纳米NbSe_2铜基自润滑复合材料的摩擦学性能
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《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》一、引言随着现代工业技术的不断发展,对材料性能的要求日益提高。
铜极薄带作为一种重要的导电材料,在电子、通讯、航空航天等领域有着广泛的应用。
而微轧制技术以及纳米润滑技术的应用,为改善铜极薄带的性能提供了新的途径。
本文旨在研究铜极薄带在微轧制和纳米润滑下的摩擦学特性,为优化材料性能和提升应用效果提供理论依据。
二、材料与方法2.1 材料准备本实验选用纯度较高的铜极薄带作为研究对象。
在实验前,对铜极薄带进行清洗、干燥处理,以保证实验结果的准确性。
2.2 微轧制技术采用微轧制技术对铜极薄带进行加工,通过调整轧制压力、轧制速度等参数,得到不同厚度的铜极薄带。
2.3 纳米润滑条件在实验中,采用纳米润滑剂对铜极薄带进行润滑处理。
通过调整润滑剂的种类、浓度等参数,研究其对摩擦学特性的影响。
2.4 实验方法采用摩擦试验机对铜极薄带进行摩擦学性能测试。
通过改变载荷、速度等条件,获取不同工况下的摩擦系数、磨损率等数据。
三、结果与讨论3.1 微轧制对铜极薄带性能的影响实验结果表明,经过微轧制处理的铜极薄带,其表面形貌和晶粒结构得到明显改善。
随着轧制厚度的减小,晶粒尺寸逐渐减小,表面粗糙度降低,从而提高了材料的硬度、强度和耐磨性。
这有助于提高铜极薄带在高温、高速等恶劣环境下的性能表现。
3.2 纳米润滑对摩擦学特性的影响在纳米润滑条件下,铜极薄带的摩擦系数和磨损率均得到显著降低。
不同种类的纳米润滑剂对摩擦学特性的影响存在差异。
例如,某些纳米润滑剂能够在摩擦过程中形成稳定的润滑膜,降低摩擦系数;而另一些则能够填充表面微小凹槽,减少磨损。
此外,纳米润滑剂的浓度也对摩擦学特性产生影响,过高或过低的浓度均不利于提高材料的摩擦学性能。
3.3 微轧制与纳米润滑的协同作用微轧制和纳米润滑的协同作用可以进一步改善铜极薄带的摩擦学性能。
在微轧制过程中,材料的表面形貌和晶粒结构得到优化;而纳米润滑剂则能在摩擦过程中提供持久的润滑作用。
《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》一、引言随着科技的不断发展,现代制造业对材料性能的要求日益提高,特别是在摩擦学领域,材料表面的摩擦磨损性能直接关系到产品的使用寿命和性能。
铜极薄带作为一种重要的导电材料,其微轧制和纳米润滑下的摩擦学特性研究具有重要的科学意义和实用价值。
本文将重点研究铜极薄带在微轧制过程中及加入纳米润滑剂后的摩擦学行为,分析其影响因素和变化规律,为优化材料性能提供理论依据。
二、铜极薄带的基本特性铜极薄带作为一种导电材料,具有优良的导电性、导热性和延展性。
其基本特性包括高表面光洁度、良好的抗腐蚀性以及优异的加工性能。
然而,在摩擦学领域,其表面摩擦磨损性能直接关系到其使用寿命和性能。
因此,研究铜极薄带的摩擦学特性具有重要意义。
三、微轧制技术及其对铜极薄带的影响微轧制技术是一种通过改变材料表面形态来提高其性能的加工技术。
在铜极薄带的制造过程中,微轧制技术可以显著改善材料的表面粗糙度、硬度和耐磨性。
通过微轧制技术处理的铜极薄带表面更加光滑,能够减少摩擦系数和磨损率,从而提高其使用寿命。
四、纳米润滑剂及其作用机制纳米润滑剂是一种新型的润滑添加剂,其粒子尺寸小、分散性好、化学稳定性高。
在摩擦过程中,纳米润滑剂能够有效地吸附在摩擦副表面,形成一层具有优异润滑性能的润滑膜。
这层润滑膜可以显著降低摩擦系数,减少磨损率,从而提高材料的摩擦学性能。
五、铜极薄带微轧制与纳米润滑的协同效应当铜极薄带经过微轧制处理后,再加入纳米润滑剂,可以产生协同效应,进一步提高其摩擦学性能。
一方面,微轧制技术可以改善铜极薄带的表面形态和结构,为其与纳米润滑剂的相互作用提供更好的基础;另一方面,纳米润滑剂可以有效地填充微轧制过程中产生的微小孔隙和划痕,形成更加致密的润滑膜,进一步提高材料的摩擦学性能。
六、实验方法与结果分析本部分通过实验手段对铜极薄带微轧制和纳米润滑下的摩擦学特性进行研究。
首先,采用微轧制技术对铜极薄带进行处理;然后,在不同条件下加入纳米润滑剂;最后,通过摩擦磨损试验机对材料的摩擦学性能进行测试和分析。
《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》篇一摘要:本文旨在研究铜极薄带在微轧制过程中,结合纳米润滑剂应用的摩擦学特性。
通过实验与理论分析相结合的方法,探讨了微轧制工艺对铜极薄带表面形貌的影响,以及纳米润滑剂在改善摩擦性能方面的作用机制。
本文的研究结果对于提高铜极薄带的耐磨性能、延长其使用寿命具有重要指导意义。
一、引言随着现代工业的快速发展,对材料性能的要求日益提高。
