钠离子交换型层状磷酸锆作为钙基脂添加剂的摩擦学性能

摘要

以层状α-Zr(HPO4)2?H2O(α-ZrP)为前驱体,采用水热合成法制备Na-α-ZrP,并使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征固体样品的晶体结构和形貌;制备含添加剂Na-α-ZrP的钙基润滑脂,利用流变仪和四球摩擦磨损试验机研究Na-α-ZrP对钙基脂流变性能和摩擦学性能的影响,借助3D白光干涉仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线光电子能谱分析钢球磨斑表面形貌、化学元素分布及化学状态.结果表明:所合成Na-α-ZrP结晶度良好、呈片状结构,能明显改善基础脂的黏弹性和黏温性等流变性能;Na-α-ZrP作为固体添加剂增强了基础脂的极压性能,在不同载荷、转速、时间下,Na-α-ZrP均体现出优异的减摩抗磨性能.磨损表面化学元素分布及化学状态分析显示,在摩擦过程中Na-α-ZrP在摩擦副上形成了一层含有Na、Zr、P、O等元素的固体保护膜.