纳米颗粒添加剂在润滑油中的应用
黄昆
(广西大学材料科学与工程学院材卓121)
摘要：纳米材料科学的发展推动了纳米润滑技术的发展，纳米级材料作为润滑油添加剂的研究已受到广泛关注。已经发现的纳米金属、纳米氧化物、纳米硫化物、碳纳米管、富勒烯、金刚石以及纳米磁性颗粒等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，探究了它们的润滑机理。基于大量的实验研究结果比较了他们性能的优劣，提出纳米磁性颗粒作润滑油添加剂有其它材料不可比拟的优势，指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。
关键词：纳米颗粒；添加剂；润滑油
The Application of Nano—Particle Additives in Lubricating Oil
Huangkun
( Zhuo 121 Guangxi university of materials science and engineering materials) Abstract:The development of nanomaterials science to promote the development of the nanometer lubricating technology, nanoscale materials as lubricating oil additives research has attracted much attention. Have found that the nanometer metal, nanometer oxide, nanometer sulfide, carbon nanotubes and fullerene, diamond and nanometer magnetic particles can make lubricating oil lubrication performance is greatly increased. This paper summarizes the tribological performance of various nanoparticles lubricating oil additive, explores their lubrication mechanism. Based on lots of experimental results compared their advantages and disadvantages, the performance of magnetic nanoparticles as lubricating oil additive has other materials incomparable advantages, points out how to improve the dispersion stability of additive is a key problem to improve the performance of lubricating oil.
keywords：Nanoparticles；additive；Lubricating oil
1概述
表面磨损是机械零件失效的主要形式，因此摩擦磨损和润滑理论是机械学的重要课题。随着工业技术的发展设备不断向高速、重载、集成化、高精度方向发展，由于机械运行条件的苛刻及内部温度过高导致的摩擦磨损已成为提高机械寿命的最大制约因素，实践的需求推动了润滑伦理研究的发展。一种广泛接受的观点认为没有润滑的情况下摩擦力的来源分为两个方面：一是滑动时接触点粘着点被剪断；二是硬金属表面的微凸体嵌入软金属表面，运动过程中产生推碾和犁沟效应。传统的润滑主要基于两个原理：利用流体压力分隔表面，避免接触；以牺牲性的表面化学膜保护表面，避免粘着和磨粒磨损的损伤。因此润滑油在改善机构润滑状态中起着关键的作用。为了改良润滑油的技术指标，以取得更好的润滑效果，纳米颗粒作为添加剂在润滑中得到了广泛的应用。纳米颗粒添加剂能显著
改善润滑。一方面纳米微粒加入润滑油中能改善润滑油的物理性能，如降低润滑剂的凝点，消除泡沫提高粘度，改善粘温特性等，从而提高零件的减膜和抗磨性；另一方面纳米微粒由于尺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，变滑动摩擦为滑动和滚动复合摩擦，起到减小摩擦的作用；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米微粒渗透到材料表面在表面使材料的硬度大幅提高，抗磨能力大大加强。同时由于颗粒尺寸很小远远小于摩擦副表面磨损产生的磨痕，因此可以填补金属表面磨痕，从而达到修复损伤的功能，这就是所谓的自修复功能。本文对纳米颗粒添加剂在润滑油中的应用进行综述，介绍了常用的几类纳米润滑添加剂和他们的摩擦学性能，对他们的润滑机理进行了探讨，比较了它们的性能优劣。[ 1 ]
2金属单质纳米颗粒：铜、锡等作为润滑油添加剂的性能
超细金属粉以适当方式分散于各种润滑油中可形成一种稳定的悬浮液，这种润滑油每升中含有数百万个超细金属粉末颗粒，它们与固体表面相结合．形成一个光滑的保护层，同时填塞微划痕，从而大幅度降低摩擦和磨损，尤其在重载、低速和高温振动条件下作用更为显著．而在润滑介质添加剂中应用较多的金属纳米粉，包括铜、镯、银粉末等，这些金属纳粉有着与传统添加剂不同的减摩抗磨机理．在对载荷和转速对含纳米铜粉润滑油性能的影响。纳米添加剂的润滑油在低负荷下的抗磨性能并不理想，而在中、高载荷和转速下可以减少磨损，而且随载荷和转速的增加，磨损增加的趋势变缓。这是因为在低负荷下，一般润滑油可以形成混合润滑或流体润滑，这时纳米微粒的存在，一方面会对油膜的形成有不利的影响，另一方面低载时表面沉积的微粒也少，运转中反而有一定的冲蚀磨损作用；而在中、高负荷下，纳米添加剂形成的物理吸附膜或沉积膜起作用，并且纳米铜粉还可以在高载荷下碾压成膜，有承载和表面改性的双重功能，因而减少了磨损。最后得出结论(1)润滑油中添加纳米铜粉可以降低摩擦，减少磨损，并可大大提高润滑油承载能力。(2)添加纳米铜粉的润滑油更能适应高速重载和瞬时失油等特殊工况。[2 ]
徐建林作者采用Sb 纳米颗粒作为润滑油添加剂，研究不同摩擦条件下Sb 纳米颗粒作为润滑油添加剂的摩擦性能的实验中发现：
1) 当摩擦载荷为30、60 和90 N 时，在900SN基础油中添加Sb 纳米颗粒可不同程度地提高基础油的抗磨减摩性能。在实验中，当Sb 纳米颗粒添加量为0.50%、摩擦载荷为90 N 时，润滑油具有优良的减摩性能；当摩擦载荷为30 N，不同添加量Sb 纳米颗粒的润滑油均具有优良的抗磨性能。
2) 当摩擦载荷一定时，随着基础润滑油中Sb 纳米颗粒添加量的增加，摩擦副间的摩擦因数呈现先下降后上升的趋势。在Sb 纳米颗粒添加量为0.50%时，摩擦因数最低值。
3) Sb 纳米颗粒作为润滑油添加剂，在摩擦过程中起到动态自修复作用，同时其还可以附着在摩擦表面，对摩擦副表面起到保护效果，从而有效地改善润滑油
的抗磨减摩性能。[ 3 ]
3.氧化物纳米颗粒作为润滑油添加剂的性能
氧化物颗粒应用用于润滑油添加剂也是一个重要的研究方向，这些氧化物主要是氧化锌、三氧化二铝、氧化铅、氧化锆、氧化硅和一些氧化物复合纳米添加剂。能显著改善其润滑性能，尤其可以有效提高润滑脂的极压抗磨性，延长润滑脂和设备的使用寿命。
将所选的4种纳米氧化物加入基础脂中，利用四球机测试其极压抗磨性，◇加入纳米ZrO2，能够明显提高润滑脂的承载和抗磨性能，这是因为纳米ZrO，经表面修饰后较均匀地分散在基础脂中，在摩擦表面会形成一种边界润滑膜，这是一种物理吸附膜，可以起到抗磨减压作用；沉积在摩擦面间的纳米ZrO2，可以填充工作表面的微坑和损伤部位，起到一种自修复作用。加入纳米Zro2的样品的摩擦系数比基础脂降低了50％～60％，且加入纳米ZrO，对提高润滑脂的抗微动磨损性能尤其出众，其摩擦系数在整个试验过程中波动较小，顶球磨痕直径也减小很多，较大程度地提高了润滑脂的抗磨性。
