辛硫醇改性氧化石墨烯在润滑脂中的摩擦学性能

摘要

cqvip:氧化石墨烯(GO)的结构中拥有众多含氧基团,可作为化学反应的活性位点。以辛硫醇为改性剂对GO进行修饰,得到辛硫醇-GO。使用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)对其进行结构表征。将GO、辛硫醇-GO作为添加剂与润滑脂复配,考察其在润滑脂中的摩擦学性能。依据ASTM D2596-15标准方法,采用四球机测定GO润滑脂的抗磨减摩性能,使用白光干涉三维表面轮廓仪测定钢球表面形貌和磨损率。结果表明:GO可略微减小润滑脂的摩擦因数和磨损率;辛硫醇-GO对润滑脂的润滑性能有较大提升,可使润滑脂的摩擦因数减小11.7%,磨损率减少31.5%。XPS磨损表面分析表明,摩擦过程中会有GO颗粒吸附到金属表面,而且改性GO润滑脂中的活性硫元素会与钢球表面反应,生成硫化铁,减少钢球表面的摩擦磨损,从而有效提升润滑脂的润滑性能。