纳米润滑油添加剂的研究进展.pdf

石 油 化 T TECHNOL0(；Y PETROCHEMICAL 2012年第4l卷增刊 纳米润滑油添加剂的研究进展 何谷，张晓红，乔金棵 (中国石化北京化T研究院，北京100013) [摘要]概述n『纳米润滑油添加剂的种类，主要包括无机纳米粒子和聚合物纳米粒子。简要介绍r纳米粒子的制备方法及纳 米粒子在润滑油中的分散性和稳定性。分析指m了纳米润滑油添加剂的未来研究方向，认为寻找纳米粒子在润滑油中的分散 方法并提高其稳定性、提升润滑油的黏温性能是纳米润滑油添加剂的重要研究方向。 [关键词]润滑油；纳米粒子；添加剂 407．9 [中图分类号]TK [文献标识码]A 润滑油是一种技术含量高、附加值大的石化 粉、镍粉和铋粉添加到石蜡基基础油中合成了纳米 产品。20世纪30年代以前，润滑油中很少使用添加 润滑材料，其摩擦系数比基础油可降低18％。说明 剂，但随着车辆发动机及传动系统设计的进步和机 纳米金属粉具有显著改善润滑油减摩抗磨性能的效 械设备的发展，对润滑油的性能提出了越来越高的 果。Hisakado同时发现经过表面改性的纳米铜添加 要求。所以20世纪50～60年代以后润滑油技术得以剂能均匀、稳定地分散在润滑油中，并可防止纳米 迅速发展。润滑油由基础油和添加剂调和而成的。 铜的二次积聚和沉淀。 基础油是润滑油的主要构成原料，添加剂也是润滑 1．2纳米硼酸盐微粒 油的重要组成部分，占润滑油组成的10％一20％。 王立光等研究发现纳米硼酸锌、硼酸钛、硼酸 添加剂主要用来增强基础油的性能，如抗氧化、降 镁、硼酸钾和硼酸钙用作润滑油添加剂具有优良的 凝、抗磨损、抗泡沫、防锈、防腐，改善黏温性、 摩擦学性能，特别是纳米硼酸钙具有很好的应用前 流动性和清洗分散性等。润滑油性能的改进以及使 景。机理研究表明：纳米硼酸盐先是沉积在摩擦表 用寿命的延长很大程度上都要归功于添加剂技术的 面，接着在剪切应力和极压应力的作用下，硼酸盐 进步。 分解成B，O，，然后B，0，与基体铁发生摩擦化学反应 润滑油品质的每一次提升，几乎都是油品添 生成FeB币HFeB：，这种南沉积物和摩擦化学反应产 加剂突破发展的结果。纳米科学技术作为20世纪80物在摩擦表面所形成的抗磨膜，使得润滑油具有极 年代末期诞生的新科技，在润滑油中的应用较为突 佳的摩擦学性能。 出。目前国内对纳米添加剂的研究还处于初级阶 1．3层状无机物 段，这主要是因为纳米颗粒不易或者很难溶于油， 可用于纳米润滑油添加剂的层状：无机物主要有 也很难稳定地分散于润滑油中。随着人们对润滑油 石墨、WS，、MoS，等。石墨作为润滑添加剂发展已 的研究领域的不断深入，发现通过减小粒径，并用 久，曾报道石墨运用于车辆发动机节油率达10％的良 亲油高分子对其进行修饰后，添加剂在润滑油中表 好效果。随着纳米材料的发展与风靡，纳米材料被 现出了优良的性能，明显提高了基础油的摩擦学性 大量用于润滑油添加剂并显示出了比传统材料更好 能，具有很好的开发应用前景。 的润滑性能，黄海栋等。3o研究的片状纳米石墨作为 润滑油添加剂，实验证明片状纳米石墨更容易在摩 1纳米添加剂的种类 擦副表面铺展成膜，显示出了比普通石墨更好的润 1．1无机单质纳米微粒