◇在润滑脂中加入纳米CeO2可以稍微提高润滑脂的极压抗磨性，但耐磨效果一般，原因可能是因为CeO2对润滑脂的感受性差，具体原因还需进一步分析。加入纳米CeO2，的样品的摩擦系数虽然有一定程度的降低，但摩擦系数在整
个试验过程波动较大，而且呈上升趋势。
◇在润滑脂中加入纳米AI2O3会产生副作用。其原因可能是纳米AI2o3会较大程度地破坏润滑脂的结构，导致其抗磨性及极压性大幅下降，影响润滑脂的性能加入纳米AI2O3的样品的摩擦系数大大升高。
◇在润滑脂中加入纳米SiO2能有效改善润滑脂的极压性，且磨斑表面磨痕较浅，比较光滑。[4]
4.硫化物纳米颗粒作为润滑油添加剂的性能
作为润滑添加剂使用的二硫化钼是一种层状结构的晶体，层内的原子通过化学键结合，作用力强，层与层之间则通过很弱的范德华力结合，容易滑离，摩擦系数低。二硫化钼作为润滑油添加剂能显著提高润滑油的极压性和减摩抗磨性能。采用不同方法制备的二硫化钼颗粒的形貌差别很大，摩擦学性能差别也很大。于光旭对不同形状二硫化钼纳米颗粒作为润滑油添加剂的性能作了对比研究，发现球状纳米颗粒的摩擦学性能最优。球状：二硫化钼纳米颗粒能显著提高润滑油的极压性，在添加量为1．5％是效果最好，最大无卡咬载荷达到932 N。二硫化钼还能起到明显的减摩作用，当加入的质量分数为o．1％时，磨斑直径下降达50％。二硫化钼的抗磨减摩性能主要归功于它的小尺寸效应和层状结构，其润滑机理可总结为三点。一是由于其颗粒粒径小，在摩擦过程中嵌人摩擦副表面的凹谷中将其填平，起到自修复作用；二是二硫化钼吸附在摩擦副表面形成润滑膜，由于其为层状结构曾经摩擦力小，所以不仅隔了了摩擦副间的接触，还大大减小了摩擦系数。由于二硫化钼表面能高易吸附，能及时补充因磨损而脱落的吸附膜，使这层吸附膜处于动态平衡中；三是二硫化钼为类似球状的颗粒，当摩擦副产生相对滑动是，球状颗粒起到微轴承作用，变滑动摩擦为滚动摩擦。硫化铅纳米颗粒也可以作为润滑油添加剂，陈文君合成了油酸修饰纳米硫化铅颗粒并对其摩擦学性能进行了研究，硫化铅的最佳添加量为0．3％，添加后磨斑直径降低了26％。硫化铅在润滑油中的分散稳定性对其性能的影响很大，研究表明硫化铅颗粒的粒径大小是影响其分散稳定性的重要因素之一，粒径越小溶液稳定性越好。[1]
5碳的同素异形体作为润滑油添加剂的性能
石墨是传统的固体润滑材料，其晶体结构为层状，层与层直径是以范德华力结合，因此石墨具有良好的润滑性能，而且具有耐高温、抗腐蚀、自润滑等性能，这为它的应用提供了更广阔的空间。石墨纳米颗粒作为润滑油添加剂也具有优异的性能。作为固体润滑剂及润滑油添加剂已广泛应用于机械设备以及机械加工的润滑，起到了节能降耗、提高生产效率和延长机械部件使用寿命的作用石墨还具有无化学污染和经济低廉等特性，其多种衍生物，如氟化石墨、金属化合物插层
石墨和硼化石墨等在润滑领域获得了良好应用研究表明，石墨作为自润滑剂能显著改善复合材料的减摩抗磨性能；天然鳞片石墨与油溶性添加剂具有较强的相互作用，可有效地改善油品的润滑性能在黄海栋等的片状纳米石墨添加剂的摩擦磨损性能测试中发现钢球磨斑直径随着片状纳米石墨含量的增加而明显减小，当片状纳米石墨含量为50ppm时，相应的钢球磨斑直径最小；随着片状纳米石墨含量的继续增加，钢球磨斑直径有所增大这表明片状纳米石墨可以改善基础油的抗磨性能，其添加量为50ppm。在在销盘摩擦磨损试验机上黄铜钢摩擦副的摩擦系数基础油润滑下的摩擦系数明显较大，而含片状石墨的液体石蜡润滑下的摩擦系数较小且较稳定石墨具有六方晶系晶体结构，其层与层之间以范德华力结合，容易滑动，故表现出良好的减摩作用［5］,加入分散剂后，表面吸附分散剂活性基团的片状纳米石墨更易沉积到钢球表面，在摩擦剪切力及法向载荷作用下石墨晶体层与层之间发生解理，并沿着解理平面滑动，形成薄片状润滑膜，从而更有利于抗磨减摩作用发挥。富勒烯分子呈球状，它是60个碳原子以C—C键相连组成的32面体空心笼状结构分子，它的抗压能力强，硬度高，热稳定性好，有很好的摩擦学特性。但由于富勒烯在润滑油中难分散且不稳定，早期的研究并不能达到理想的润滑效果。对富勒烯进行表面修饰制备的富勒烯马来酸酐聚合物微球和富勒烯一聚苯乙烯一马来酸酐三元共聚物微球提高了富勒烯在润滑油中的分散性，对润滑性能的改善有很大帮助。研究表面经表面处理的富勒烯能使基础油极压值提高约270％，摩擦系数减小73％。碳纳米管是富勒烯的一种衍生物，中间为中空管状，两头为半球状。碳纳米管在改善低载时的润滑性能方面表现出良好的性能，但在载荷很高时效果不明显。清华大学郭晓燕等对长1～2微米直径11—20 nm经表面修饰的碳纳米管的摩擦学性能进行了实验研究，实验证明碳纳米管的添加量在0．0125％~0．05％之间时润滑性能最好，磨斑直径最大降幅达30％，摩擦因数降低28％。富勒烯和碳纳米管的减摩机理基本相同，都是在摩擦副之间形成“隔离层”，避免直接接触。另外它们都能在摩擦副表面实现微滚动，减小摩擦。但是富勒烯的润滑效果比碳纳米管要好的多，这主要是因为富勒烯为球状，更利于滚动，另外富勒烯还可以渗入材料表面加强材料硬度。纳米管尺寸较大影响润滑效果。但碳纳米管造价低，这有利于它应用于实际生产中。[ 1] 6纳米磁性颗粒作为滑滑油添加剂的性能
将纳米级的磁性颗粒如四氧化三铁等经过表面修饰后分散在润滑油中，能显著提高润滑油的性能。这就是近来研究很多的磁流体润滑，这种磁性颗粒的尺寸在5—10 nm之间，极小的尺寸对改善润滑油的性能起着关键性的作用，有研究表明在磁性颗粒质量分数为10％时润滑性能最好，摩擦因数最大可降低35％左右。除此之外，由于多数磁流体都表现出超顺磁性，在外部磁场的作用下其粘度会发生很大的变化，在润滑过程中我们可以根据不同的工况改变；'l'JJn磁场强度以达到最优的润滑效果。池长青开创性的指出磁流体润滑是为了利用外加磁场来调节磁流体的承载能力，而不仅仅是为了获得高的承载能力。外加磁场控制磁流体润滑另一个显著的优点就是使磁流体在摩擦副表面形成的吸附膜更牢固更持久。另外在磁场的作用下润滑油会始终保持在需要润滑的部位，实现自密封的功能。还省去了传统润滑所必需的泵等辅助设备，节省开支，节约能源。大多机械磨损最严重的时期都发生在机器启动工程中，这是因为这机器停运的时润滑油都回流到了油箱，摩擦副之间没有润滑油，直接接触，机器启动时润滑油不能及时流到摩擦副表面，造成磨损严重。磁流体润滑为这一难题提供了解决方案，磁流体纳米颗粒在磁场的作用下一直吸附于摩擦副表面，未启动先保护，这就避免
了机器启动工程中的严重磨损，延长机器寿命。
7总结
纳米颗粒作为润滑油添加剂，因其具有优异的减摩、抗磨性能表现出了广阔的应用前景．为进一步推动该领域研究的发展，作者认为今后还应在以下方面继续开展工作：
1)活性剂的选择是解决纳米粒子在润滑油中的分散及稳定性的重要突破口，也是纳米添加剂能够实际应用的前提．研究纳米颗粒与其它添加剂的配伍情况，即加强纳米颗粒与油品兼容性方面的研究。
2)纳米润滑油的减摩抗磨机理现在有很多种，虽然有些已经应用于解释各种抗磨减摩现象，并取得了一定的成果，但还缺乏进一步的实验验证。
3)对纳米润滑材料的研究，从发展趋势来看，应当注意深入系统地研究纳米颗粒组成、粒径、修饰剂成分等对润滑剂性能的影响，探讨抗磨或“自修复”机制，以指导纳米润滑添加剂的研究开发．同时还应进一步设计和发展具有良好抗磨性能、提高承载能力、对磨损表面具有一定磨损修复功能、对环境无污染或少污染的新型纳米润滑油添加剂，以满足高科技应用和环保方面的需要。[6]
参考文献
[1]王晴等，纳米颗粒在机械中的应用1000-4858（2012）-06-0001-05
[2]汪剑,江利,戚琴花,等纳米铜粉作为润滑油添加剂的性能研究，
254—0150(2009)3—066—3
[3]徐建林,冯冲,牛磊等添加Sb 纳米颗粒润滑油的摩擦学性能，
1004-0609(2015)-05-1300-08
