石墨烯对锂基润滑脂摩擦学性能的影响

摘要

为研究石墨烯添加剂对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,采用电化学方法,以石墨纸为正极、石墨棒为负极、硫酸铵溶液为电解质溶液制备石墨烯。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能摩擦磨损试验机等设备,对石墨烯的物相、表面形貌、片层厚度以及石墨烯添加量对锂基润滑脂的摩擦学性能与磨斑形貌进行了实验研究。结果表明:石墨烯片层在5~8层之间,厚度为3 nm;石墨烯能够有效改善锂基润滑脂的摩擦学性能,且锂基润滑脂的摩擦因数和磨斑直径随着石墨烯添加量的增加先减小后增大;当石墨烯的添加量为0.50%时,锂基润滑脂的摩擦学性能最佳,与基础锂基润滑脂相比,平均摩擦因数降低了36.8%;平均磨斑直径减少了44.0%。