爆轰法合成碳包覆铜纳米颗粒

论文摘要

本文介绍了碳包覆金属纳米颗粒的发现,归纳总结了碳包覆金属纳米颗粒的主要制备方法,并利用爆轰法成功制得了碳包覆铜纳米颗粒。研究了碳包覆铜纳米颗粒添加剂对基础润滑油摩擦性能的影响。制备碳包覆纳米颗粒的实验研究分两种实验方案进行,第一种实验方案以柠檬酸铜做为金属源,油酸作为碳源,黑索今作为炸药分三种工况研究了碳源量的多少对合成碳包覆铜纳米颗粒的影响。第二种实验方案以二尿二硝酸合铜作为金属源,油酸和司盘80作为碳源,黑索今作为炸药,成功制得了碳包覆铜纳米颗粒。通过两种实验方案制得的碳包覆铜纳米颗粒,分别采用X射线衍射、透射电镜对产物形貌特征进行表征。结果表明,在爆轰产物中富含碳包覆纳米铜颗粒,产物呈圆球体,具有完好的核壳结构形貌,颗粒粒径在10-30nm之间,外层碳壳结构主要由无定型碳和石墨构成。并对爆轰法合成碳包覆纳米铜颗粒的形成机理进行了分析。将合成的碳包覆铜纳米颗粒作为添加剂加入到基础润滑油中,通过实验方法测定润滑油的抗摩擦磨损性能,结果证实：碳包铜的加入提高了基础油的抗摩擦磨损能力,提高了基础润滑油的承载能力,能够降低基础润滑油的粘度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 碳包覆金属纳米颗粒的发现及研究现状
• 1.2 碳包覆金属纳米颗粒的制备方法总结
• 1.2.1 电弧法
• 1.2.2 离子束法
• 1.2.3 激光法
• 1.2.4 化学气相沉积法（CVD法）
• 1.2.5 高温处理法
• 1.2.6 爆轰合成法
• 1.3 论文研究的内容和意义
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究意义
• 1.4 本章小结
• 2 爆轰法合成碳包覆铜纳米颗粒的理论研究
• 2.1 反应机理研究
• 2.2 混合炸药性能参数的计算
• 2.3 爆轰反应前躯体混合炸药的制备
• 2.3.1 凝胶技术的基本原理
• 2.3.2 爆轰反应前躯体制备
• 2.4 本章小结
• 3 爆轰法合成碳包覆铜纳米颗粒的实验研究
• 3.1 实验设备和实验方法的介绍
• 3.2 爆轰反应混合炸药配方设计
• 3.2.1 实验方案一
• 3.2.2 实验方案二
• 3.3 爆轰反应过程分析
• 3.4 本章小结
• 4 碳包铜纳米颗粒对基础润滑油摩擦性能的影响研究
• 4.1 添加碳包覆铜纳米颗粒的基础润滑油摩擦实验
• 4.1.1 碳包覆铜纳米颗粒的力学性能
• 4.1.2 添加碳包覆铜纳米颗粒的基础润滑油的长摩实验
• 4.2 添加碳包覆铜纳米颗粒的基础润滑油的极压和粘度测量
• 4.2.1 极压性能实验研究
• 4.2.2 添加碳包覆铜纳米颗粒后的基础油的粘度测量
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