改性生物柴油碳烟的制备、表征及水基润滑特性

摘要

为了探索生物柴油碳烟(BDS)作为水基润滑添加剂的应用,采用热氧化法制备了热氧化处理的BDS(TO-BDS);通过场发射透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪和Zeta电位仪等表征了TO-BDS的形貌、组成和分散性,并与BDS进行了对比;利用球-盘往复摩擦磨损试验机、3D激光扫描显微镜、场发射扫描电子显微镜、光学法接触角/界面张力仪和拉曼光谱仪考察了含TO-BDS的纯水(H-32O)的摩擦磨损性能和润滑机理.结果表明,TO-BDS表面的含氧官能团和负电荷比BDS更多,从而导致TO-BDS在H-32O中具有更好的分散性;在H-32O中添加质量分数为0. 2%的TO-BDS,可显著改善H-32O的减摩抗磨性能.这主要是因为在摩擦过程中,TO-BDS起到滚动轴承的功效,H-32O+TO-BDS比H-32O在摩擦副表面的润湿性能更好,更易于形成润滑膜且TO-BDS会因摩擦力诱导剥离产生石墨片,从而降低摩擦磨损.