[4]张晓凯，李倬，高艳青几种纳米氧化物添加剂对润滑脂的影响，
中国石油化工股份有限公司润滑油天津分公司
[5]黄海栋，涂江平，片状纳米石墨的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能1004-0595（2005）04-0312-05
[6]朱光耀，朱冠军等，纳米润滑油添加剂的应用现状与展望
1005—8354(2009)0243030-04
[7]周峰，王晓波等，纳米润滑材料与技术北京：科技出版社2014.3
润滑油添加剂项目规划设计方案 投资分析/实施方案
润滑油添加剂项目规划设计方案 成品润滑油对机械和工业设备的运作不可或缺，润滑油添加剂是一种或多种化合物，加入润滑油后，改善其中已有的一些特性或使润滑油得到某种新的特性，能够提高润滑油在机械系统中的效率并增强其性能，或延长润滑剂的使用寿命和提高稳定性。简而言之，润滑油添加剂服务于润滑油市场，其能为润滑油的性能创造高附加值。润滑油添加剂产品主要应用于汽车发动机润滑油（包括天然气发动机）、铁路机车发动机油、船舶发动机油、工业润滑油、润滑脂、乳化炸药等市场。 该润滑油添加剂项目计划总投资3783.26万元，其中：固定资产投资2694.43万元，占项目总投资的71.22%；流动资金1088.83万元，占项目总投资的28.78%。 达产年营业收入9464.00万元，总成本费用7433.27万元，税金及附加71.20万元，利润总额2030.73万元，利税总额2382.03万元，税后净利润1523.05万元，达产年纳税总额858.98万元；达产年投资利润率53.68%，投资利税率62.96%，投资回报率40.26%，全部投资回收期3.98年，提供就业职位190个。 项目建设要符合国家“综合利用”的原则。项目承办单位要充分利用国家对项目产品生产提供的各种有利条件，综合利用企业技术资源，充分
发挥当地社会经济发展优势、人力资源优势，区位发展优势以及配套辅助设施等有利条件，尽量降低项目建设成本，达到节省投资、缩短工期的目的。 ......
润滑油添加剂项目规划设计方案目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案
常用润滑油添加剂的代号与名称对照： T101 101 清净剂低碱值石油磺酸钙 T102 102 清净剂中碱值石油磺酸钙 T103 103 清净剂高碱值石油磺酸钙 T104 104 清净剂低碱值合成磺酸钙 T105 105 清净剂中碱值合成磺酸钙 T106 106 清净剂高碱值合成磺酸钙 T106A 106A 清净剂高碱值合成磺钙 T107 107 清净剂超碱值合成磺酸镁 T108 108 清净剂硫磷化聚异丁烯钡盐 T108A 108A 清净剂硫磷化聚异丁烯钡盐 T109 109 清净剂烷基水杨酸钙 T111 111 清净剂环烷酸镁 T114 114 清净剂高三值环烷酸钙 T121 121 清净剂中碱值硫化烷基酚钙 T122 122 清净剂高三值硫化烷基酚钙 T151 151 分散剂单烯基丁二酰亚胺 T152 152 分散剂双烯基丁二酰亚胺 T153 153 分散剂多烯基丁二酰亚胺 T154 154 分散剂聚异丁烯丁二酰亚胺（高氮）T155 155 分散剂聚异丁烯丁二酰亚胺（低氮）T201 201 抗氧抗腐剂硫磷烷基酚锌盐 T202 202 抗氧抗腐剂硫磷丁辛基锌盐 T203 203 抗氧抗腐剂硫磷双辛基碱性锌盐 T203A 203A 抗氧抗腐剂硫磷双辛基碱性锌盐 T204 204 抗氧抗腐剂硫磷二烷基锌盐 T205 205 抗氧抗腐剂硫磷二烷基锌盐 T301 301 极压抗磨剂氯化石蜡 T304 304 极压抗磨剂酸性亚磷酸二丁酯 T305 305 极压抗磨剂硫磷酸含氮衍生物 T306 306 极压抗磨剂磷酸三甲酚酯 T307 307 极压抗磨剂硫代磷酸胺盐 T308 308 极压抗磨剂异辛基酸性磷酸酯十八胺盐T309 309 极压抗磨剂硫代磷酸三茜酸 T321 321 极压抗磨剂硫化异丁烯 T322 322 极压抗磨剂二苄基二硫化物 T323 323 极压抗磨剂氨基硫代酯 T341 341 极压抗磨剂环烷酸铅
常熟理工学院学报（自然科学）Journal of Changshu Institute Technology （Natural Sciences ）第26卷第10Vol.26No.102012年10月Oct.,2012 收稿日期：2012-09-05 作者简介：季红梅（1982—），女，江苏启东人，讲师，工学硕士，研究方向：无机功能材料．水热合成Fe 2O 3/石墨烯纳米 复合材料及其电化学性能研究 季红梅1，于湧涛2，王露1，王静1，杨刚1 （1.常熟理工学院化学与材料工程学院，江苏常熟215500；2.吉林石化公司研究院，吉林吉林132021） 摘要：利用水热法成功合成了Fe 2O 3/石墨烯（RGO ）锂离子电池负极材料.导电性能良好的石墨烯网络起到连接导电性能极差的Fe 2O 3和集流体的作用.电化学性能测试表明，180℃下得到的 Fe 2O 3/RGO 具有良好的比容量和循环稳定性.在不同倍率充放电过程中，初始放电比容量为1023.6mAh/g （电流密度为40mA/g ），电流密度增加到800mA/g 时，放电比容量维持在406.6 mAh/g ，大于石墨的理论放电比容量~372mAh/g.在其他较高的电流密度下比容量均保持基本不变.该Fe 2O 3/RGO 有望成为高容量、低成本、低毒性的新一代锂离子电池负极材料.关键词：Fe 2O 3；石墨烯；负极材料中图分类号：TM911文献标识码：A 文章编号：1008-2794（2012）10-0055-05 自从P.Poizot [1]等报道过渡金属氧化物可以作为锂离子电池负极材料这一研究后，金属氧化物负极便逐渐引起人们的重视.铁的氧化物具有比容量大、倍率性能好和安全性能高等优点，且原料来源丰富、价格低廉、环境友好，因此是一类很有发展潜力的动力锂离子电池负极材料.Fe 2O 3作为一种常温下最稳定的铁氧化合物，理论容量为1005mAh/g ，远高于石墨类材料的理论比容量，已经成为锂离子电池负极材料的一个研究热点.近年来，石墨烯由于其高的电传导性，大的比表面积，良好的化学稳定性和柔韧性而被尝试用于与活性锂离子电池负极材料复合，提升材料的电化学性能.比如，Cui Y [2]课题组在溶剂热条件下两步法得到Mn 3O 4与石墨烯的复合材料，改善了Mn 3O 4的比容量和循环性能.Co 3O 4，Fe 3O 4等金属氧化物材料与石墨烯复合也有被研究，本课题组在石墨烯和金属氧化物材料复合方面也做了大量的工作[3].本文通过水热法一步合成Fe 2O 3/石墨烯纳米复合材料，并研究了其电化学性能，合成过程中采用三乙烯二胺提供反应的碱性环境，并控制Fe 2O 3的粒子生长.1 实验 1.1试剂和仪器 三乙烯二胺（C 6H 12N 2）；无水三氯化铁（FeCl 3）；石墨；硝酸钠（NaNO 3）；浓硫酸（H 2SO 4）；高锰酸钾（KMnO 4）；双氧水（H 2O 2）和盐酸（HCl ），以上试剂均为分析纯.实验用水为去离子水.日本理学H-600型透射电子显微镜；日本理学D/max2200PC 型X 射线衍射仪；德国Bruker Vector 22红外光谱仪；日本JEOL-2000CX 透射电镜；美国Thermo Scientific Escalab 250Xi 光电子能谱仪；LAND 电池
