固液复合润滑体系中Cu纳米添加剂在碳膜表面的吸附特性对其边界润滑性能的影响机制

  • 以铜纳米颗粒为代表的无硫磷环境友好型纳米添加剂克服了现有小分子添加剂与碳基薄膜不匹配、污染环境等缺点,但其在碳膜表面的吸附机制尚不明确,无法针对不同碳膜与基础油组成的固液复合润滑系统设计出高效纳米添加剂,为此本项目拟开展铜纳米颗粒在碳膜表面吸附特性与边界润滑性能之间的关系研究。通过合成不同粒径单分散的油溶性Cu纳米微粒,利用不同结构、不同含量的化学基团对其进行二次修饰,考察在不同碳膜与基础油组成的系统中,纳米微粒的粒径、表面化学特性对其在碳膜表面的吸脱附速率、表面覆盖率、平衡吸附常数和吸附层堆叠结构等吸附特性的影响规律,结合系统在边界润滑区间的摩擦学性能,揭示纳米添加剂的吸附特性对系统摩擦学性能的影响机制,建立纳米添加剂的吸附特性与其在碳膜固液复合润滑系统中边界摩擦性能的构效关系。通过本项目的研究,为碳膜固液复合润滑系统设计合成高效纳米添加剂提供可操作的理论指导。