复合锂基润滑脂的摩擦学性能.

摘要： 文章研究添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)空间电荷的影响,主要采用分子模拟技术,将经过能量优化后的纳米颗粒添加到LDPE,运用分子动力学原理与密度泛函数相结合分析纳米复合材料的空间电荷分布,并对其分布规律进行相关分析.通过对LDPE与纳米复合材料电荷密度的比较,结果表明:纳米粒子对LDPE空间电荷具有良好的抑制效果,同时对其抑制机理进行了相关分析.

摘要： 文章研究添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)空间电荷的影响,主要采用分子模拟技术,将经过能量优化后的纳米颗粒添加到LDPE,运用分子动力学原理与密度泛函数相结合分析纳米复合材料的空间电荷分布,并对其分布规律进行相关分析.通过对LDPE与纳米复合材料电荷密度的比较,结果表明:纳米粒子对LDPE空间电荷具有良好的抑制效果,同时对其抑制机理进行了相关分析.

摘要： 制造润滑剂的自分散氧化铈纳米颗粒添加剂的方法、含有该纳米颗粒的润滑剂组合物和使用该纳米颗粒降低边界摩擦的方法。通过使有机铈盐、脂肪酸和胺的混合物在基本不存在水和有机溶剂的情况下在大约150°至大约250°C的温度下反应的改进的方法，制造该纳米颗粒，该改进包括使反应混合物中大约1:1:1至大约1:2:2摩尔比的有机铈盐、脂肪酸和胺反应以提供包含大约20至大约40重量%在基本有机介质中的纳米颗粒的反应产物。

摘要： 纳米颗粒添加剂和含有该纳米颗粒添加剂的润滑剂配制料。本发明公开了减小润滑表面附近的摩擦系数的方法以及减小润滑表面之间的摩擦系数的润滑剂组合物。该方法包括提供一定量的分散于含有润滑粘度的基础油的充分配制的润滑剂组合物中的含金属的纳米颗粒，其中该纳米颗粒具有大约1到大约10纳米的平均粒度。含有含金属的纳米颗粒的润滑剂组合物被施用于所要润滑的表面上。

摘要： 一种降低润滑表面间摩擦系数和磨损的方法。该方法包括在含有润滑粘度基础油的完全调配润滑剂组合物中提供一定量的来自可光致交联的聚丙烯酸2-肉桂酰氧基烷基酯芯和二嵌段丙烯酸酯共聚物冠的油溶纳米球形组分。该纳米球形组分具有从约10至100nm的芯直径。将含有纳米球形组分的润滑剂组合物涂覆于要润滑的表面。

摘要： 本发明公开了一种纳米涂料添加剂及含有该纳米涂料添加剂的涂料组合物，所述添加剂包括颗粒或粉末形式的纳米材料和硼砂，纳米材料的含量为95％～99％(重量)，硼砂的含量为1％～5％(重量)，该纳米涂料添加剂通过如下方法制备：将配方量的硼砂置于75°C～95°C的水中，保温搅拌20分钟以上，加入纳米材料，继续保温搅拌40分钟以上获得悬浮液，停止搅拌，将悬浮液置于温度110°C～130°C下干燥至干即得。本发明的纳米涂料添加剂不易因出现二次团聚，在涂料中的使用量相对较低，生产成本比传统纳米涂料显著降低。采用本发明纳米涂料添加剂的涂料组合物装饰效果好，成本较低。

摘要： 本发明属于化工领域，涉及一种含有噻二唑衍生物和纳米铜的润滑油添加剂，添加剂的制备方法，及含有该添加剂的润滑油，包括以下成分：噻二唑衍生物、纳米铜、硫醇、异丙醇、30wt%甲醛溶液、稀土氯化物、碱液、苯酚取代物。本发明是在基础油的基础上加入了噻二唑衍生物、改性纳米铜以及一些相关的制剂，其中噻二唑衍生物的官能团可以与纳米铜形成配位键、氢键等化学键，有利于这两种物质在润滑油中的稳定分散，也可以增强这两种物质在金属表面的吸附，即增大了润滑油的有益效果。

摘要： 本发明涉及化工领域，涉及一种含有噻二唑衍生物、纳米铜和石墨烯的添加剂，添加剂制备方法，含该有该添加剂的润滑油。包括噻二唑衍生物、纳米铜、石墨烯、硫醇、异丙醇、30wt%甲醛溶液、稀土氯化物、碱液、苯酚取代物。利用石墨烯、噻二唑衍生物对纳米铜的作用，可提高纳米铜在润滑油中的分散度，石墨烯在纳米铜粉表面的强吸附作用保护纳米铜粉不受氧化，延长使用寿命，显著提高减摩抗磨性能，降低金属的腐蚀速度，增强轴承、机械设备、机械零部件等的抗损伤能力和自修复能力噻二唑衍生物含有的大量官能团可以与石墨烯和纳米铜形成配位键、氢键，更进一步地提高纳米铜在润滑油中的分散程度和润滑油以及石墨烯在金属表面的吸附强度。

摘要： 制造润滑剂的自分散氧化铈纳米颗粒添加剂的方法、含有该纳米颗粒的润滑剂组合物和使用该纳米颗粒降低边界摩擦的方法。通过使有机铈盐、脂肪酸和胺的混合物在基本不存在水和有机溶剂的情况下在大约150°至大约250°C的温度下反应的改进的方法，制造该纳米颗粒，该改进包括使反应混合物中大约1:1:1至大约1:2:2摩尔比的有机铈盐、脂肪酸和胺反应以提供包含大约20至大约40重量%在基本有机介质中的纳米颗粒的反应产物。

摘要： 本发明公开了减小润滑表面附近的摩擦系数的方法以及减小润滑表面之间的摩擦系数的润滑剂组合物。该方法包括提供一定量的分散于含有润滑粘度的基础油的充分配制的润滑剂组合物中的含金属的纳米颗粒，其中该纳米颗粒具有大约1到大约10纳米的平均粒度。含有含金属的纳米颗粒的润滑剂组合物被施用于所要润滑的表面上。

摘要： 一种降低润滑表面间摩擦系数和磨损的方法。该方法包括在含有润滑粘度基础油的完全调配润滑剂组合物中提供一定量的来自可光致交联的聚(丙烯酸2－肉桂酰氧烷基酯)芯和二嵌段丙烯酸酯共聚物冠的油溶纳米球形组分。该纳米球形组分具有从约10至100nm的芯直径。将含有纳米球形组分的润滑剂组合物涂覆于要润滑的表面。

摘要： 本发明公开了一种纳米涂料添加剂及含有该纳米涂料添加剂的涂料组合物，所述添加剂包括颗粒或粉末形式的纳米材料和硼砂，纳米材料的含量为95％～99％(重量)，硼砂的含量为1％～5％(重量)，该纳米涂料添加剂通过如下方法制备：将配方量的硼砂置于75°C～95°C的水中，保温搅拌20分钟以上，加入纳米材料，继续保温搅拌40分钟以上获得悬浮液，停止搅拌，将悬浮液置于温度110°C～130°C下干燥至干即得。本发明的纳米涂料添加剂不易因出现二次团聚，在涂料中的使用量相对较低，生产成本比传统纳米涂料显著降低。采用本发明纳米涂料添加剂的涂料组合物装饰效果好，成本较低。