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硬脂酸改性纳米TiO2在锂基润滑脂中的摩擦学研究

  二氧化钛由于其化学性能稳定，成本廉价且无毒无二次污染成为当今应用前景最为广阔的一种纳米功能材料，但易团聚、难以均匀分散的特点限制了其在润滑领域的应用。因此提出了一种新的方法对二氧化钛进行表面改性以改善纳米粒子的分散性，从而降低团聚。本文通过硬脂酸对传统二氧化钛纳米粒子进行表面改性合成了SA-TiO₂纳米粒子。将上述纳米粒子作为锂基润滑脂添加剂，利用TE77长程往复摩擦试验机和四球摩擦试验机考察其减摩抗磨和极压性能，并利用XPS和EDS探究了其润滑作用机理。结果表明，SA-TiO₂在润滑脂中能够均匀分散，且在摩擦过程中能在反应副间形成稳定的化学反应膜，对锂基润滑脂的抗磨性提高了34.2%，极压性能大幅度上升。当添加剂浓度超过0.03 wt%后均能保持稳定的摩擦系数，在最佳浓度0.3 wt%下摩擦系数相对基础脂降低58.4%。