高分子／石墨烯纳米复合材料研究进展 高秋菊１，夏绍灵１，２＊ ，邹文俊１，彭 进１，曹少魁２ （１．河南工业大学材料科学与工程学院，郑州 ４５０００１；２．郑州大学材料科学与工程学院，郑州 ４５００５２ ）收稿：２０１２－０１－０９；修回：２０１２－０４－ ２４；基金项目：郑州科技攻关项目（０９１０ＳＧＹＧ２３２５８－ １）；作者简介：高秋菊（１９８４—），女，硕士研究生，主要从事高分子复合材料的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇａｏｑｉｕｊ ｕ２００８＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ；＊通讯联系人，Ｔｅｌ：０３７１－６７７５８７２２；Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈａｏｌｉｎｇ ＿ｘｉａ＠ｈａｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ． 摘要： 石墨烯以其优异的力学、光学、电学和热学性能，得到日益广泛的关注和研究。本文介绍了石墨烯的结构、性能和特点，并对石墨烯的改性方法进行了概括。本文着重综述了高分子／石墨烯纳米复合材料的研究现状和进展，并介绍了高分子／石墨烯纳米复合材料的三种制备方法，即原位插层聚合法、溶液插层法和熔融插层法。此外，还对高分子／石墨烯纳米复合材料的应用前景进行了展望，并对石墨烯复合材料研究存在的问题和未来的研究方向进行了讨论。 关键词：石墨烯；高分子；纳米复合材料；研究进展 引言 石墨烯是以ｓｐ２ 杂化连接的碳原子层构成的二维材料， 其厚度仅为一个碳原子层的厚度。这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、最有韧性的新型材料。石墨烯具 有超高的强度，碳原子间的强大作用力使其成为目前已知力学强度最高的材料。石墨烯比钻石还坚硬， 强度比世界上最好的钢铁还高１００倍［１］ 。石墨烯还具有特殊的电光热特性， 包括室温下高速的电子迁移率、 半整数量子霍尔效应、自旋轨道交互作用、高理论比表面积、高热导率和高模量、高强度，被认为在单分子探测器、集成电路、场效应晶体管等量子器件、功能性复合材料、储能材料、催化剂载体等方面有广泛 的应用前景［ ２］ 。石墨烯是一种疏松物质，在高分子基体中易团聚，而且石墨烯本身不亲油、不亲水，在一定程度上也限制了石墨烯与高分子化合物的复合，尤其是纳米复合。因而，很多学者对石墨烯的改性进行了大量的研究，以提高石墨烯和高分子基体的亲和性，从而得到优异的复合效应。 １ 石墨烯的改性方法 １．１ 化学改性石墨烯 该方法基于改性Ｈｕｍｍｅｒｓ法［３］ 。首先，由天然石墨制得石墨氧化物， 再通过几种化学方法获得可溶性石墨烯。其化学方法包括：氧化石墨在稳定介质中的还原［４］、通过羧基酰胺化的共价改性［５］ 、还原氧化石墨烯的非共价功能化［ ６］、环氧基的亲核取代［７］、重氮基盐的耦合［８］ 等。此外，还出现了对石墨烯的氨基化［９］、酯化［１０］、异氰酸酯［１１］ 改性等。用化学功能化的方法对石墨烯进行改性，不仅可以提高其溶解性 和加工性能，还可以增强有机高分子间的相互作用。１．２ 电化学改性石墨烯 利用离子液体对石墨烯进行电化学改性已见报道［１２］ 。用电化学的方法，使石墨变成用化学改性石 墨烯的胶体悬浮体。石墨棒作为阴极，浸于水和咪唑离子液的相分离混合物中。以１０～２０Ｖ的恒定电 · ７８· 第９期 高 分 子 通 报
润滑油解码 一、汽车润滑油添加剂 添加剂主要分类 1、清净分散剂如T154、T15 2、T106、T104、T105、T122等； 清净分散剂主要作用起到清净分散作用。磺酸盐目前是使用比较广泛的清净剂，磺酸盐能够对油中的烟炲起到很好的分散作用。特别是高碱值磺酸盐高温清净性好，酸中和性能好。磺酸盐的主要缺陷是抗氧化性能较差，在严苛条件下酸中和速度比烷基酚盐较差。硫化烷基酚盐高温清净性好，能够有效抑制柴油机油积碳。与磺酸盐分配后可以互补缺点。分散剂提供的油溶性基团比清净剂大，能有效抑制积碳和胶状物互相聚集。分散剂在润滑油中又起到表面活性剂的作用，将一些油溶或不油溶的固体和液体溶解到润滑油当中，起到增溶作用。 2、抗氧抗腐剂如T202、T203等； 抗氧抗腐剂的主要主要品种是二烷基二硫代磷酸锌，能够抑制发动机油漆膜、油泥的产生，抑制油品粘度增长。但是发动机油中磷含量主要来自于抗氧抗腐剂，磷元素能使汽车尾气转化器中三元催化剂中毒。因此在高档发动机油限制了磷含量。实现低磷化对策就意味着减少ZDDP的用量，会对油品抗氧和抗磨性能产生大的影响。目前科技人员正着手开发研制低磷或无灰添加剂，以取代或部分取代ZDDP。 3、挤压抗磨剂如T321等； 挤压抗磨剂一般为含有硫、磷、氯等活性元素的有机化合物。当滑动的两个表面压力增大，便面膜变薄，两个表面凸起处相互接触，
产生局部高温高压，此时极压剂的活性元素与金属发生反应，生成剪切强度较低的的固体保护膜。 4、摩擦改进剂，如T406等； 摩擦改进剂吸附膜大多数为物理吸附膜，物理吸附膜是可逆的，温度升高后吸附膜将会消失，因此摩擦改进剂只有在温度较低，负荷较小的情况下有效。摩擦改进剂用于汽车自动传动液中，可改善油品摩擦系数，改善换挡舒适性。发动机油和齿轮油中使用摩擦改进剂具有降低边界润滑的摩擦系数的作用，提高燃料经济性。 5、抗氧剂，如T512、T534等； 抗氧剂能有效防止油品氧化，能延长其使用和储存寿命。酚类和胺类抗氧剂能捕捉自由基，是氧化反应自由基终止剂，而ZDDP主要是氧化反应产生的过氧化物的分解剂。 6、粘度指数改进剂，如T602、T603等； 粘指剂是一种油溶性高分子聚合物，加入粘度较低的基础油中能显著提高油品粘度和改善黏温性能，适应宽温度范围对油品粘度的要求。 7、防锈剂如T701等； 防锈剂主要作用机理与其分子中极性一段吸附于金属表面，烃基一段伸向油层，形成分子定向排列的致密分子膜，以阻止水分与氧渗入金属表面产生锈蚀。 8、降凝剂如T803等。 降凝剂虽然不能改变油品析出石蜡的数量，但能够吸附在蜡表面或共
石墨烯复合材料的研究及其应用 任成，王小军，李永祥，王建龙，曹端林 摘要：石墨烯因其独特的结构和性能，成为物理化学和材料学界的研究热点。本文综述了石墨烯复合材料的结构和分类，主要包括石墨烯-纳米粒子复合材料、石墨烯-聚合物复合材料和石墨烯-碳基材料复合材料。并简述石墨烯复合材料在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。 关键词：石墨烯；复合材料；纳米粒子；含能材料 Research and Application of Graphene composites ABSTRACT: Graphene has recently attracted much interest in physics,chemistry and material field due to its unique structure and properties. This paper reviews the structure and classification of graphene composites, mainly inclouding graphene-nanoparticles composites, graphene-polymer composites and graphene-carbonmaterials composites. And resume the application of graphene composites in the field of catalysis, electrochemistry, biological medicine and energetic materials. Keywords: graphene; composites; nanoparticles; energetic materials 石墨烯自2004年曼彻斯特大学Geim[1-3]等成功制备出以来，因其独特的结构和性能，颇受物理化学和材料学界的重视。石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体，是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单元。石墨烯的制备方法主要有机械剥离法，晶体外延法，化学气相沉积法，插层剥离法以及采用氧化石墨烯的高温脱氧和化学还原法等[4-10]。与碳纳米管类似，石墨烯很难作为单一原料生产某种产品，而主要是利用其突出特性与其它材料体系进行复合．从而获得具有优异性能的新型复合材料。而氧化石墨烯由于其特殊的性质和结构，使其成为制备石墨烯和石墨烯复合材料的理想前驱体。本文综述了石墨烯复合材料的结构、分类及其在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。
