納米潤(rùn)滑油添加劑抗磨減摩性能研究

朱陽(yáng) 江蘇省交通技師學(xué)院車輛工程系 江蘇 鎮(zhèn)江（212006）

潤(rùn)滑油性能的好壞關(guān)鍵是看潤(rùn)滑油中添加劑的含量及性能，正如基礎(chǔ)油質(zhì)量是根本，而添加劑是潤(rùn)滑油的精髓，添加劑加入量的多少和質(zhì)量的好壞對(duì)于機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程是至關(guān)重要的。本文通過(guò)多次實(shí)驗(yàn),比較納米潤(rùn)滑油添加劑在不同配比下的抗磨減摩性能，優(yōu)化潤(rùn)滑油的最佳配比，為納米潤(rùn)滑油添加劑應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油提供可靠的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)分析。

1 實(shí)驗(yàn)方案

本文研究目的是考察納米潤(rùn)滑添加劑材料對(duì)潤(rùn)滑油的抗磨減摩性能是否有所提高，并選用長(zhǎng)城華星SF級(jí)15W/40潤(rùn)滑油作為基礎(chǔ)油樣，四球摩擦試驗(yàn)機(jī)作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備，博納士納米潤(rùn)滑添加劑作為實(shí)驗(yàn)添加材料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)納米添加劑材料是否對(duì)潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能有所影響。為了使實(shí)驗(yàn)更具可靠性，本文根據(jù)各種添加劑使用說(shuō)明要求確定實(shí)驗(yàn)用油配比，然后選取適量的油樣分別在四球摩擦試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行摩擦實(shí)驗(yàn)。

2 實(shí)驗(yàn)部分

（1）實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

實(shí)驗(yàn)試劑見(jiàn)表1，實(shí)驗(yàn)儀器見(jiàn)表2。

表1實(shí)驗(yàn)試劑

表2實(shí)驗(yàn)儀器

（2）實(shí)驗(yàn)試樣的配制

1）實(shí)驗(yàn)試樣比例的選擇

根據(jù)各種添加劑使用說(shuō)明的要求確定實(shí)驗(yàn)用油配比，見(jiàn)表3。

表3實(shí)驗(yàn)試樣具體配比（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

2）實(shí)驗(yàn)試樣的配制過(guò)程

分油樣所添加納米添加劑量及其微小，一次配制容易造成實(shí)際配制出的油樣與理論配比有較大誤差，所以采用一次配比定量油樣，再進(jìn)行二次稀釋。

博納士實(shí)驗(yàn)試劑一次配比如下：

添加量1%=69.3g基礎(chǔ)油+0.7g添加劑。

博納士實(shí)驗(yàn)試劑二次配比如下：

1.6‰=50.4g基礎(chǔ)油+9.6g博納士1%；1.2‰=52.8g基礎(chǔ)油+7.2g博納士1%；0.8‰=55.2g基礎(chǔ)油+4.8g博納士1%；0.4‰=57.6g基礎(chǔ)油+2.4g博納士1%。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理及討論

博納士納米潤(rùn)滑添加劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4博納士納米潤(rùn)滑添加劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)表4數(shù)據(jù)繪出不同配比博納士納米潤(rùn)滑添加劑磨斑直徑曲線圖1。

圖1不同配比博納士納米潤(rùn)滑添加劑磨斑直徑曲線圖

可以看出潤(rùn)滑油加入從0.4‰到0.8‰博納士納米潤(rùn)滑油添加劑對(duì)潤(rùn)滑油的磨斑直徑影響很大，在配比增大為1.2‰后博納士納米潤(rùn)滑油添加劑對(duì)基礎(chǔ)油的磨斑直徑影響穩(wěn)定，磨斑直徑大約在0.50mm左右。

根據(jù)表4數(shù)據(jù)繪出在不同配比下博納士納米潤(rùn)滑添加劑的最大無(wú)卡咬負(fù)荷PB曲線圖2。

圖2不同配比博納士納米潤(rùn)滑添加劑最大無(wú)卡咬負(fù)荷PB值曲線圖

同樣博納士納米潤(rùn)滑油添加劑最大無(wú)卡咬負(fù)荷PB值呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，從660N到820N，最大無(wú)卡咬負(fù)荷PB值呈階梯狀有2個(gè)穩(wěn)定區(qū)間，0.8‰-1.6‰時(shí)的710N與2.0‰-2.4‰時(shí)最優(yōu)的820N。

4 結(jié)論

通過(guò)使用四球試驗(yàn)機(jī)對(duì)不同配比的博納士納米潤(rùn)滑添加劑進(jìn)行抗磨減摩實(shí)驗(yàn)，對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和歸納，對(duì)所得的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，得出以下結(jié)論：

（1）磨斑直徑：博納士納米潤(rùn)滑油添加劑在配比增大為1.2‰后對(duì)基礎(chǔ)油的磨斑直徑影響穩(wěn)定；博納士在1.6‰-2.4‰?yún)^(qū)間處對(duì)磨斑直徑改進(jìn)的經(jīng)濟(jì)性較好。

（2）最大無(wú)卡咬負(fù)荷PB值：博納士納米潤(rùn)滑油添加劑的PB值呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，在0.8‰-1.6‰時(shí)和2.0‰-2.4‰時(shí)呈階梯狀有2個(gè)穩(wěn)定區(qū)間。

（3）在配制油樣過(guò)程中可以明顯看出，博納士納米潤(rùn)滑添加劑沒(méi)有明顯固體顆粒沉淀。

（4）最大無(wú)卡咬負(fù)荷PB測(cè)定在不同實(shí)驗(yàn)室之間的重現(xiàn)性不好，難于作為一個(gè)互相比較的指標(biāo)。

[1]張立德.納米材料研究的新進(jìn)展基在21世紀(jì)的戰(zhàn)略地位［J］.中國(guó)粉體技術(shù)，2000，6（1）：1-5.

[2]徐濱士.納米表面工程［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：228-252.

[3]喬玉林，徐濱士.納米微粒的潤(rùn)滑和自修復(fù)技術(shù)［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005：316-321.

[4]熊九.車用油液基礎(chǔ)及應(yīng)用［M］.北京：中國(guó)石化出版社，2005：125-129