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蓖麻油聚氧乙烯醚水溶液的摩擦学性能研究

何建国  
【摘要】:水溶性高分子聚合物作为水基润滑液添加剂是水基润滑液研究的一个重要方向,其拥有优秀的润滑性能,能够达到甚至超越一些油基润滑液。通过分子设计或是功能添加剂复配的方式能够优化水基润滑液的综合性能,使其具备较强的极压性能、防锈性能等。 水溶性蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-60)能够作为添加剂配置水溶液,使溶液具有较好的减摩抗磨性能,加入三乙醇胺硼酸酯(BN),明显改善了溶液的极压性能以及防锈性能。本文主要从聚醚溶液及复配溶液的摩擦磨损性能、流变性能以及防锈性能三个方面进行了讨论与分析。 (1)利用四球试验机对蓖麻油聚氧乙烯醚EL-60水溶液以及EL-60与三乙醇胺硼酸酯BN所复配溶液的摩擦磨损性能进行了系统的分析和研究。考察了溶液浓度对自身减摩抗磨性能的影响、载荷对两溶液减摩抗磨性能的影响、转速对两溶液减摩抗磨性能的影响。并对比了含有BN溶液和不含有BN溶液的极压性能。 实验发现聚醚溶液的减摩抗磨性能规律是一般情况下浓度越高减摩性能越好,而抗磨性能越差;EL-60溶液更适合于中低速轻载荷的应用,且性能优秀,而含有BN的复配溶液更适合于高速重载条件;BN的引入能够极大提高溶液的极压性能。 (2)利用Physica MCR301聚合物旋转流变仪分析了两溶液的流变性能,研究了温度、浓度对溶液动力黏度与剪切速率之间变化关系的影响,并提出了关于低浓度溶液性质相对稳定的解释。 (3)发现了少量引入BN溶质就能够明显提升溶液的防锈性能,证明BN含量越高防锈性能越强。含有BN的复配溶液能够在摩擦过后,吸附于摩擦副表面,形成有机吸附膜持续保护金属表面不发生锈蚀。图54幅,表12个,参考文献67篇。


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