铜极薄带作为一种重要的工程材料,其摩擦学特性直接关系到设备的运行效率和寿命。
微轧制技术作为一种先进的金属加工方法,能够显著改善材料的表面性能。
而纳米润滑剂的应用,则能在一定程度上提高材料的耐磨性能。
因此,研究铜极薄带在微轧制过程中结合纳米润滑剂的摩擦学特性,具有重要的理论价值和实践意义。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验选用高纯度铜极薄带作为研究对象,采用微轧制技术对其进行处理。
同时,选择一种典型的纳米润滑剂作为添加剂。
2. 实验方法(1)制备:采用微轧制工艺对铜极薄带进行处理,制备出不同轧制程度的样品。
(2)润滑剂添加:将纳米润滑剂添加到轧制液中,对轧制过程中的铜极薄带进行润滑。
(3)性能测试:通过摩擦磨损试验机测试样品的摩擦学性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品表面形貌。
三、微轧制对铜极薄带表面形貌的影响微轧制过程中,随着轧制程度的增加,铜极薄带的表面形貌发生显著变化。
轧制初期,表面粗糙度降低,形成较为光滑的表面;随着轧制程度的进一步加深,表面出现细微的晶粒结构和均匀的纹理。
这些变化有助于提高材料的抗磨损性能和摩擦稳定性。
四、纳米润滑剂的作用机制纳米润滑剂通过填充材料表面的微小空隙和裂纹,形成一层致密的润滑膜,有效减少摩擦界面间的直接接触,从而降低摩擦系数和磨损率。
此外,纳米粒子的小尺寸效应和表面效应能显著增强材料的耐磨性能,提高其使用寿命。
五、实验结果与分析1. 摩擦系数与磨损率实验结果显示,经过微轧制和纳米润滑剂处理的铜极薄带,其摩擦系数和磨损率均有所降低。
《电刷镀纳米MoS2-Cu基复合涂层导电与真空摩擦磨损性能》篇一电刷镀纳米MoS2-Cu基复合涂层导电与真空摩擦磨损性能一、引言随着现代工业技术的快速发展,对于材料表面性能的要求越来越高。
电刷镀技术因其独特的优势,如操作简便、成本低廉、可实现局部修复等,被广泛应用于材料表面处理。
近年来,纳米复合涂层因其优异的物理和化学性能,在许多领域得到了广泛关注。
本篇论文旨在研究电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层的导电性能及在真空环境下的摩擦磨损性能。
二、实验材料与方法本实验选用的电刷镀溶液包含纳米MoS2颗粒和铜基溶液。
采用电刷镀技术,在特定基材表面制备出纳米MoS2/Cu基复合涂层。
通过对涂层进行显微结构分析、导电性能测试、以及在真空环境下的摩擦磨损实验,研究其性能表现。
三、实验结果与分析1. 显微结构分析通过扫描电子显微镜(SEM)观察,我们发现纳米MoS2颗粒均匀地分布在Cu基体中,形成了致密的复合涂层。
这种结构有助于提高涂层的物理和化学性能。
2. 导电性能研究实验结果表明,纳米MoS2的加入显著提高了涂层的导电性能。
这主要是由于纳米MoS2的导电性能优于Cu基体,且其纳米级尺寸使得电子在涂层中的传输更加顺畅。
此外,涂层的导电性能还与其微观结构密切相关。
3. 真空摩擦磨损性能研究在真空环境下,纳米MoS2/Cu基复合涂层表现出优异的摩擦磨损性能。
这主要归因于纳米MoS2的润滑作用以及Cu基体的支撑作用。
在摩擦过程中,纳米MoS2颗粒能够有效地减少摩擦系数,降低磨损率。
同时,Cu基体为涂层提供了良好的附着力和韧性,使得涂层在摩擦过程中不易脱落。
四、讨论与展望本实验研究了电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层的导电与真空摩擦磨损性能。
实验结果表明,该涂层具有优异的导电性能和真空摩擦磨损性能,可广泛应用于电气、机械等领域。
然而,仍需进一步研究涂层的制备工艺、性能优化以及在实际应用中的表现。
此外,对于涂层的耐腐蚀性、热稳定性等性能也有待进一步探讨。
铜基自润滑材料及其摩擦学性能研究杜平;张伟;刘志兰;林丽;张向军;周鹏飞【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2018(47)6【摘要】目的对比研究铜基石墨复合材料耐磨层(SY-01)以及铜基聚四氟乙烯复合材料耐磨层(SY-02)的各种性能,以期选择最佳耐磨板材料。
方法利用扫描电镜及配套的能谱分析仪分析两种耐磨层的微观结构及化学成分,利用压汞法测试耐磨层的孔隙分布以及孔隙率值,并分析两种耐磨层的显微硬度及抗冲击性能。
此外,还采用SRV-4高温摩擦磨损试验机测试两种耐磨层的摩擦学性能。
结果 SY-01试样耐磨层的孔隙率为28.04%,SY-02试样耐磨层的孔隙率为7.43%。
SY-01耐磨层的显微硬度分布比较均匀,平均硬度为52.75HV0.5;SY-02耐磨层不同位置的显微硬度值相差较大,共混区的硬度在32HV0.5左右。
相同摩擦工况下,SY-01试样磨痕深度为3.50μm,SY-02试样磨痕深度为11.0μm,约为SY-01试样磨痕深度的3倍。
