復(fù)配表面活性劑對納米銅粉在潤滑油中分散穩(wěn)定性的研究王青寧，司寶莉，俞樹榮（蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院，甘肅蘭州730050）性；同時利用四球磨損試驗機研究了含納米銅粉潤滑油的摩擦學(xué)性能……通過對比和發(fā)現(xiàn)，在650im~850nm內(nèi)，純1d機械油幾乎沒有吸光度，而添加納米金屬銅粉的1（1機械油在此范圍內(nèi)具有一定的吸光度，且在742nm處吸光度達到極大值（和中的b圖）；在內(nèi)，含納米金屬銅粉的機械油雖然有較明顯的吸收峰，但是由于純1（1機械油本身在此波長范圍也有吸收峰，故不能確定此波長范圍為納米金屬銅粉的吸收波長；當波長小于400nm時，含納米金屬銅粉的1（1機械油在此波長范圍內(nèi)并無特征吸收峰（中a圖）。最終確定含納米金屬銅粉的2所制分散液的實驗最大無卡咬負荷PB值、磨斑直徑WSD按照潤滑油極壓性能測定方法（四球MRS-10（G）杠桿式四球摩擦磨損試驗機測量PB值，轉(zhuǎn)速1 10A液壓式四球摩擦試驗機測量WSD，轉(zhuǎn)速1450r/miq載荷392N，長磨時間30min 2結(jié)果與討論2.1復(fù)配表面活性劑對納米金屬銅粉在機械油中的分散穩(wěn)定性實驗旨在考察復(fù)配表面活性劑對納米銅粉在1C機械油中的分散穩(wěn)定性。將離心后的上層液在742nm處測其吸光度，吸光度越大表明納米銅粉在10機械油中的分散效果越好。表面活性劑的復(fù)配及分散液離心15min和30min時吸光度（Ai和A2）的實驗結(jié)果列于表1.表1離心液的吸光度數(shù)值表面活性劑質(zhì)量比時離心液吸光度（Ai）最大，其次是Span80與Tween40的復(fù)配及T154說明包含這3種分散劑的離心液分散效果較好；離心30min后，T154作為分散劑的離心液吸光度（A2）最大，其次是T151及Span80與Tween40的復(fù)配，說明包含這3種分散劑的離心液分散效果較好；綜合兩次檢測結(jié)果表明T154T151及Span80與Tween40的復(fù)配對納米銅粉在1C機械油中的分散效果理想。

　　值得注意的是，在比較含有不同分散劑的離心液在離心15min與30min后的吸光度時發(fā)現(xiàn)：含有T154分散劑的離心液離心15min與30min后的吸光度差值最小，其次是含有分散劑Span80與Tween40復(fù)配的離心液及含有分散劑T151的離心液。這與分散劑對納米銅粉在1C機械油中分散的穩(wěn)定性有關(guān)。當分散劑對納米銅粉在潤滑油中的分散效果相似時，不同離心時間的離心液，其吸光度相差越小，納米銅粉在1C機械油中分散的穩(wěn)定性就越高。

　　2.2含納米銅粉10機械油的摩擦學(xué)性能為了檢驗納米銅粉作為添加劑在1C機械油中的作用，實驗中分別測試了其具有代表性的兩個摩擦學(xué)性能，即極壓性能和抗磨性能。這兩個性能分別用最大無卡咬負荷PB、磨斑直徑WSD來表征。

　　對含有T154作為分散劑、不同質(zhì)量分數(shù)的納米銅粉（相對于1C機械油的質(zhì)量）作為添加劑的1C機械油進行摩擦學(xué)性能實驗，實驗PB值與長磨時WSD值與納米銅粉添加量的關(guān)系見表2實驗油樣的制備方法見1.2.2.表2納米銅粉用作潤滑油添加劑的摩擦學(xué)性能摩擦學(xué)性能納米銅粉添加量/%由表2可見，添加納米銅粉的實驗油樣比基礎(chǔ)油（未加納米銅粉的10*機械油）的極壓性能有較大地提高。隨著納米銅粉添加量的逐漸增多，試驗油樣的PB值先增大后減小，PB值最大時達到530N，比基礎(chǔ)油的PB值412N提高了28.64%，說明納米銅粉在基礎(chǔ)油中起到了極壓劑的作用。同時，在實驗條件下納米銅粉的添加對基礎(chǔ)油的抗磨性能還沒有表現(xiàn)出明顯的改善作用，當納米銅粉的添加量小于2%時，長磨時的磨斑直徑在0.54mm上下略微浮動。納米銅粉添加劑對基礎(chǔ)油抗磨性能的作用趨勢先減小后增大，當納米銅粉添加量超過2%，實驗油樣的磨斑直徑迅速增大，超過基礎(chǔ)油的磨斑直徑0.由于納米粒子添加量過多時，由于其具有較大的比表面積和比表面能，而且納米粒子間存在著較強地凝聚成較大顆粒的趨勢，因此粒子間相互接觸和碰撞的幾率大大增加，在摩擦作用下容易聚集形成較大的顆粒，這使得摩擦過程變得不平穩(wěn)，從而導(dǎo)致PB值減小、WSD增大。綜合考慮，納米銅粉作為添加劑用量為2%較合適。

　　3結(jié)論復(fù)配對納米銅粉在10機械油中有較好的分散性。

　　復(fù)配對納米銅粉在10機械油中分散穩(wěn)定性高。

　　含有納米銅粉的潤滑油表現(xiàn)出比基礎(chǔ)油更好的摩擦學(xué)性能，且納米銅粉在10機械油中的較佳添加量。

作者：中國潤滑油網(wǎng)　來源：中國潤滑油網(wǎng)