河北工业大学 材料科学与工程学院 石墨烯及其纳米复合材料发展概况 专业金属材料 班级材料116 学号111899 姓名李浩槊 2015年01月05日
摘要 自从2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，石墨烯因其优异的力学、电学和热学性能已经成为备受瞩目的研究热点。 石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同，是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯是世上最薄也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/（m·K），高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2 /（V·s），又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子跑的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板，甚至是太阳能电池。 石墨烯的结构非常稳定，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。 但是，因为石墨烯片层之间存在很强的范德华力，导致其很容易堆积团聚，在一般溶剂中的分散性很差，所以其应用领域受到了限制。本文通过收集、查阅多篇有关石墨烯研究的论文，分析、整理了石墨烯及其纳米复合材料的制备技术发展及其应用的相关知识、理论。 关键词：石墨烯纳米材料制备复合材料
常用润滑油添加剂的代号与名称对照
常用润滑油添加剂的代号与名称对照： 101 清净剂低碱值石油磺酸钙 T101 T102 102 清净剂中碱值石油磺酸钙 T103 103 清净剂高碱值石油磺酸钙 T104 104 清净剂低碱值合成磺酸钙 T105 105 清净剂中碱值合成磺酸钙 T106 106 清净剂高碱值合成磺酸钙 T106A 106A 清净剂高碱值合成磺钙 T107 107 清净剂超碱值合成磺酸镁 T108 108 清净剂硫磷化聚异丁烯钡盐 T108A 108A 清净剂硫磷化聚异丁烯钡盐 T109 109 清净剂烷基水杨酸钙 T111 111 清净剂环烷酸镁 T114 114 清净剂高三值环烷酸钙 T121 121 清净剂中碱值硫化烷基酚钙 T122 122 清净剂高三值硫化烷基酚钙 T151 151 分散剂单烯基丁二酰亚胺 T152 152 分散剂双烯基丁二酰亚胺 T153 153 分散剂多烯基丁二酰亚胺 T154 154 分散剂聚异丁烯丁二酰亚胺（高氮）T155 155 分散剂聚异丁烯丁二酰亚胺（低氮）T201 201 抗氧抗腐剂硫磷烷基酚锌盐 T202 202 抗氧抗腐剂硫磷丁辛基锌盐 T203 203 抗氧抗腐剂硫磷双辛基碱性锌盐 T203A 203A 抗氧抗腐剂硫磷双辛基碱性锌盐 T204 204 抗氧抗腐剂硫磷二烷基锌盐 T205 205 抗氧抗腐剂硫磷二烷基锌盐 T301 301 极压抗磨剂氯化石蜡 T304 304 极压抗磨剂酸性亚磷酸二丁酯 T305 305 极压抗磨剂硫磷酸含氮衍生物 T306 306 极压抗磨剂磷酸三甲酚酯 T307 307 极压抗磨剂硫代磷酸胺盐 T308 308 极压抗磨剂异辛基酸性磷酸酯十八胺盐T309 309 极压抗磨剂硫代磷酸三茜酸 T321 321 极压抗磨剂硫化异丁烯 T322 322 极压抗磨剂二苄基二硫化物
润滑油基础知识及分类 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
润滑油的组成? 润滑油是基础油和添加剂两部分组成的。因为单靠基础油并不能满足发动机油诸多的性能要求，基础油是从石油中提炼的精选成份，具有最基本的粘度特征，而添加剂是化学物质，用以改善和提高机油的品质。 （1）润滑油基础油 润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛，用量很大（约95%以上），但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品，因而使合成基础油得到迅速发展。? 所谓矿物油，即是直接从石油精炼的用于制作润滑油的物质。而合成油是利用原油或煤炭中较轻的乙烷、丙烷等裂解成乙烯，再经复杂的化学变化将它们重组而成的物质，物理化学性能稳定，不含杂质，比矿物油具有许多天然的优点。 （2）添加剂 添加剂是根据润滑油要求的质量和性能，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。对添加剂精心选择，仔细平衡，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。事实上，优质润滑油表现的是一种综合性能。 一般来说，发动机油需具备和满足以下这些要求才能保证发动机的正常工作；适当的粘度；良好的低温流动性能；抗氧化性；热稳定性；清净分散性能；抗磨损性能，防腐蚀、抗锈蚀性能。 2、基础油的加工工艺 经过减压蒸馏后： 传统工艺：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱腊、白土或加氢补充精制。 现代工艺：加氢精制、加氢脱蜡（降凝）、加氢裂化、加氢异构化 3、基础油的分类 （1）中国基础油分类标准 通用基础油： UHVI（VI>140）、VHVI(VI>120)、HVI(VI>80)、 MV(VI:40-80)、 LVI(VI〈40〉
润滑油添加剂项目 建议书 规划设计/投资分析/产业运营
润滑油添加剂项目建议书 自20世纪30年代以来，全球润滑油添加剂行业已逐步发展至相对成熟阶段，市场规模较大且基本趋于稳定增长。全球润滑油添加剂需求量从2012年的400万吨增长到2018年的442万吨，市场规模由133亿美元增长到143亿美元。综合考虑到印度、巴西等新兴经济体的高速增长，及美联储停止缩表对全球经济的影响，实际润滑油添加剂年需求进入新一轮增长周期，预计至2023年，全球润滑油添加剂需求量将增加至543万吨，市场规模约为185亿美元。 该润滑油添加剂项目计划总投资20252.13万元，其中：固定资产投资16344.77万元，占项目总投资的80.71%；流动资金3907.36万元，占项目总投资的19.29%。 达产年营业收入28234.00万元，总成本费用21786.78万元，税金及附加341.90万元，利润总额6447.22万元，利税总额7678.39万元，税后净利润4835.41万元，达产年纳税总额2842.98万元；达产年投资利润率31.83%，投资利税率37.91%，投资回报率23.88%，全部投资回收期5.69年，提供就业职位419个。 坚持应用先进技术的原则。根据项目承办单位和项目建设地的实际情况，合理制定项目产品方案及工艺路线，在项目产品生产技术设计上充分
体现设备的技术先进性、操作安全性。采用先进适用的项目产品生产工艺 技术，努力提高项目产品生产装置自动化控制水平，以经济效益为中心， 在采用先进工艺和高效设备的同时，做好项目投资费用的控制工作，以求 实科学的态度进行细致的论证和比较，为投资决策提供可靠的依据。努力 提高项目承办单位的整体技术水平和装备水平，增强企业的整体经济实力，使企业完全进入可持续发展的境地。 ......