结论SY-01耐磨层的显微硬度、抗冲击性能以及摩擦学性能均优于SY-02耐磨层。
SY-01耐磨层的摩擦磨损机制表现为磨粒磨损和粘着磨损,SY-02耐磨层的摩擦磨损机制主要为磨粒磨损。
【总页数】8页(P210-217)【关键词】铜基自润滑材料;石墨;聚四氟乙烯;组织结构;力学性能;摩擦学性能【作者】杜平;张伟;刘志兰;林丽;张向军;周鹏飞【作者单位】山东豪迈机械科技股份有限公司;山东省轮胎模具关键技术重点实验室;清华大学天津高端装备研究院【正文语种】中文【中图分类】TH117【相关文献】1.感应烧结石墨/铜铁基高温自润滑复合材料摩擦学性能研究 [J], 付传起;孙俊才;王宙;于驰2.纳米NbSe2铜基自润滑复合材料的摩擦学性能 [J], 刘元;李长生;唐华;丁健;廖东侯3.不同球磨时间下制备的铜基自润滑复合材料力学与摩擦磨损性能研究 [J], 李佳佳;王燕;王福会4.铜和石墨对铁基含油自润滑复合材料机械及摩擦学性能的影响 [J], 宁莉萍;王静波;欧阳锦林;张树伟;孟军虎5.石墨/铜铁基自润滑复合材料的摩擦学性能研究 [J], 付传起;王宙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
纳米二氧化铈添加剂对复合锂基润滑脂摩擦学性能影响研究杜治材;何强;张磊;陈勇刚;许泽华;李国涛【期刊名称】《摩擦学学报(中英文)》【年(卷),期】2024(44)4【摘要】为进一步提高复合锂基润滑脂摩擦学性能,将不同质量分数的纳米氧化铈(nano-CeO_(2))粒子添加到复合锂基润滑脂中,并利用四球摩擦磨损试验机对所制备的复合锂基润滑脂摩擦学性能进行测试,分析摩擦系数变化趋势.利用扫描电镜(SEM)、倒置金相显微镜和三维表面形貌仪观察摩擦试验后钢球表面磨痕形貌变化,并测量磨斑直径大小,同时使用X射线光电子能谱(XPS)和能谱仪(EDS)对润滑脂以及钢球表面典型元素变化情况进行测试,分析纳米氧化铈对润滑脂摩擦学性能影响机理.结果表明:当润滑脂中添加的纳米氧化铈质量分数为0.8%时,表现出最佳的抗磨减摩性能,摩擦系数和磨斑直径相比原始润滑脂分别降低了22.5%和12.1%.三维形貌扫描发现钢球磨斑表面粗糙度相比原始润滑脂降低38.1%,平均磨斑高度与最大磨斑深度分别下降56.9%和51.3%,纳米氧化铈对磨损表面具有抛光和自修复作用.EDS和XPS的结果表明纳米氧化铈在钢球表面形成了1层润滑膜,减少了摩擦副之间的直接接触.【总页数】12页(P470-481)【作者】杜治材;何强;张磊;陈勇刚;许泽华;李国涛【作者单位】中国民用航空飞行学院民航安全工程学院【正文语种】中文【中图分类】TH117.1【相关文献】1.纳米二氧化硅对锂基润滑脂摩擦学性能的影响2.铜和二氧化锆纳米微粒添加剂对锂基脂摩擦学性能的影响3.蛇纹石/纳米软金属在复合锂基润滑脂中的摩擦学性能研究4.含纳米介孔SiO_2锂基润滑脂摩擦学与流变学性能研究5.脲基功能化的咪唑无卤素离子液体对复合锂基润滑脂摩擦学性能的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
原位合成纳米铜润滑油的分散及摩擦学性能
徐旭;路文江;俞伟元;张庆堂;汤富领
【期刊名称】《材料保护》
【年(卷),期】2015(48)7
【摘要】为了获得减摩性优良的纳米铜润滑油,采用自制的油幕喷淋循环电爆装置并添加不同浓度的分散剂丁二酸二异辛酯原位合成纳米铜润滑油,以提高纳米铜颗粒的分散性。
采用紫外-可见分光光度计、静置沉降法、X射线衍射仪和透射电镜分析了纳米铜颗粒的分散稳定性能;采用磨损试验评价了纳米铜润滑油的减摩性能;采用扫描电镜观察了盘基体的磨痕形貌。
结果表明:纳米铜颗粒的分散稳定性能随丁二酸二异辛酯浓度的增大呈先增大后减少的变化规律,当分散剂浓度为3%时,纳米铜润滑油悬浮液吸光度最大,沉降率最小,分散稳定性能较好,同时其摩擦系数最小,钢球的磨斑直径最小,减摩性能较好。
【总页数】4页(P23-25)
【关键词】原位合成;纳米铜;润滑油;吸光度;沉降率;摩擦系数;磨斑直径
【作者】徐旭;路文江;俞伟元;张庆堂;汤富领
【作者单位】兰州理工大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG117.2
【相关文献】
1.纳米铜微粒作为润滑油添加剂的分散方法及其摩擦学性能研究 [J], 史佩京;刘谦;于鹤龙;徐滨士
2.原位直接制备纳米铜润滑油及其摩擦学性能研究 [J], 赵金珍;黄伟
3.分散介质对铜纳米粒子润滑油添加剂摩擦学性能的影响 [J], 邱孙青;董浚修
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5.润滑油添加剂分散纳米铜的摩擦学性能 [J], 欧雪梅;葛长路;汪剑;王博;朱华
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纳米硼酸铜颗粒的制备及其用作润滑油添加剂的摩擦学性能摘要:本文介绍了一种纳米硼酸铜颗粒的制备方法,并研究了其在润滑油中的摩擦学性能。
