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环境友好润滑油优化配方试验及抗磨性研究
| 论文题名： | 环境友好润滑油优化配方试验及抗磨性研究 |
| 关键词： | 环境友好;植物油;添加剂;配方;抗磨性;纳米粒子;润滑油;环境敏感地区 |
| 摘要： | 润滑油是重要的石化产品之一，在工业及民用等多种行业中有着极为广泛的应用，但它极易流入环境，对环境构成较大危害，世界上一些国家已立法禁止在环境敏感地区使用生物降解性能不合要求的润滑油。因此，进行环境友好润滑油研究有着极为重要的意义。论文分析了我国的汽油机润滑油在品种和质量上与国外存在的差距，指出了开发和研制新一代满足环保要求环境友好润滑油的必要性。 本文在全面研究环境友好润滑油全配方的基础上，重点进行了植物基润滑油抗磨性的试验研究。 具体研究内容如下：(1)通过介绍汽油机的摩擦学机理和润滑机理，按照曲轴连杆轴承的油膜厚度方程，讨论了汽油机润滑油的使用性能及评定。 (2)根据环境友好润滑油的特点和相应的生物降解方法，探讨了合成酯、天然植物油、聚α烯烃、合成烃等多种润滑油的生物降解能力，并考察了生物降解能力与它们化学结构组成关系，提出了目前环境友好润滑油发展过程中存在的主要问题及开展相关研究工作的紧迫性。 (3)通过分析环境友好润滑油在润滑性能与生物降解性能两方面的要求，合理选用植物基基础油和添加剂，应用均匀设计试验，选用逐步回归对试验结果进行处理，分析讨论了基础油对添加剂的感受性及添加剂之间的配伍性，得出了10W/30SH汽油机油的优化配方；同时，还进行了研制油与同类进口油品的性能对比试验，并参照经济合作发展组织OECD301(OrganizationforEconomicCooperationandDevelopment)标准进行了可生物降解对比试验。试验结果表明，研制油的质量水平达到了10W/30SH的性能要求，而且具有可生物降解性，通过经济性分析，还具有实际可行性。 (4)重点研究了磷酸酯，二硫代磷酸盐，以及偏硼酸盐作为添加剂在植物油中的抗磨性及承载能力，通过MQ-800型四球摩擦磨损机试验，结果表明，相应添加剂能明显改善植物油的抗磨性，并能有效提高植物油承载能力，它们是潜在的环境友好润滑油添加剂；同时，还分析了植物油与添加剂之间的作用机理，含上述添加剂的植物油在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，生成了由植物油甘油酯及添加剂摩擦化学反应产物组成的润滑膜及渗透层，从而可改善植物油的摩擦学性能。 (5)纳米材料科学与技术的应用有力地推动了新型润滑材料与技术的发展，无机纳米粒子用作润滑油抗磨损添加剂的研究，目前受到大家广泛关注。本文初步试验并分析探讨了用TiO2纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学过程，结果表明，TiO2纳米粒子对改善植物油抗磨性确实有一定效果，这同TiO2纳米颗粒在磨损表面的沉积及其在一定程度上对磨损表面的“修复”作用密切相关。 |
| 作者： | 李英勃 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 王毓民 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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