超分散金刚石在润滑油中的奇特功效
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润滑油分散剂的作用与用途润滑油分散剂是一种添加到润滑油中,用于在润滑油中分散和稳定沉淀物的添加剂。
润滑油分散剂的作用是将非溶解或不稳定的物质分散到润滑油中,防止其在油中沉淀并形成沉积物,从而提高润滑油的使用寿命和性能,并保护机器或设备的工作正常。
润滑油分散剂主要通过表面活性剂的作用来实现对沉淀物的分散。
表面活性剂可以通过在物质表面形成一层分子膜来降低沉淀物的黏附性,并增加其悬浮性,使沉淀物分散在润滑油中形成稳定的分散液,避免其沉积在机器或设备的表面。
润滑油分散剂的使用可以提供以下几个方面的好处:1. 抗氧化性:润滑油中的沉淀物和沉积物可能会导致油品氧化,从而降低润滑油的性能和寿命。
润滑油分散剂可以将这些沉淀物稳定分散在油中,减少氧化反应的发生,延长润滑油的使用寿命。
2. 抗腐蚀性:某些沉淀物具有腐蚀性,会对机器或设备的金属表面产生腐蚀作用,导致设备损坏。
润滑油分散剂可以将这些沉淀物分散在润滑油中,阻止它们直接接触金属表面,降低腐蚀的发生。
3. 清洁性:沉积在机器或设备表面的沉淀物会逐渐形成污垢,降低机器或设备的工作效率,甚至引发故障。
润滑油分散剂能够将这些沉积物有效地分散在油中,保持机器或设备的清洁,提高其工作效率。
4. 粘度控制:沉淀物在润滑油中沉积会导致油品的粘度增加,并对机器或设备的正常运行产生不良影响。
润滑油分散剂可以将沉淀物分散在油中,防止其沉积,保持油品的正常粘度,确保机器或设备的正常运行。
5. 热稳定性:某些沉淀物在高温条件下容易分解或聚合,影响润滑油的性能和寿命。
润滑油分散剂可以将这些沉淀物稳定分散在油中,提高润滑油的热稳定性,减少高温下的沉淀物形成。
润滑油分散剂主要应用于各种机械设备的润滑油中,如发动机润滑油、工业润滑油、航空润滑油等。
在这些设备中,由于使用环境的不同,油品中可能会产生各种沉淀物,如炭黑、金属粉末、杂质等。
润滑油分散剂可以有效地将这些沉淀物分散在油中,保持油品的清洁和卓越的润滑性能。
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。
润滑油的清净分散性
保持发动机清洁是润滑油的重要作用之一。
在润滑油添加剂的组成中,约一半成分是清净分散剂。
它能把机械部位上的积炭等污物清洗下来,并均匀地分布在油中。
在润滑油的使用过程中,会有一些因燃料燃烧而生成的炭粒、烟尘进入其中还有一些空气中的灰尘也会进入油中,再加上润滑油自身的高温氧化产生的一些酸性物质,长期下去这些物质就会生成积炭、油泥。
而抑制积炭、油泥的能力取决于机油中清净分散剂的质量和配比量。
清净分散剂的作用不仅是清净性,还有良好的分散性。
它能抑制减少沉积物的生成,使发动机内部清洁,同时还能将油泥和颗粒分散于油中。
另外还能中和油中的酸性物质。
清净分散剂的作用概括起来就是洗涤、分散、增溶、中和四点。
“统一”润滑油多采用国外进口的清净分散剂,具有优异的分散性,不仅有高温清净作用,能将摩擦副上的沉积物清洗下来,保持摩擦面清洁,而且有良好的低温分散性,能阻止颗粒物积聚和沉积,既防止润滑油失效,又有很好的养护机械设备的作用,会使您的机器寿命更长久!。
润滑油添加剂研究进展宋增红; 阎育才; 乔旦; 张坚; 冯大鹏【期刊名称】《《润滑油》》【年(卷),期】2019(034)005【总页数】7页(P16-22)【关键词】润滑剂; 添加剂; 发展方向【作者】宋增红; 阎育才; 乔旦; 张坚; 冯大鹏【作者单位】含氟功能膜材料国家重点实验室山东淄博256401; 山东东岳高分子材料有限公司山东淄博256401; 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TE624.820 引言凡是有相对运动的地方就存在摩擦与磨损,全球近一半的一次能源是因摩擦而被消耗,大部分机械零部件因磨损而失效,润滑失效和过度磨损是引起机械装备恶性事故的主要原因[1-3]。