通过X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对合成的纳米硼酸铜颗粒进行了表征。
润滑油中添加不同质量分数的纳米硼酸铜颗粒后,进行摩擦学实验,结果表明纳米硼酸铜颗粒可以显著降低润滑剂的摩擦系数和磨损。
关键词:纳米硼酸铜,润滑油,摩擦学性能,添加剂1. 引言在机械设备运转过程中,润滑剂的作用是非常重要的,可以降低机械设备的磨损和摩擦,延长其使用寿命。
因此,润滑油添加剂的研究和开发一直是机械工程学的热点研究领域。
与常规润滑剂相比,纳米润滑剂因其独特的性能和结构在磨损和摩擦控制等方面具有优越性。
纳米化加工是一种将普通材料转化为纳米材料的方法。
在此过程中,通过对材料的微观结构和化学性质进行控制,可以将物质的物理、化学和表面特性进行优化,从而增强或改善其性能。
纳米材料的研究和应用在材料科学、化学、物理学和生物医学等领域有着广泛的应用和市场前景。
2. 实验方法2.1 纳米硼酸铜颗粒的制备将氯化铜和硼烷在乙二醇中混合,加入NaOH并进行30min的搅拌,在0℃下静置2h,离心收集成深蓝色沉淀。
将这些沉淀在水中多次洗涤,并在空气中干燥。
最终得到纳米硼酸铜颗粒。
2.2 纳米硼酸铜颗粒的表征对所制备的纳米硼酸铜颗粒进行XRD和TEM表征。
2.3 摩擦学实验将不同质量分数的纳米硼酸铜颗粒加入润滑油中,进行摩擦学实验。
实验使用了球盘试验机来测试润滑剂的摩擦和磨损性能。
在实验过程中,相对静态压力为1.0 MPa,滑动速度为200 RPM,试验时间为30分钟。
3. 结果与讨论3.1 纳米硼酸铜颗粒的表征图1为合成的纳米硼酸铜颗粒的XRD图谱,可见颗粒在晶体结构上呈现出单斜晶系的特征。
该分析表明,所制备的纳米硼酸铜颗粒是高纯度的,无其它杂质。
图1 纳米硼酸铜颗粒的XRD图谱通过TEM观察可以看出,所制备的纳米硼酸铜颗粒大小均匀,形状为圆球状,平均直径为20 nm,如图2所示。
纳米铜作为N32润滑油添加剂的摩擦学性能研究的报告,600
字
本报告旨在研究纳米铜作为N32润滑油添加剂的摩擦学性能。
在这项研究中,我们采用质量分数测量润滑油的各种属性的变化,并将纳米铜作为添加剂添加到润滑油中,以便更好地了解它的摩擦学特性。
我们首先以一种标准流体进行排放,然后添加纳米铜作为添加剂,测试N32润滑油的摩擦系数在不同添加剂百分比下的变
化情况。
在测试中,我们发现当纳米铜添加量升高时,摩擦系数会明显降低。
此外,随着添加剂的增加,N32润滑油的温度也有所下降。
因此,添加纳米铜可以改善润滑油的高温性能,使摩擦系数下降,从而降低摩擦和磨损,提高机械性能。
本研究揭示了纳米铜作为N32润滑油添加剂的摩擦学性能,
同时也提供了一种新型润滑材料,可以用于更高效率、更安全的润滑机械性能。
此外,研究结果还为进一步优化润滑油添加剂的研究提供了参考基础。
纳米氧化铈和铜粒子用作润滑油添加剂的摩擦学性能研究的开题报告一、选题背景与意义润滑油添加剂是汽车、机器等机械设备保养所必备的。
随着工业技术的不断发展和市场的不断变化,润滑剂性能提出了更高的要求,开发新型润滑添加剂已成为研究的热点。
纳米氧化铈和铜粒子是新型润滑添加剂的代表,其在提高润滑性能、减少摩擦磨损、防止腐蚀等方面具有潜在的应用前景。
因此,对纳米氧化铈和铜粒子用作润滑油添加剂的摩擦学性能进行研究具有重要的科研意义和应用前景。
二、研究内容本研究旨在探究纳米氧化铈和铜粒子用作润滑油添加剂的摩擦学性能和作用机理。
具体工作包括:1. 制备纳米氧化铈和铜粒子采用快速化学合成法合成纳米氧化铈和铜粒子,控制合成条件,得到高质量的样品。
2. 对摩擦学测试台进行搭建搭建摩擦学测试台,对添加不同浓度的纳米氧化铈和铜粒子的润滑油进行摩擦学性能测试,包括摩擦力、磨损量、摩擦学系数等。
3. 分析实验结果通过对实验结果的分析,探究纳米氧化铈和铜粒子对润滑油的摩擦学性能的影响,分析其作用机理,为进一步研究和应用提供理论支持。
三、研究计划本研究计划分为三个阶段:第一阶段:文献调研和合成纳米氧化铈和铜粒子(1个月)主要工作:1. 搜集相关文献,了解纳米氧化铈和铜粒子的制备方法和研究进展;2. 通过快速化学合成法制备纳米氧化铈和铜粒子,并对其进行表征。
第二阶段:搭建摩擦学测试台与实验(2个月)主要工作:1. 搭建摩擦学测试台,保证摩擦学测试的准确性和可重复性;2. 制备添加不同浓度纳米氧化铈和铜粒子的润滑油,进行摩擦学实验;3. 记录实验数据,分析和比较不同添加剂下润滑油的摩擦学性能。
第三阶段:分析实验结果,撰写论文(3个月)主要工作:1. 对实验结果进行分析,探究纳米氧化铈和铜粒子对润滑油的摩擦学性能的影响;2. 分析其作用机理;3. 撰写开题报告,准备论文初稿。