浅谈润滑油添加剂———复合剂 学号：2010232253 姓名：张海刚 一、润滑油复合剂基础知识 1.复合剂的定义 润滑油是由基础油和添加剂两部分组成，基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足。添加剂在润滑油中的所占比例较小，最大一般不超过30%，部分工业用油中小于1%。而润滑油复合剂是具有能赋予基础油本身没有的性质/性能，如抗泡、破乳化等性能；能改进基础油原有的性质/性能，如抗磨、防锈等性能。 2.添加剂的分类 添加剂大致分为三类1、保护润滑表面：清净剂、分散剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、防锈防腐剂。 2、改善润滑剂物理性质：粘度指数改进剂、降凝剂。 3、保护润滑剂本身：抗氧剂、抗泡剂。 国内润滑油复合剂分组——单剂国内润滑油复合剂分组——复合剂根据SH/T 0389-92《石油复合剂的分类》 清净分散剂——T1XX清净剂：具有高碱性，可以持续中和润滑油氧化生成的酸性物质，同时 对漆膜和积炭具有洗涤作用。常用清净剂类型：磺酸钙：如T106 硫化烷基酚钙：如T115B水杨 酸钙：如T109。分散剂：其油溶性基团比清净剂大，能有效地屏蔽积炭和胶状物相互聚集，使其 以小粒子形式分散在油中，防止堵塞滤网。最常用分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺：单挂丁二酰亚胺， T151双挂丁二酰亚胺，T154高分子量丁二酰亚胺，T161
抗氧抗腐剂——T2XX最常用为二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP），如T202、T203，是一种多效添加剂，具有抗氧、抗磨、抗腐作用。由于ZDDP含磷元素，对汽车尾气转化器中三元催化剂具有中毒作用，发动机油中ZDDP的用量现受到较大限制。 极压抗磨剂——T3XX极压抗磨剂在金属表面承受负荷的条件下，防止金属表面的磨损、擦伤甚至烧结。极压抗磨剂一般具有高活性基团，在局部的高温高压下，能与金属表面反应形成保护膜。常用极压抗磨剂类型：含氯极压抗磨剂，如氯化石蜡T301；含硫极压抗磨剂：如硫化烯烃T321；含磷极压抗磨剂：如磷酸酯T306 。 油性剂和摩擦改进剂——T4XX通常含有极性基团，通过极性基团吸附在金属表面上形成吸附膜，阻止金属相互间的接触，从而减少摩擦和磨损。早期多采用动植物油脂，故称油性剂，其它某些化合物也有同样性质，目前把能降低摩擦面的摩擦系数的物质称为摩擦改进剂。常用摩擦改进剂类型：油脂型，如硫化棉籽油T404有机磷型：如膦酸酯T451；有机钼型：如二烷基；二硫代磷酸氧钼T462 。 抗氧剂和金属减活剂——T5XX抗氧剂可以阻止或减缓润滑油的氧化变质，提高其使用寿命。常用抗氧剂类型：酚型：如T501、T512；胺型：如T534。金属表面对润滑油的氧化会起到催化作用，通过金属减活剂与金属表面作用，屏蔽其催化作用，同样能起到抗氧化功效。常用金属减活剂类型： 苯三唑衍生物：如T551；噻二唑衍生物：如T561。 黏度指数改进剂——T6XX 主要为了改善润滑油的黏温性能，提高其黏度指数。评价粘指剂的主要指标：剪切稳定性和稠化能力。常用粘指剂类型：聚甲基丙烯酸酯（PMA)：如T602；乙丙共聚物（OCP）：如T614；聚异丁烯（PIB)：如锦州精联JINEX6130；氢化苯乙烯异戊二烯共聚物（HSD):如锦州精联JINEX9900。 防锈剂——T7XX 防锈剂分子结构的特点：一端是极性很强的基团，具有亲水性质，另一端是非极性的烷基，具有亲油性质，其极性基团吸附在金属表面，形成保护层，阻止腐蚀介质与金属表面接触起到防锈作用。常用防锈剂类型：磺酸盐型：如T701、T705；羧酸型：如T746；有机胺和咪唑啉型：如T703。 降凝剂——T8XX 润滑油的容易凝固是含有石蜡，降低凝固点的方法：深度脱蜡或添加降凝剂。 降凝剂的作用机理是与石蜡形成共结晶，改变石蜡晶体的大小和外形，不易形成网状结构，起到降低凝固点的作用。常用降凝剂类型：烷基萘型：如T801；聚甲基丙烯酸酯型：如T814；聚α-烯烃：如T803。 抗泡剂——T9XX 抗泡剂一般以微小粒子形式分散在润滑油中，与气泡表面作用降低气泡的稳定性，达到抗泡或消泡作用。抗泡剂的加剂量一般很低，少则几个pap，最大不超过0.1％。常用抗泡剂类型：硅油型：如T901；非硅型：如T912；复合抗泡剂：如T921。 破乳剂——T10XX 油品乳化会降低其润滑性、促进油品氧化，并加速金属部件的锈蚀。破乳化性能是与水接触的一些工业用油如工业齿轮油、液压油和汽轮机油等很重要的性能之一。破乳剂也是一种表面活性剂，常用的破乳剂有T1001(胺与环氧乙烷缩合物）。 3.复合添加剂 国内调油所需复合剂大部分依赖进口，特别是高档产品。 国内主要能生产一些中低档的内燃机油、齿轮油及抗磨液压油复合剂。 汽油机油复合剂：如T3002（SJ级）、T3001(SE/SF) 柴油机油复合剂：如T3151(CF-4级）、T3141（CD级） 齿轮油复合剂：如T4204
润滑油添加剂介绍 润滑油添加剂为加入润滑剂中的一种或几种化合物，以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性。 添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)、极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。市场中所销售的添加剂一般都是以上各单一添加剂的复合品，所不同的就是单一添加剂的成分不同以及复合添加剂内部几种单一添加剂的比例不同而已。 润滑油的添加剂具体分类 （1）清净分散剂：金属表面的沉积物对于润滑和散热都不利，清净分散剂的目的就是为了减少老化产物在金属表面的沉积，将沉积物从金属表面清洗下来使之悬浮在油中，并在通过过滤器时将其滤掉。此外它还具有中和作用，以降低氧化产生的酸对金属的腐蚀作用。 （2）抗氧抗腐剂：润滑油在使用中由于催化剂、高温和热的作用会发生氧化，抗氧剂的目的就是要抑制和减缓这种氧化的倾向，提高油品氧化安全性。主要的抗氧化剂有胺型、酚型和金属型等。根据油品使用温度的不同和应用场合的不同，应选择不同类型的抗氧化剂。 （3）抗磨剂：在摩擦面的高温部分能与金属反应生成融点低的物质，节省油耗和振动噪音。
（4）油性剂：都是带有极性分子的活性物质，能在金属表面形成牢固的吸附膜，在边界润滑的条件下，可以防止金属摩擦面的直接接触。 （5）增粘剂（粘度指数改进剂）：又称增稠剂，主要是聚合型有极高分子化合物，增粘剂不仅可以增加油品的粘度，并可改善油品的粘温性能。有较好的抗剪切性能和热氧化安定性能 （6）防锈剂：是一些极性化合物，对金属有很强的吸附力，能在金属和油的界面上形成紧密的吸附膜以隔绝水分、潮气和酸性物质的侵蚀；防锈剂还能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成，从而起到防锈的作用。 （7）抗泡剂：使气泡能迅速地溢出油面，失去稳定性并易于破裂，从而缩短了气泡存在的时间。 （8）极压剂：大部分都是硫化物、氯化物、磷化物，在高温下能与金属反应生成润滑性的物质，在苛刻条件下提供润滑。 （9）降凝剂：用以改变润滑剂中蜡晶体的形状，从而提高油品在低温下的流动性。 润滑油的清净分散性添加剂对润滑油重要意义 其一是指润滑油能将其氧化后生成的胶状物、积炭等不溶物或悬浮在油中，形成稳定的胶体状态而不易沉积在部件上； 其二是指将已沉积在发动机部件上的胶状物、积炭等，通过润滑油洗涤作用于洗涤下来。清净分散剂是一种具有表面活性的物质，
