| 查看: 868 | 回复: 3 | |||
| 【有奖交流】积极回复本帖子，参与交流，就有机会分得作者 201214760216 的 3 个金币 ，回帖就立即获得 1 个金币，每人有 1 次机会 | |||
[交流]
表面修饰片状纳米Cu粉的制备及其摩擦学性能
|
|||
|
如需原文，请私信邮箱，并回复220620 一句话导读 以硬脂酸为过程处理剂，采用等离子球磨制备表面修饰片状纳米Cu粉，使片状纳米Cu粉体表面吸附并化学键合了非极性基团，Cu粉获得亲油疏水表面特性。在高载荷、高转速工况下，片状纳米Cu粉显示出良好的减摩自修复效果，有效提高了润滑油的极压抗磨性能。 制备方法 将Cu原始粉末与3wt%硬脂酸混合均匀，磨罐内的气氛为1bar的高纯Ar气，经等离子球磨5h后取粉，制备得到表面修饰片状纳米Cu粉。 结果与分析 图１ Cu粉体的SEM图像 （ａ）原始铜粉;（ｂ）等离子球磨5h 图2 片状纳米Cu粉的TEM图像 经等离子球磨得到的片状纳米Cu粉的厚度在20nｍ左右，晶粒尺寸在15ｎｍ 左右，说明球磨导致了Cu的晶粒尺寸减小和晶格畸变增大。另外，没有发现氧化和污染现象。 图3 硬脂酸（ａ）和片状纳米Ｃｕ粉（ｂ）的红外吸收光谱 由图3结果可得在球磨过程中，由于等离子体的协同作用，硬脂酸发生裂解、气化或电离等变化，C=O键发生断裂并与活性极大的片状纳米Cu粉表面形成Cu-O键。即硬脂酸以Cu-O键的形式与铜核之间形成了稳定的化学键合，而非普通球磨产生简单的物理或者化学吸附来实现对粉体的表面改性。等离子球磨制备的片状Cu粉亲油化度测定为37.5%，而利用普通球磨5h制备的硬脂酸修饰Cu粉的亲油化度仅为28.5%。可见经过等离子球磨后，硬脂酸表面修饰的效果更好，改性后的片状纳米Cu粉体表面吸附或化学键合了非极性长链基团，这些基团展露在外能与其他有机介质亲和，降低界面张力，Cu粉由亲水疏油性转变为亲油疏水性。 图4 100N和200N载荷下基础油和复合油的摩擦因数及磨损失重 由图4可知，同等载荷下复合油的摩擦因数均小于基础油，当载荷增加，基础油的承载能力不足导致摩擦副的真实接触面积增大，使得摩擦因数增加，而复合油中的片状纳米Ｃｕ粉具有良好的减摩效应，同时又可以提高基础油的承载能力，因此复合油的摩擦因数反而减小。同等载荷下基础油中试样的磨损失重均大于复合油，且当载荷增加时，复合油中的磨损失重反减不增，在90min时试样出现“负磨损”现象，即在高载荷工况下，复合油发挥了一定的自修复效果。 图5 100N和200N载荷下的磨痕形貌（ａ）100N基础油；（ｂ）100N复合油；（ｃ）200N基础油；（ｄ）200N复合油 由图5可见，在100N载荷下，基础油中摩擦副表面的犁沟磨痕比复合油中的更宽更深。当载荷增加到200N时，基础油润滑的试样表面沟壑进一步加宽加深，并且出现明显的磨粒剥落，但200N复合油中的试样表面磨痕反而细化，整个表面显得更为平整。表明片状纳米Cu复合润滑油在高载荷时具有更佳的减摩抗磨性能。当提高载荷时，在摩擦力和摩擦热的作用下，等离子体辅助球磨制备的高活性片状纳米Cu粉更加容易发生熔融并吸附铺展在摩擦副表面，把磨损表面的划痕和裂纹弥合，即对摩擦副表面沟壑、凹坑等进行一定的填补和修复，产生图７中的低磨损量甚至“负磨损”现象。 原理 在等离子球磨Fe，Cu等金属粉体时，等离子体产生的热爆效应和脉冲电子轰击效应协同磨球的机械撞击作用，能够促使金属粉体发生剧烈形变，极易获得薄片状纳米金属粒子。这些等离子体辅助球磨制备的纳米粒子具有严重的晶格畸变，表现出极大的反应活性，作为润滑油添加剂将有利于表面摩擦化学反应膜的形成。 原理 冀光普, 何秀芳, 廖海峰, 等. 等离子体辅助球磨制备表面修饰片状纳米Cu粉及摩擦学性能[J]. 材料工程, 2019, 47(6):114-120. 等离子球磨技术由华南理工大学朱敏教授团队研制，是将冷场放电等离子体引入到机械振动球磨中，利用近常压下气体在球磨罐中形成高能量的非平衡等离子体和机械球磨的协同作用，促进粉末的组织细化、合金化、活性激活、化合反应及加速原位气-固相反应等，能极大地提高球磨效率，显著降低球磨污染，并形成独特的结构而显著提高材料的性能。 注：文章内容由小编精读文献后的总结，版权归原作者所有。如侵权，请联系 |
回复此楼» 猜你喜欢
E0414, 我的本子有没有希望？
已经有9人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有3人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有3人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有3人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有4人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有3人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有3人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有4人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有5人回复
-
售T0P一区SCI文章，我:8O5.51.O.54,科目齐全,可＋急
已经有6人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
征一人，此生平安欢喜度日常
+1/98
-
坐标北京，诚征男友，找到会删帖。试试运气！说不定就有了！
+1/66
-
哈工大深圳-材料学院-招收申请审核制2027年春季/秋季入学博士生（2026年9月报名）
+1/35
-
上海交通大学刘祖明课题组招聘博士后
+1/31
-
哈工大深圳-材料学院-招收申请审核制2027年春季/秋季入学博士生（2026年9月报名）
+1/31
-
湖南师范大学(211)—招收2026年入学的“申请-考核”制博士（有微纳光学经验者优先）
+1/24
-
2027年博士申请自荐信（药学方向可接受跨专业）
+1/24
-
澳大利亚西澳大学招收交通工程/智能交通方向博士生
+1/16
-
重庆大学金属塑性成形方向招收2027年博士研究生（学博）
+2/16
-
上海大学微电子学院杨军教授团队招聘带编专任教师
+1/10
-
墨尔本大学(26年QS19)招全奖博士/CSC博士(补齐全奖)/访问学者等-材料/生物医学等
+1/7
-
同济大学环境学院 肖倩研究员课题组 招聘2027级硕士/博士
+1/7
-
化学识别核酸的综述投稿
+1/6
-
密苏里大学生物材料合成生物学博士后招聘
+1/5
-
哈尔滨工业大学（深圳）赵怡潞课题组诚招博士后、2027学年博士生
+1/4
-
【外资CRO招聘】医药相关专业--新药研发临床试验岗 | 北京/上海 | 多岗位热招中
+1/4
-
北京理工大学-集成电路与电子学院-招博士后
+1/3
-
招科研助理，提前招27年博士生
+1/1
-
中山大学深圳校区陈健副教授课题组招收博士/研究助理
+1/1
-
香港中文大学陈也课题组、香港中文大学（深圳）陈仲欣课题组招收联合培养博士后
+1/1
2楼2022-06-20 17:58:22
简单回复
tzynew3楼
2022-06-20 18:00
回复
201214760216(金币+1): 谢谢参与
u 发自小木虫Android客户端
JeromeXu4楼
2022-06-20 18:03
回复
201214760216(金币+1): 谢谢参与
祝福 发自小木虫IOS客户端