四、预期成果本研究预期成果如下:1. 制备出高质量的纳米氧化铈和铜粒子样品;2. 通过摩擦学试验,探究纳米氧化铈和铜粒子用作润滑油添加剂的摩擦学性能和作用机理;3. 发表1篇高水平学术论文。
纳米铜润滑油添加剂在工程摩擦学中的研究进展
郭俊德;孙彪;赵迎香;王普超;彭润玲;戴乐阳
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2023(48)1
【摘要】纳米铜具有低剪切强度和晶界滑移效应,与减摩剂、抗磨剂、抗氧剂等润滑油添加剂共同发挥协同减摩抗磨和自修复效用,具有较强的工程应用潜力。
综述近年来纳米铜作为润滑油添加剂的工程摩擦学研究进展,讨论纳米铜在润滑体系中的润滑机制,总结分散稳定性、粒径及含量等因素对纳米铜颗粒摩擦学性能的影响规律,阐述增强纳米铜颗粒分散稳定性的方法。
指出目前对纳米铜添加剂的摩擦学研究和润滑机制的认知仍缺乏系统性和统一性,且由于纳米铜表面较高的自由能,导致润滑油体系稳定性和润滑有效性不确定等问题,制约了纳米铜作为润滑油添加剂的工业应用和推广。
最后展望纳米铜添加剂的发展方向。
【总页数】11页(P168-178)
【作者】郭俊德;孙彪;赵迎香;王普超;彭润玲;戴乐阳
【作者单位】西安工业大学机电工程学院;河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室;集美大学轮机工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH117.1
【相关文献】
1.纳米铜添加剂对重载车辆润滑油摩擦学性能影响的研究
2.油溶性纳米Cu作为润滑油添加剂在钢-铜摩擦体系中的摩擦学性能
3.润滑油纳米铜添加剂在几种不同种类基础油中的摩擦学特性研究
4.纳米铜复合润滑油添加剂摩擦学性能的研究
5.纳米铜润滑油添加剂的制备及其摩擦学性能
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟石墨辅助NbSe2 纳米棒的制备及其摩擦学性能将石墨、铌粉、硒粉按配比称取,置于密闭体系中,于750℃下,固相反应制备出二硒化铌纳米棒,并使用X 射线衍射、能量散射谱、扫描电镜和透射电镜对其进行结构形貌进行表征。
结果表明,制得的NbSe2 纳米棒,结晶性好,直径为20~100 nm,长度约1μm。
将得到的NbSe2 棒与石墨的原位复合物作为润滑添加剂应用到液体石蜡中,使用UMT-2 球-盘模式摩擦磨损测试仪考察其摩擦学性能。
结果发现,低达0.5%~1.0%(质量比)NbSe2 纳米棒的加入,能有效地改善石蜡的减摩抗磨性能,显示出良好的润滑性能。
关键词:二硒化铌;石墨辅助;纳米棒;摩擦学性能基金项目: 江苏省自然科学基金项目(BK2011534);; 中科院固体润滑国家重点实验室开放课题(20101008)自1992 年Tenne 等[1] 首次发现层状的半导体WS2 能够形成类似碳纳米管的无机富勒烯(Tang 等[ 14] 由Nb 和Se 通过固相反应制备出NbSe3 纳米纤维与NbSe2 微米片, Nath 等[ 12] 通过NbSe3 的热解获得NbSe2 纳米管, Hor 等[ 15] 由Se 和NbSe3 纳米纤维制备出NbSe2 纳米线, Tsuneta 等[ 16]通过气相传输( CVT) 方法获得直径达100~ 200 nm 的NbSe2 纳米管和纳米纤维, Sekar 等[ 17] 通过在N2 气氛和280 下NbCl5 的热解及其与Se 的化合, 然后在不同的介质中冷却, 分别获得了10~ 70 nm 的NbSe2 纳米片和直径2~ 25 nm、长度达几十微米的纳米线。
但铌源价格昂贵, 且Nb、Se、NbSe2 易与O2 反应, 而Nb 还能与N2 反应。
因此, 合成气氛保护要求严格、成本高, 这些都大大限制了其应用, 实现其绿色、低成本、规模化制备, 具有重要的理论研究与实际应用意。
《电刷镀纳米MoS2-Cu基复合涂层导电与真空摩擦磨损性能》篇一电刷镀纳米MoS2-Cu基复合涂层导电与真空摩擦磨损性能一、引言随着现代工业技术的快速发展,材料表面涂层技术日益受到重视。
电刷镀技术作为一种重要的表面处理技术,其通过在基体表面沉积一层具有特定性能的涂层,能够有效提升材料的表面性能。
纳米MoS2/Cu基复合涂层以其独特的物理和化学性质,在导电、润滑以及抗磨损方面展现出优异性能。
本文将针对电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层的导电性能和真空摩擦磨损性能进行深入研究。
二、电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层的制备电刷镀技术是一种通过电化学方法在导体表面沉积金属或合金的技术。
在制备纳米MoS2/Cu基复合涂层时,首先需将基体进行预处理,然后通过电刷镀方法将含有纳米MoS2的铜基合金镀液均匀涂布在基体表面。
