表面修饰Ag_2S纳米微粒的合成及摩擦学行为研究

在水醇混合介质中,采用同阳离子共沉淀法合成了有机化合物表面修饰的Ａｇ２Ｓ纳米微粒,在高速钢基底上制备成膜,研究了它的摩擦学特性。结果表明：修饰后的Ａｇ２Ｓ纳米微粒粒径小,性能稳定,在有机介质中分散成透明溶液。ＡｇＤＤＰ膜和Ａｇ２Ｓ ＤＤＰ膜均可显著降低钢基底的摩擦系数。研究证实表面修饰Ａｇ２Ｓ纳米微粒的摩擦作用机制是在较低负荷下表面修饰层起主要作用,在较高负荷下Ａｇ２Ｓ纳米核起主要的承载和减摩抗磨作用。     

一种氯苯基硅油的合成及其摩擦磨损性能研究

合成了一种甲基封端、侧基含五氯苯基取代基团的有机聚硅氧烷(CPSO),考察了CPSO的粘温性能、倾点、饱和蒸气压及热稳定性能.采用OptimolSRV型微动摩擦磨损试验机评价了CPSO及空间用润滑油全氟聚醚(PFPE)和磷嗪(X-1P)在常温常压下用于GCr15/CuSn合金摩擦副润滑剂的摩擦磨损性能;采用CZM型真空摩擦试验机评价了3种润滑油在真空条件下用于GCr15/CuSn合金和GCr15/9Cr18摩擦副润滑剂的摩擦磨损性能.结果表明:在真空和常温常压条件下,CPSO的减摩和抗磨损性能均优于PFPE及X-1P;与此同时,CPSO具有极低的饱和蒸气压、很低的热挥发损失以及较好的热稳定性和低温流动性.故其在空间飞行器械运动部件润滑领域具有广泛的应用前景.     

高温固体润滑研究的现状及发展趋势

从高温固体润滑剂及高温自润滑材料等方面对高温固体润滑的研究现状进行了综述,并在此基础上提出了高温摩擦学领域的几个值得注意的问题。     

MOSi2及其复合材料摩擦学性能研究

通过热压烧结制备了MoSi2及3种MoSi2基复合材料，考察了其相组成和结构，测定了其硬度和断裂韧性，评价了其摩擦磨损行为，并探讨了力学性能、摩擦界面特性和偶件材料特性等对MoSi2及其复合材料摩擦学行为的影响．结果表明：MoSi2同GCrl5钢和WC-Co硬质合金配副时表现出较高的摩擦系数，其磨损强烈依赖于偶件材料特性；第二相的引入对MoSi2的磨损行为具有显著影响，其中SiC第二相可以改善MoSi2的摩擦磨损性能；摩擦界面特性和偶件材料特性则对MoSi2及其复合材料的摩擦磨损性能具有决定性影响．     

氟化非晶碳基薄膜摩擦学行为对配副材料的依赖性

为了系统研究氟掺杂对非晶碳基薄膜摩擦学行为的影响,以C_2H_2和CF_4为气源,通过等离子体增强化学气相沉积方法制备不同F含量的非晶碳基薄膜.采用XPS、SEM、Raman光谱以及纳米压痕等技术测定薄膜的微观结构、化学组成和力学性能,利用球-盘式往复摩擦试验机评价薄膜与不同配副材料的摩擦磨损性能.结果显示:较低F含量并未显著影响薄膜与强碳黏着对偶Ti、WC和Si_3N_4的摩擦系数;少量F原子掺杂明显增加了薄膜与弱碳黏着对偶ZrO_2和Al_2O_3的摩擦系数;薄膜与GCr15对偶的摩擦系数随F含量增加而明显升高;高F含量导致薄膜与Cu对偶的摩擦系数产生明显波动,而导致薄膜与Al对偶的摩擦系数显著增加;值得注意的是,高F含量薄膜在不同体系中都表现出高摩擦低磨损的特点.高活性F原子与对偶材料的摩擦化学作用能够合理解释不同体系摩擦学行为.     

车辆手动变速箱油的摩擦学性能研究

根据手动变速箱油(MTF)的物理化学特性和手动变速箱的工作特点,研制了手动变速箱油,通过SRV-IV往复摩擦试验机比较了市售的国外品牌手动变速箱油的摩擦性能,并利用三维非接触表面轮廓仪观察了磨斑表面的磨痕变化.结果表明:研制的手动变速箱油在保持物理化学特性的基础上,在不同温度条件下,摩擦学性能优于进口手动变速箱油;同时发现MTF比GL-4更适合用于手动变速箱的润滑.     

链长对离子液体超薄膜微/纳摩擦学性能的影响

采用浸渍-提拉法在单晶硅片表面成功制备了纳米厚度的具有不同烷基链长的离子液体超薄膜,系统考察了烷基链长对离子液体超薄膜微/纳摩擦学性能的影响.用Mettler热重分析仪测定了离子液体在氮气气氛条件下的热稳定性,采用多功能X射线光电子能谱分析了离子液体超薄膜表面的化学组分,并用接触角仪测定了其亲/疏水性质,薄膜的表面形貌、黏着和纳米摩擦学性质采用原子力显微镜进行了测定,采用微摩擦试验机评价了薄膜的微摩擦学性质.结果表明:离子液体的侧链烷基链长对其作为超薄膜的纳米摩擦学和黏着性质有重要的影响,随着烷基链长的增加,黏着力和纳米摩擦力大幅度降低,但对其微摩擦性能影响不大.同时根据试验结果提出了离子液体超薄膜减摩抗磨机理.     

表面修饰ZrO_2纳米微粒的结构表征及摩擦学行为研究(英文)

采用XPS,FTIR,DSC,TGA等多种现代分析手段表征了硬脂酸修饰ZrO2 纳米微粒的结构.在四球摩擦磨损试验机上,首次评价了表面修饰ZrO2 纳米微粒用作润滑油添加剂的摩擦学性能,结果表明ZrO2 纳米微粒具有良好的抗磨减摩性     

硅基图案化TiO2表面微结构的制备和表征

结合微接触印刷术和TiO₂沉积成膜技术,在单晶硅表面成功地制备了具有微米级图案结构的TiO₂薄膜,并利用XPS,SEM和AFM对其表面性质和结构进行了表征.该硅基图案化TiO₂微结构在光电转化、微机电和光催化等领域中的应用具有重要意义.     

PTFE基复合材料磨损机理的研究

通过用几种无机物及不同硬度的金属网填充的聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料的磨损性能研究,认为填料减磨的主要机理是由其在摩擦界面上支承载荷的结果。对金属对偶表面上转移膜的俄歇(AES)深度剖析表明,不锈钢丝网填充PTFE基复合材料形成的转移膜的厚度要比用铜网填充的复合材料形成的薄得多。用不锈钢网和无机物共同填充的复合材料的磨损比纯无机物填充的复合材料的低得多。还根据电子显微镜观察结果对磨屑的形成过程进行了探讨。