国内外润滑油添加剂现状及发展趋势 1 国外发展现状 国外在二十世纪30年代以前，在润滑油中很少使用添加剂。二十世纪50年代润滑油添加剂在国外有了较大的发展，在内燃机油与工业动力设备中得到了应用。内燃机油在润滑油中的比例大，使用添加剂的数量大，品种也多。因此，长期以来国外润滑油添加剂的发展，一直是以提高内燃机油的性能为主。 二十世纪50年代后期，在内燃机油中主要是金属清净剂与抗氧抗腐剂复合使用。清净剂主要是磺酸盐、烷基酚盐、烷基水杨酸盐与硫代磷酸盐。抗氧抗腐剂则是二烷基二硫代磷酸锌盐（ZDDP）。这些基本上适应了当时内燃机工作条件要求，但用这些添加剂调和出来的内燃机油，其性能并不理想，而且加入量高。随着汽车数量的不断增加，城市中的车辆停停开开比较频繁，特别在汽油机使用过程中，低温油泥的产生影响着发动机的正常运转。汽油机曲轴箱中的低温油泥，是在使用中生成的氧化产物，在较低的温度下乳化、缩合而成。油中所含金属清净剂，在这种条件下，分散性能较差，遇水时乳化，对低温油泥的分散功效甚小。 二十世纪60年代初，国外开发与应用丁二酰亚胺无灰分散剂，它具有优异的低温分散性能，在低温油泥分散方面效果显著，还与清净剂具有协同的效应。二者复合使用后，明显地提高了油品的性能并降低了添加剂总用量，是润滑油添加剂领域技术上的大突破。60年代
后期，国外内燃机用的主要的添加剂类型已基本定型，即金属清净剂、无灰分散剂及ZDDP。 二十世纪70年代一方面对上述各类添加剂调整化学结构，进行品种系列化，使单剂性能更具特色。同时进一步研究这些添加剂的复合效应，以期达到在符合经济的原则下，使复合添加剂具有更好的综合性能。 二十世纪80年代则主要研究开发了上述添加剂之间的复合效应，推广应用复合添加剂，出现了铜盐抗氧剂-烷基二苯胺抗氧剂用于内燃机油复合剂。 二十世纪90年代出现高分子量屏蔽酚抗氧剂，新型无灰分散剂（以茂金属催化剂制备聚异丁烯或乙烯丙烯共聚物，然后用于制备丁二酰亚胺型无灰分散剂）则大力推广复合添加剂。目前正在研制非磷无灰抗氧剂用于GF-3的复合剂，以适应低磷化倾向；研制有效烟炱的无灰分散剂；研制含氮无灰分散剂，并研究与弹性密封件的配伍性。近年来随着环保要求的提高以及电脑控制发动机的广泛应用，对润滑油的要求越来越高，润滑油产品的级别也日趋高档，添加剂的品种和需求量也逐渐增加。 到目前为止，润滑油添加剂在品种上主要有清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、油性剂和摩擦改进剂、抗氧剂和金属减活剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡沫剂。 润滑油的发展要受到变化的环境法规要求、性能要求和连续的技术投资、变化的地区要求以及工业合理化等因素的影响。在这些因素
石墨烯聚合物纳米复合材料的前沿与趋势 聚合物与其他塑料结合形成混纺纤维，与滑石粉及云母混合形成填充系统，和与其他非均质加固物进行模型挤压生产复合材料和杂化材料。这种简单的“混合搭配”方法使得塑料工程师们能够利用聚合物团生产一系列能够控制极端条件的有用的材料。在这种方法中最后加入的事石墨烯------人们早就了解到它的存在但是知道2004年才被制备与鉴定出的碳单原子层。英国曼彻斯特大学的Andre K.Geim和Konstantin S.Novoselov因为分离出碳单原子层而被授予诺贝尔物理学奖。他们的成就导致了聚合物纳米材料的蓝图发生了变化。人们已经长期熟知碳基材料，像金刚石，六方碳和石墨烯。但是聚合物纳米材料研究团体重新燃起的热情主要由于石墨烯可与塑料结合的特性以及它来自于廉价的先驱体。石墨烯的性价比优势在纳米复合材料、镀膜加工、传感器和存储装置的应用上正挑战着碳纳米管。接着，这些只能被想象出来的应用将会出现。事实上，Andre Geim说过“石墨烯对于它的名字来说就是一种拥有最佳性能的非凡的物质。”这能够在目前大量发表的文献中可以看出。石墨烯为什么能够这样引起人们的兴趣呢？本篇综述尝试去处理在石墨烯纳米复合材料新兴潮流中所产生的这类问题。这个工作的范围被石墨烯聚合物纳米复合材料（GPNC）研究员提出期望的发展潜力进行了拓展。 神奇的石墨烯 石墨烯被频繁引用的性能是它的电子传输能力。这意味着一个电子可以在其中不被散射或无障碍地通行。石墨烯的电子迁移率可达到20000cm2/Vs，比硅晶体管高一个数量级。一片最近的综述表明，以改良样品制备的石墨烯，电子迁移率甚至可以超过25000cm2/Vs。石墨烯是否缺少禁带以及大量合成纯石墨烯是否可行只有将来的研究可以解释。目前，非凡的电子传导性能使得石墨烯居于各类物质之首。所以，利用石墨烯代替硅作为基质的可能性将指日可待。虽然石墨烯的电子传导能力要比铜高得多，但是其密度只有铜的1/5。文献中大量记载了石墨烯的电子传导性能极其影响方面的细节。 由于它固有的特性人们开始对它在纳米复合材料的应用产生了兴趣。据预测，一个单层无缺陷的石墨烯薄膜的抗拉强度要比其他任何物质都要大。事实上，James Hone’s小组已经用原子力显微镜研究了独立的单层石墨烯薄膜的断裂强度。他们测得的平均断裂力为1700nN。他们还发现石墨烯这种物质可以抵挡超高的应力（约25%）。这些测量值使得这个团队计算出无缺陷石墨烯薄片的内在强度为45Nm-1。这儿的内在强度被规定为无缺陷的纯物质在断裂之前所能承受的最大应力。石墨烯如此卓越的是由于它相当于1.0Tpa的杨氏模量。在其他的特性中Paul McEuen和同事们只有一个原子厚度的石墨烯薄膜即可隔绝气体，包括氦气。即石墨烯在实际应用中可作为密闭的微室。石墨烯所表现出的热传导性能要比铜高出很多倍。这就意味着石墨烯能够很容易地进行散热。最近对大块石墨烯薄膜的研究表明其热传导系数是600W/(m.K)。石墨烯另外的一个特性是其具有高的比表面积，计算值为2630m2g-1，而碳纳米管仅为1315m2g-1，这使得石墨烯在储能装置应用上成为一个候选材料。Rod Ruoff’s小组通过改性的石墨烯演示了其具有的超高电容性能。对石墨烯的新奇属性的详细描述随处可见石墨烯与碳纳米管相比有一个截然相反的属性是其不含杂质（不含金属），这对构建可靠的传感器和储能装置来说是一个重要的优势。，更进一步，由于它形状与结构，石墨烯或许有更低的毒性，这也成为目前研究的主题。 独立的纳米材料的这些性质使得物理学家，化学家，和材料学家，不论作为理论学家还是实验学家，都为石墨烯的潜力而感到振奋。然而，最重要的问题是去区分炒作还是现实。
润滑油添加剂项目策划方案 规划设计/投资分析/产业运营
