復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（蘭州理工大學石油化工學院，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性能摩擦學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)論復配對納米銅粉在10機械油中有較好的分散性。

　　復配對納米銅粉在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)