世界各国每年因摩擦、磨损造成的经济损失巨大,合理应用摩擦学知识来减少摩擦、降低磨损以实现能源节约的发展潜力巨大[3-4]。
因此,在全球人口快速增长、化石能源短缺、环境污染等问题日益加剧的形势下,倡导并推广应用先进的润滑技术有助于推进世界各国现代工业文明的建设、催生节能环保型战略新兴产业,甚至会对人类的生产、生活方式产生深远的影响。
减少摩擦、降低机械磨损并延长设备使用寿命的方法主要有:合理选择摩擦副材料、降低摩擦副表面的粗糙度、改变摩擦副的相对运动形式以及合理使用润滑剂。
到目前为止,最有效的方法是合理使用润滑剂。
润滑剂可以在两个接触面之间形成润滑膜,减少摩擦并降低磨损,润滑膜的主要来源是润滑剂中添加剂所提供的活性组分。
1 润滑剂润滑剂按其物理状态可以分为气体润滑剂(空气、氦气、氮气、氢气等)、液体润滑剂(植物润滑油、矿物润滑油、合成润滑油和水基润滑液)、半固体润滑剂(润滑脂)和固体润滑剂(石墨、二硫化钼、滑石粉、高分子聚合物等),其中液体润滑剂中的润滑油应用最为广泛,被人们比喻为维持“机械正常运转的血液”。
20世纪30年代以前,无添加剂的润滑油(基础油)几乎可以满足当时的大多数使用要求,但随着现代工业(特别是汽车行业)的不断发展,机械设备的使用环境日趋苛刻,为满足各种机械设备正常运行,不得不在润滑油中加入各种添加剂复配使用,以提高润滑油的各种物理化学性能及润滑性能[5]。
金刚石氮空位
金刚石氮空位:
1、定义:
金刚石氮空位是一种在石墨金刚石中发现的化学失衡空位,它由N原子替代掉位于石墨金刚石晶格中的碳原子,形成了一种特殊类型的双原子缺陷,包括负离子空位和正离子空位。
2、特征:
(1)由于金刚石氮空位是一种特殊的双原子缺陷,所以它具有一定的外观特征,如尺寸特别大、晶格缺陷极为明显,并且周边化学缺陷层十分明显。
(2)金刚石氮空位的表面质量也比其他金刚石表面更加稳定,可以有效的降低金刚石表面的能量障碍,使产品更附着润滑油,并能增强润滑油稳定性和性能。
3、应用:
(1)金刚石氮空位有助于润滑剂的保护抗磨性,在某种特定的温度和时间,能够提高润滑剂的性能;
(2)金刚石氮空位对电子工程的应用也非常有用,它与外场的相互作用,可改变电子分布,调节电子结构,并有利于芯片的电子封装,大大提高电子设备的使用寿命;
(3)金刚石氮空位还可用于金属离子和氧化铝离子在润滑替换剂中的内部去除和重组,减少润滑早油消费量,对润滑剂中非润滑油或油污因子也具有良好的效果,有助于驱动部件保持高能效。
纳米金刚石的分散与表面修饰1954年,美国GE公司使用静态高温高压合成技术,得到了第一颗人造金刚石。
随着人工合成金刚石技术的发展,越来越多的合成金刚石材料出现并应用在高科技领域上,包括纳米级微细金刚石粉、金刚石粉烧结复合材料、多晶金刚石薄膜和单晶金刚石元件等。
其中,纳米金刚石(ND )具有其他纳米固体粒子所不具备的高硬度、高导热性、高耐磨性、极佳的化学稳定性等特点,长久以来都是一种具有重要理论研究和应用研究价值的材料。
GE于1954年首次成功采用高温高压(HPHT)处理方法使钻石生长目前许多技术都可以实现ND的合成,如爆轰法、高能球磨粉碎法、激光辅助合成法、水热合成法等。
它在机械、材料、电子、能源、润滑、涂覆、填充、抛光等领域都已经展现出独特的优越性,比较有代表性的有以下几项。
Ol抛光及润滑金刚石最基本的特点是其结构中SP3杂化碳原子呈四方排列。
致密的填充和稳定的杂化使金刚石变得异常坚硬。
由于其硬度极高,金刚石长期以来一直用于抛光应用。
通常,纳米金刚石由纳米金刚石核心和表面的石墨组成。
这种独特的性质使纳米金刚石成为一种非常有吸引力的润滑剂。
纳米金刚石表面的石墨可以提供润滑效果,其金刚石核心通过抛光来减小表面粗糙度进一步减小摩擦。