润滑油添加剂项目策划方案 成品润滑油对机械和工业设备的运作不可或缺，润滑油添加剂是一种 或多种化合物，加入润滑油后，改善其中已有的一些特性或使润滑油得到 某种新的特性，能够提高润滑油在机械系统中的效率并增强其性能，或延 长润滑剂的使用寿命和提高稳定性。简而言之，润滑油添加剂服务于润滑 油市场，其能为润滑油的性能创造高附加值。润滑油添加剂产品主要应用 于汽车发动机润滑油（包括天然气发动机）、铁路机车发动机油、船舶发 动机油、工业润滑油、润滑脂、乳化炸药等市场。 该润滑油添加剂项目计划总投资16824.75万元，其中：固定资产投资13151.68万元，占项目总投资的78.17%；流动资金3673.07万元，占项目 总投资的21.83%。 达产年营业收入31171.00万元，总成本费用24493.67万元，税金及 附加293.73万元，利润总额6677.33万元，利税总额7892.07万元，税后 净利润5008.00万元，达产年纳税总额2884.07万元；达产年投资利润率39.69%，投资利税率46.91%，投资回报率29.77%，全部投资回收期4.86年，提供就业职位625个。 认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即：高起点、高水平、高投资回报率；“三少”即：少占地、少能耗、少排放。
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润滑油添加剂项目策划方案目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案
前言 润滑基础油不管是矿物油或合成油，如不利用现今添加剂技术，仍无法满足高性能润滑油的要求。 添加剂是化学复合物质，可以改善很多润滑油的性能，他们可以加强已有的性能，抑制不想要的性能，產生变化的发生速率，同时可以加入基础油新的有用的性能。添加剂最初在1920年代开始使用后，它的使用即迅速的增加，现今每一种润滑油几乎都含至少一种添加剂在内，有些含多种不同种类的添加剂，其含量可由几百分之一的%至30%。 添加剂虽然对油的性能表现有所助益，但如用量过多或添加剂间会彼此反应，也是有害的。所以均衡的添加剂配方并经测试，确认无不良的副作用是很重要的，一旦达成有效的均衡配方后，使用者额外添加外来补充品通常是不需要的。 添加剂可以按下列的功能分成两大类： 1/ 影响基础油的物理与化学性能：物理性能如黏温特性、解乳化性、低温特性等。化学性能如氧化稳定性。 2/ 影响与金属表面的物理化学性：如减少磨擦、增加极压表现、防磨损与抗腐蚀等。 添加剂虽然对於润滑油有很大的影响，但有些性能是不受影响的，如挥发性、热稳定性、热传导性、消泡性、被压缩性、与沸点等，优良品质的基础油加上均衡与极佳化的添加剂组合，才能调配出高性能的润滑油。也因此，现今有使用氢裂解与高度氢处理的高精炼基础油，及酯类与PAO的合成基础油越来越多。
润滑油添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)、极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂金属钝化剂，乳化剂，防腐蚀剂，防锈剂，破乳化剂等类型。 一黏度指数增进剂（VI Improver） 视原油的来源与传统炼製的基础油，其VI在80与120 之间，传统油大都在100左右，黏度指数增进剂的使用可以增加润滑油的黏度指数。黏度指数增进剂是一种油溶胀的长键、链状高分子的聚合体，它的功用是在高温下令油保持适度的黏度，这是由於在高温下聚合体的物理型态改变的结果。 在烃类基础油中，在高温时聚合体则伸展成长线型，粘度指数改进剂的分子溶胀，流体力学的体积和表面积增大，溶液内摩擦增加，从而导致溶液的粘度增加，弥补了油在高温时降低的黏度。而在低温时聚合体的结构是卷曲的，对溶液内摩擦影响不大，因而对油的粘度影响亦不大。正是由于粘度指数改进剂在不同温度下呈不同状态影响着润滑油的粘度，所以它能起到改善润滑油粘温性能的作用。 黏度指数增进剂的长键高分子会受机械剪力而受到影响，在中度的剪力作用下会使聚合体暂时分离，致使黏度暂时降低；当这剪力移除后聚合体恢复原型，而黏度也恢复。如高分子受机械剪力破坏后，则即使剪力移除后，聚合体也无法复元，而降低的黏度也无法恢复。 黏度指数增进剂用於汽车引擎机油、自动排档油、多功能拖曳油、车用齿轮油、及液压油，使得润滑油使用的温度范围比单纯的矿物油更為宽广。 二抗氧化剂（Oxidation Inhibitors） 当油温度在有氧存在的情况下升高时，氧化就会发生，氧化的结果是黏度与有机酸的浓度会增加。 油氧化的速率受几个因素影响，当油温增加时，氧化速率成指数倍增。一般常理是矿物油温每增加18°F（10 °C），油氧化的速率增加一倍；如让油大量暴露於空气或将空气搅入油中，油氧化的速率也会增加。有些金属，特别是铜与铁，及有机酸与矿物酸类，都具有催化与促进油氧化的作用。油氧化一般是油中的自由基与氧结合，所以如能阻止这种反应，即可达到抑制氧化的效果。 向油中加入抗氧抗腐剂后，能在金属表面生成保护膜，起到以下三种作用：一是防止金属的氧化催化作用，延缓润滑油的氧化速度；二是隔绝了酸性氧化产物与金属的直接接
文献阅读报告 文献标题：Size and syn ergy effects of nano filler hybrids in clud ing graphe ne nan oplatelets and carb on nano tubes in mecha ni cal properties of epoxy composites 文章来源：Origi nal Research ArticleCarb on. Volume 50, Issue 15, December 2012, Pages 5380-5386 文章作者：S. Chatterjee, F. Nafezarefi, N.H. Tai, L. Schlagenhauf, F.A. Nu " esch , B.T.T. Chu A Laboratory for Functional Polymers, EMPA, Swiss Federal Laboratories for Materials Scie nee and Tech no logy, Du …ben dorf, Switzerla nd B Department of Materials Science and Engineering, National Tsing Hua Uni versity, Hsin chu, Taiwa n rale de C Institut des Mate ' riaux, EPFL, Ecole Polytechnique Fe ' de Lausa nne, Lausa nne, Switzerla nd 、作者所做的内容： 改性多壁碳纳米管与石墨烯微片增强聚芳醚腈复合材料 .、作者此项工作的原因： 聚芳醚腈（PEN），作为特种工程塑料，其具有高强度，高模量，耐高温等性能， 在航天，军工，电子等特殊领域具有广阔的应用前景。聚芳醚腈上的极性氰基基团具有 一定的粘结性，且聚芳醚腈容易成型，因此是制备先进复合材料的优秀载体。 三、作者的实验原理及步聚： 为了进一步扩大聚芳醚腈在介电，机械以及热学领域的应用价值，本论文以价格低 廉的双酚A型聚芳醚腈为基体，以多壁碳纳米管和石墨烯微片为填料, 通过对多壁碳纳 米管和石墨烯微片的氰基化改性，有效阻止了多壁碳纳米管和石墨烯微片的团聚。