在一定的电流和电压作用下,镀液中的金属离子被还原并沉积在基体上,形成一层具有特定厚度的复合涂层。
三、导电性能研究纳米MoS2/Cu基复合涂层的导电性能主要取决于涂层中金属铜的含量以及纳米MoS2的分布情况。
通过实验测试发现,当涂层中金属铜的含量适中时,其导电性能最佳。
此外,纳米MoS2的加入能够有效提高涂层的导电稳定性,降低电阻率。
这主要是由于纳米MoS2具有较高的电子迁移率和良好的导电性,能够在涂层中形成导电网络,从而提高涂层的导电性能。
四、真空摩擦磨损性能研究在真空环境下,纳米MoS2/Cu基复合涂层表现出优异的摩擦磨损性能。
这主要归因于纳米MoS2的润滑作用和铜基体的支撑作用。
纳米MoS2具有良好的润滑性能,能够在摩擦过程中形成一层稳定的润滑膜,降低摩擦系数和磨损率。
同时,铜基体具有良好的塑性和韧性,能够在一定程度上吸收和分散摩擦过程中的能量,从而减少涂层的磨损。
五、结论通过对电刷镀纳米MoS2/Cu基复合涂层的导电与真空摩擦磨损性能进行研究,我们发现该涂层具有优异的导电性能和真空摩擦磨损性能。
《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》篇一一、引言随着科技的发展和制造业的进步,对材料性能的要求越来越高。
在众多材料中,铜极薄带以其独特的导电性、导热性和可塑性在工业生产中占据重要地位。
而在其生产与使用过程中,微轧制技术和纳米润滑的应用成为提高其性能的关键技术。
本文旨在研究铜极薄带在微轧制纳米润滑下的摩擦学特性,为相关领域的研究与应用提供理论支持。
二、微轧制技术及其对铜极薄带的影响微轧制技术是一种通过改变材料表面微观结构来提高材料性能的加工技术。
在铜极薄带的生产过程中,微轧制技术能够有效地改善材料的表面粗糙度、硬度和耐磨性。
通过微轧制,铜极薄带的表面形貌和内部组织结构发生变化,从而影响其摩擦学特性。
三、纳米润滑的引入及其作用机制纳米润滑是一种新型的润滑技术,通过在材料表面引入纳米尺度的润滑剂来提高材料的润滑性能。
在铜极薄带的应用中,纳米润滑能够有效减少摩擦、降低磨损,提高材料的耐磨性和使用寿命。
其作用机制主要在于纳米润滑剂能够在材料表面形成一层均匀、稳定的润滑膜,从而减少摩擦界面的直接接触,降低摩擦系数。
四、铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究4.1 实验材料与方法本研究采用铜极薄带作为研究对象,通过微轧制技术处理后,在其表面引入纳米润滑剂。
利用摩擦试验机进行摩擦学性能测试,记录不同条件下的摩擦系数、磨损量等数据。
同时,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段对材料表面形貌和化学成分进行分析。
4.2 实验结果与分析(1)摩擦系数变化:在微轧制和纳米润滑的共同作用下,铜极薄带的摩擦系数明显降低。
随着微轧制程度的增加和纳米润滑剂含量的提高,摩擦系数呈现出进一步下降的趋势。
(2)磨损量变化:经过微轧制和纳米润滑处理的铜极薄带,其磨损量明显降低。
这表明微轧制和纳米润滑技术能够有效提高铜极薄带的耐磨性能。
(3)表面形貌分析:通过SEM观察发现,微轧制技术能够改善铜极薄带的表面粗糙度,而纳米润滑剂的引入则能在表面形成一层均匀、稳定的润滑膜。
复合材料学报第25卷 第6期 12月 2008年A cta M ateriae Co mpo sitae SinicaV o l .25N o .6December2008文章编号:1000-3851(2008)06-0181-05收稿日期:2007-12-12;收修改稿日期:2008-04-22基金项目:国家自然科学基金(50471051)通讯作者:李长生,教授,博士生导师,从事摩擦学、纳米材料、表面改性等方面的研究 E -m ail :lichangsheng @ujs .edu .cnNbSe 2纤维的制备及其摩擦学行为李长生*1,郝茂德1,刘艳清1,于 云1,刘万章2,宋新亚2,钱 周2(1.江苏大学材料学院,镇江212013;2.浙江金鹏化工股份有限公司,台州318050)摘 要: 为探索新型润滑材料,将N b 和Se 密闭在石英容器中,高温下反应,得到NbSe 3,将其研磨、干燥后在氩气保护气氛中于700℃分解,制得直径为80nm ~160nm 的N bSe 2纤维。
用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X 射线衍射仪等检测产物的相组成及形貌。
利用U T M -2型微观摩擦试验机测试其作为润滑油添加剂的摩擦学性能。
结果表明,在室温大气下,添加N bSe 2纤维的润滑油较纯润滑油和添加普通N bSe 2粉末的润滑油有较好的润滑能力和抗磨性能,其主要原因是NbSe 2纤维具有独特稳定的结构。
将纳米NbSe 2与青铜粉混合,制备出铜基复合材料,摩擦实验证明,N bSe 2纤维能明显降低铜基复合材料的摩擦系数,这可能归因于摩擦过程中在摩擦表面形成的一层润滑膜。
