纳米铜胶的原位合成及其摩擦学性能研究

摘要

用原位合成一步法，以醋酸铜为母体，维生素C (Vc)为还原剂，吐温-80 为修饰剂，在基础油液体石蜡中成功制备了粒径分布为2.3～9.5 nm、平均粒径为4.3 nm的纳米铜胶。通过X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜 (TEM)对纳米铜胶进行了表征。以该纳米铜胶的液体石蜡为润滑油添加剂，将其分散于美孚1号5w-30 全合成机油中，制得分散稳定性、兼容性优良的纳米润滑油。在UMT-Ⅱ摩擦磨损实验机、四球摩擦磨损实验机上分别考察添加该纳米铜胶前、后润滑油的摩擦学性能，利用扫描电镜(SEM)和能谱散射光谱（EDS）分析磨损表面形貌。结果表明：添加的纳米铜胶在摩擦表面的划痕和犁沟处沉积并铺展成膜，与美孚1号5w-30 全合成机油相比，较大程度降低了摩擦副的摩擦因数，显著改善了润滑油的润滑性能，表现出优异的抗磨减磨性能、极压性能、极限工作能力等摩擦学性能。