t金刚石研磨和抛光耗材02纳米复合材料纳米金刚石具有极高的机械硬度、稳定性和热性能,使其能够在不同的复合系统中用作填充材料,以提高不同基体的力学和热性能。
目前,ND增强纳米复合材料已被证实可在不同的领域中得到应用,虽然纳米金刚石增强复合材料的研究由来已久,但其优异的性能和广泛的应用不断为这一领域的研究和发展增添新的动力。
t微金属注射成型(UMlM)生产的铜和金刚石复合材料用于超级计算机散热器热沉03生物医学靶向给药是目前研究最广泛、最有前景的课题之一。
在靶向药物输送系统中,不同的纳米材料被用来作为药物载体。
将用作药物载体的材料的主要属性包括生物相容性、携带广泛药物的能力、可缩放性和在水中的分散性。
润滑油的清净分散性
所谓清净分散性具有两层含义;其一是指润滑油能将共氧化后生成的胶状物、积炭等不溶物增溶或悬浮在油中形成稳定的胶体状态而不易沉积在部件上;其二是指将巳沉积在发动机部件上的胶状物、积炭等,通过润滑油的洗涤作用洗涤下来。
润滑油基础油本身是不具备清净分散性能的,润滑油清净分散性能是通过添加清净分散剂而获得的。
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清净分散剂的作用
清净添加剂是一种具有表面活性的物质,它能吸附油中的固体颗粒污染物,并使污染物悬浮于油的表面,以确保参加润滑循环的油是清净的,以减少高温沉积物与漆膜的形成。
分散剂则能将低温油泥分散于油中,以便在润滑油循环中将其滤掉。
清净分散添加剂是它们的总称,它同时还具有洗涤、抗氧及抗腐等功能,因此,也称其为多效添加剂。
从一定意义上说,润滑油质量的高低,主要区别在抵抗高、低温沉积物和漆膜形成的性能上,也可以说表现在润滑油内清净分散剂的性能及加入量上,可见清净分散剂对润滑油质量具有重要影响。
纳米金刚石应用及分散方法简介金刚石粉体在工业上作为一种超硬材料,被广泛应用于切削、磨削、耐磨涂层、抛光等领域。
本文将重点介绍纳米金刚石微粉在抛光领域的应用及其分散方法。
欧美俄等国开展纳米金刚石研究较早,具备了纳米金刚石抛光液、抛光膏的生产能力,国内在纳米金刚石抛光液制备领域的研究刚起步。
技术水平与国外相比还有一定的差距。
一、纳米金刚石在抛光领域应用简介纳米金刚石抛光液以其优异的性能广泛应用于半导体硅片抛光、计算机硬盘基片、计算机顶头抛光、精密陶瓷、人造晶体、硬质合金、宝石抛光等领域。
俄罗斯用纳米金刚石抛光石英、光学玻璃等,其抛光表面粗糙度达到1nm.纳米金刚石的应用显示出很多优点。
由于超细、超硬,使得光学抛光中的难题迎刃而解。
精细抛光是光学抛光中的难题,原工艺方法是把磨料反复使用,需要几十小时,效率很低。
现在使用了纳米金刚石,使抛光速度大大提高。
抛光相同的工件所需的时间仅需十几小时至几十分钟,效率提高数十倍至数百倍。
二、纳米金刚石分散问题探讨纳米金刚石颗粒表面的大量原子悬空键使其化学活性大大提高,非常大的表面积,使其有巨大的表面能,容易形成硬的难以解聚的团聚体是不可避免的。
所以纳米金刚石在介质中散稳定性差,容易发生团聚,使其在应用过程中受到严重制约。
也就是说,纳米金刚石抛光液制备的关键技术是纳米金刚石在介质中的长期稳定分散及粒度的均一性、这是一道世界性技术难题。
纳米金刚石干粉团粒度平均达2μm.纳米金刚石表而含有大量有机官能团,主要为一OH(羟基)、一C=O(羰基)、一COOH(羧基)以及一些含氮的基团,所占面积可达颗粒表面的10%~25%.这些含氧活性基团和含氮活性物质可与许多有机化合物反应或吸附。
为纳米金刚石在油或水介质中的分散提供了基础。
纳米金刚石的分散技术一般分物理分散和化学分散。
物理分散又可分为超声分散、机械搅拌分散和机械研磨分散。
化学分散又可分为化学改性分散、分散剂分散。
纳米金刚石抛光液的分散过程就是使纳米金刚石聚集体在抛光液中呈原始单体状态弥散分布于液相的过程。