無規(guī)共聚醚水基潤滑液的摩擦學性能試驗研究.pdf

1、隨著世界范圍內能源短缺和環(huán)保意識的不斷增強，水基潤滑液作為礦物質油的理想替代資源，在設備潤滑和金屬加工領域將發(fā)揮著越來越重要的作用。本文針對水基潤滑液成膜和潤滑性能差的缺點，選擇丙二醇無規(guī)共聚醚(PPE)、丁醇無規(guī)共聚醚(BPE)、十二醇無規(guī)共聚醚(CPE)和月桂酸無規(guī)共聚醚(LPE)配制不同質量濃度的水溶液，對其減摩抗磨性能、流變性能和成膜性能進行了系統(tǒng)的試驗研究和理論分析。
　　 選擇鋼/鋁和鋼/鋼兩種摩擦副，在MS-T30

2、00摩擦磨損試驗儀上對無規(guī)共聚醚水溶液進行減摩抗磨性能試驗，研究質量濃度、載荷、轉速和表面粗糙度對其減摩抗磨性能的影響；用Micro XAM型三維共聚焦表面形貌儀和Scanning Probe ImageProcessor軟件分析了試樣磨痕的表面形貌。研究發(fā)現(xiàn)，LPE有效地提高了純水的減摩抗磨性能，減摩性能隨著質量濃度和載荷的增加而提高。分析原因是LPE水溶液中的極性基團吸附在金屬表面而形成了致密的化學吸附膜或物理吸附膜，從而隔離金屬摩

3、擦表面而起到了有效的減摩抗磨效果。
　　 在Physica MCR301旋轉流變儀上對無規(guī)共聚醚水溶液的流變性能進行研究，分析不同質量濃度和溫度下無規(guī)共聚醚水溶液的動力粘度和剪切率之間的關系。研究發(fā)現(xiàn)，室溫時無規(guī)共聚醚水溶液表現(xiàn)出了牛頓特性，而溫度達到濁點后，除PPE變?yōu)榕ｎD特性流體外，其他三種仍保持非牛頓流體特性。無規(guī)共聚醚水溶液動力粘度隨著溫度和質量濃度的升高而提高，改善了水的潤滑性能。
　　 選擇半浸泡和全浸泡兩種

4、潤滑方式，在NGY-6納米級潤滑膜厚度測量儀上對無規(guī)共聚醚水溶液的成膜性能進行研究，分析質量濃度和速度對成膜性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)無規(guī)共聚醚的加入一定程度上提高了水的成膜能力。PPE水溶液具有較好的成膜能力，膜厚隨著速度和質量濃度的變大而提高，處于薄膜潤滑狀態(tài)。LPE水溶液的膜厚較薄，成膜穩(wěn)定，處于邊界潤滑狀態(tài)。
　　 本文研究為水溶性潤滑添加劑的研究提供了新的方向，為水基潤滑液的研究提供了試驗依據和理論基礎，具有良好的工業(yè)應用價