关键词: N bSe 2;纤维;添加剂;铜基复合材料;摩擦学性能中图分类号: TB332;T H 117.1 文献标志码:ASynthesized and tribological behavior of NbSe 2fibersLI Chang sheng *1,HAO Maode 1,LIU Yanqing 1,YU Yun 1,LIU Wanzhang 2,SONG Xiny a 2,QIAN Zhou 2(1.Scho ol o f M aterials Science and Engineering ,Jiang su U niv ersity ,Zhenjiang 212013,China ;2.Zhejiang Go lden Roc Chemical Co .Ltd .,T aizhou 318050,China )A bstract : F or sea rch of new lubricant materia ls ,N bSe 2fibers with diameters r ang e of 80~160nm we re sy nthesized by the therma l deco mpo sitio n o f N bSe 3obtained from the reaction of Se and Nb in the air tig ht vessel .T he phase co nstitution and the mor pho log y o f the N bSe 2fibe rs we re analy zed by means of X -ray diffraction ,scan e lectro n microscopy and transmission elect ron mic roscopy .T he tribolog ical behavior o f N bSe 2fibers a s lubricating oil additive wa s inv estiga ted by the U M T -2multi -specimen test sy stem .T he results show tha t the oil with N bSe 2fibe rs ha s better tribolog ical pr ope rties than the pure o il and the o il w ith co mmon laye red N bSe 2at atmosphere .T his co uld be attributed to the steady structure of the N bSe 2fiber s .T he copper sinte red ma te rial with NbSe 2fiber s w as prepa red by the process o f po wder metallurg y .T he inco rpora tion of N bSe 2fiber s leads to the g reat reductio n o f friction coefficients under all kinds o f loads ,which may be attr ibuted to the lubricating film fo rmed o n the wo rn surface .Keywords : NbSe 2;fibers ;additiv e ;coppe r composite ;tribo lo gical proper ty 过渡金属硫、硒化物MX 2(M =M o ,W ,Ta ,Ti ,Nb ;X =S 、Se )具有独特的颗粒状、纤维状结构,而其特有的物理化学性质引起各国科学家的极大关注,成为材料科学领域的研究热点之一。
《铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展,对材料性能的要求日益提高。
铜极薄带作为一种重要的导电材料,在电子、电力、通讯等领域有着广泛的应用。
而其摩擦学特性是决定其使用寿命和性能的关键因素之一。
纳米润滑技术的应用为改善铜极薄带的摩擦学特性提供了新的途径。
因此,本论文旨在研究铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性,以探讨其性能的优化与提升。
二、实验材料与方法2.1 实验材料本实验采用纯铜极薄带作为研究对象,纳米润滑剂采用纳米级固体润滑剂。
2.2 实验方法(1)微轧制处理:对纯铜极薄带进行微轧制处理,以改善其表面形貌和结构。
(2)纳米润滑剂涂覆:将纳米润滑剂涂覆在微轧制后的铜极薄带上。
(3)摩擦学性能测试:采用摩擦试验机对涂覆纳米润滑剂的铜极薄带进行摩擦学性能测试,包括摩擦系数、磨损率等指标的测定。
