磨损自补偿修复添加剂EDT和ETDM的研制及其摩擦学效应研究

论文摘要

摩擦导致的磨损是机械设备失效的主要原因,摩擦过程造成功率损失、浪费大量的能源,润滑及润滑剂是减小磨损、降低摩擦的主要措施。传统的润滑添加剂只有减缓磨损的作用,它们对摩擦副只有耐磨功能,而不能产生负磨损,没有磨损自补偿修复功能,而且减小摩擦的作用也有限。 论文基于磨损自补偿修复的设想,成功地研制出了具有优异的磨损自补偿摩擦学效应的添加剂,并对其磨损自补偿修复效应、承载效应、减摩效应和降温效应以及对四种类型的成品润滑油的适应性作了深入系统地试验研究,同时,还以常用的四球法,对其承载特性(PB)、耐磨特性和减摩特性作了系统深入的试验研究。 本文主要的研究成果体现在几个方面: 1、所研制的添加剂EDT具有优异的磨损自补偿摩擦学效应。 (1) 添加剂EDT有优异的磨损自补偿修复效应。在整个450min的试验内,动、静件的磨损始终为负磨损,磨损自补偿修复膜始终存在,磨损始终局限于磨损自修复膜内;而且成膜迅速,试验30min时,动、静件的磨损皆为负磨损。 (2) 添加剂EDT有优异的磨损自补偿承载效应。其承载能力最小为1372N,比基础油的至少提高了366.7%,比T202的提高了133.3%之多。 (3) 添加剂EDT有优异的磨损自补偿减摩效应。摩擦系数为0.0092～0.0121;比T202的摩擦系数减小了64.5%～87.9%。而且载荷越大、时间越长,减摩优异性越显著。 (4) 添加剂EDT有优异的磨损自补偿降温效应。490N时其温升为20℃,比T202的低87℃,载荷越高,其降低油温的作用越明显。 (5) 添加剂EDT的磨损自补偿摩擦学效应有较宽的载荷适应范围。在294～882N的载荷范围内,都有优异的磨损自补偿修复效应、减摩效应和降温效应。摩擦副在摩擦过程中均形成负磨损,摩擦系数不超过0.0121,油温温升不超过35℃;而传统的极压抗磨添加剂T202的情况是,当载荷增加到490N时,磨损及摩擦系数急剧增大,油温急剧上升,油温达130℃,已失工作的能力。 2、EDT和EDTM润滑添加剂对试验的四种成品油具有优异的磨损自补偿修复效应和减摩效应。以N46透平油和N220工业齿轮油润滑时,磨损均为正磨损,摩擦系数分别为0.016和0.0172;添加EDT或EDTM后,摩擦副的磨损均为负磨损,摩擦系数为0.0072～

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 摩擦学及润滑油添加剂研究的意义
• 1.2 减小摩擦磨损的措施
• 1.2.1 摩擦副的组成
• 1.2.2 摩擦磨损的特性是系统的特性
• 1.2.3 减小摩擦磨损的重要措施
• 1.2.4 边界润滑理论
• 1.3 摩擦聚合膜的研究进展
• 1.4 磨损自补偿摩擦学效应机理
• 1.5 磨损自补偿添加剂的研究进展
• 1.6 主要研究内容
• 第二章 添加剂EDT的研制及摩擦学效应
• 2.1 添加剂ED的制备
• 2.2 添加剂EDT的研制及其摩擦学效应
• 2.2.1 试验方法
• 2.2.2 添加剂EDT的研制
• 2.2.3 添加剂EDT的摩擦学效应
• 2.3 小结
• 第三章 添加剂EDT的磨损自补偿摩擦学效应
• 3.1 试验条件及试验方法
• 3.2 磨损自补偿摩擦学效应
• 3.2.1 磨损自补偿修复效应
• 3.2.2 磨损自补偿承载效应
• 3.2.3 磨损自补偿减摩效应
• 3.2.4 磨损自补偿降温效应
• 3.3 载荷对磨损自补偿摩擦学效应的影响
• 3.3.1 载荷对磨损自补偿修复效应的影响
• 3.3.2 载荷对磨损自补偿减摩效应的影响
• 3.3.3 载荷对磨损自补偿降温效应的影响
• 3.3.4 摩擦副的磨损表面形貌
• 3.4 磨损自补偿摩擦学效应机理探讨
• 3.5 小结
• 第四章 EDT与其它添加剂的复配特性
• 4.1 试验材料
• 4.2 试验条件及方法
• 4.3 与常用添加剂的复配
• 4.3.1 与助剂T304的复配特性
• 4.3.2 与T306的复配特性
• 4.3.3 与T321的复配特性
• 4.3.4 与助剂M的复配特性
• 4.3.5 与T106的复配特性
• 4.3.6 与T152的复配特性
• 4.4 EDT与六种添加剂摩擦学性能协同性的对比
• 4.5 添加剂ETFM的研制及摩擦学性能
• 4.6 添加剂EDTF、EDTM和ETFM的摩擦学性能与试验条件的关系
• 4.6.1 EDTF、EDTM和ETFM的减摩性与载荷的关系
• 4.6.2 EDTF、EDTM和ETFM的减摩性与时间的关系
• 4.6.3 EDTF、EDTM和ETFM的耐磨性与载荷的关系
• 4.6.4 EDTF、EDTM和ETFM的耐磨性与时间的关系
• 4.6.5 EDTF、EDTM和ETFM减摩性及耐磨性的综合比较
• 4.7 小结
• 第五章 添加剂EDT、EDTF和EDTM在成品油中的磨损自补偿摩擦学效应
• 5.1 试验条件与设备
• 5.2 在N46透平油中的摩擦学效应
• 5.3 在N220工业齿轮油中的摩擦学效应
• 5.4 在N46液压油中的摩擦学效应
• 5.5 在N68机械油中的摩擦学效应
• 5.6 小结
• 第六章 全文总结及展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录