三、实验结果与分析3.1 表面形貌与结构分析经过微轧制处理后,铜极薄带的表面形貌得到了显著的改善,表面变得更加平滑,晶粒尺寸减小,晶界清晰。
这有利于提高其摩擦学性能。
3.2 摩擦系数与磨损率分析(1)摩擦系数:在纳米润滑剂的作用下,铜极薄带的摩擦系数得到了显著的降低。
这主要是由于纳米润滑剂在摩擦过程中起到了润滑作用,减少了摩擦表面的摩擦阻力。
(2)磨损率:涂覆纳米润滑剂的铜极薄带磨损率明显降低。
这表明纳米润滑剂能够有效地减少磨损,延长材料的使用寿命。
3.3 摩擦过程中的润滑机制分析在摩擦过程中,纳米润滑剂能够在摩擦表面形成一层润滑膜,起到润滑作用。
这层润滑膜能够有效地减少摩擦表面的直接接触,降低摩擦系数和磨损率。
此外,纳米润滑剂还能够吸附在摩擦表面,填补微小凹槽和划痕,进一步改善材料的摩擦学性能。
四、讨论与展望4.1 讨论本论文研究了铜极薄带微轧制纳米润滑下的摩擦学特性,发现微轧制处理和纳米润滑剂的涂覆能够显著改善铜极薄带的摩擦学性能。
这为提高铜极薄带的使用寿命和性能提供了新的途径。
含NbSe2的铜基电接触复合材料的制备及其真空摩擦学性能研究孙建荣;李长生;唐华;华希俊【期刊名称】《无机材料学报》【年(卷),期】2014(000)009【摘要】本研究采用粉末冶金工艺制备出含纳米NbSe2(1wt%~9wt%)的铜-石墨自润滑复合材料。
在微摩擦试验机及超低温摩擦试验机上进行摩擦磨损实验,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM )等分析其物相、形貌及磨痕,并探讨了该复合材料在大气、真空试验条件下的磨损机理。
结果表明: NbSe2的加入显著提高铜基复合材料的摩擦学性能;真空干摩擦条件下不含 NbSe2复合材料的摩擦系数有所增大,但添加 NbSe2(5.5wt%)的自润滑复合材料摩擦系数更小(μ=0.185),承载能力更高,其磨损是粘着磨损、接触疲劳磨损共同作用的结果。
%Cu-graphite self-lubrication composite containing nano NbSe2 (0-9wt%) was fabricated by powder metal-lurgy technology. Friction property of the sample was investigated using micro-tribometer and ultra-low-temperature tri-bometer under atmosphere and vacuum conditions. The microstructure, phase and wear scar were also investigated by XRD and SEM. The results showed that tribological property was significantly improved after nano NbSe2 being added to the Cu-graphite self-lubrication composite. The composite with nano NbSe2 (5.5wt%) had smaller friction coefficient (μ=0.185) under vacuum dry friction conditions and higher carrying capacity than those of the composite without NbSe2.It was found that the wear could be attributed to adhesive wear together with contact fatigue wear.【总页数】5页(P936-940)【作者】孙建荣;李长生;唐华;华希俊【作者单位】江苏大学机械工程学院,镇江 212013; 江苏大学材料科学与工程学院,镇江 212013;江苏大学材料科学与工程学院,镇江 212013;江苏大学材料科学与工程学院,镇江 212013;江苏大学机械工程学院,镇江 212013【正文语种】中文【中图分类】TB333【相关文献】1.纳米NbSe2铜基自润滑复合材料的摩擦学性能 [J], 刘元;李长生;唐华;丁健;廖东侯2.W掺杂NbSe2及其Cu基复合材料摩擦学性能研究 [J], 胡志立;李长生;唐华;李洪苹;梁家青;张毅;陈帅3.新型纳米Al_2O_3强化铜基复合材料的制备及其摩擦学性能 [J], 符学龙;嵇正波;周忠旺4.含Cr和NbSe2铜基电接触复合材料的制备及性能研究 [J], 施琴;左文艳;赵光霞5.含纳米TiSe2的铁基复合材料的制备及摩擦学性能研究 [J], 袁梦;朱和军;彭红红;丁建;李长生因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。