納米TiO2在復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂中的應(yīng)用研究

潘津煉　凌輝　楊善杰

摘 要：以油酸改性納米TiO2為研究對(duì)象，在不同基礎(chǔ)脂中加入納米TiO2，通過(guò)試驗(yàn)儀器對(duì)含有納米TiO2的復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂進(jìn)行滴點(diǎn)、錐入度、極壓性能的實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著納米TiO2含量的增加，對(duì)潤(rùn)滑脂性能的影響不同，滴點(diǎn)呈下降趨勢(shì)，錐入度、極壓性能呈增加趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：納米TiO2；潤(rùn)滑脂

傳統(tǒng)的極壓抗磨劑多為含硫、磷、氯的有機(jī)物，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，其應(yīng)用受到很大限制。納米材料由于獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在摩擦學(xué)領(lǐng)域顯示了廣闊的應(yīng)用前景[1]，成為具有巨大潛力的潤(rùn)滑油添加劑。納米二氧化鈦經(jīng)過(guò)油酸[2]、脂肪酸[3]、棕櫚酸[4]等表面修飾后可穩(wěn)定地分散于基礎(chǔ)油中。本文將經(jīng)過(guò)油酸改性的納米二氧化鈦添加到復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂中考察了其添加量對(duì)潤(rùn)滑脂性能的影響，可以為以后的納米材料在潤(rùn)滑脂中的應(yīng)用提供有力的參考數(shù)據(jù)。

1 試驗(yàn)部分

1.1 復(fù)合鋰基脂的制備

按照復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂的制備方法，分不同組制備4種復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂作為基礎(chǔ)脂。

（1）基礎(chǔ)脂A：HVI 500基礎(chǔ)油、氫氧化鋰、12-羥基硬脂酸、硼酸、水楊酸甲酯。

（2）基礎(chǔ)脂B：HVI 500基礎(chǔ)油、氫氧化鋰、12-羥基硬脂酸、癸二酸。

（3）基礎(chǔ)脂C：HVI 500基礎(chǔ)油、氫氧化鋰、12-羥基硬脂酸、對(duì)苯二酸。

（4）基礎(chǔ)脂D：HVI 500基礎(chǔ)油、氫氧化鋰、12-羥基硬脂酸、壬二酸。

將上述基礎(chǔ)脂分別添加經(jīng)過(guò)油酸改性的TiO2外未再添加其他添加劑。

1.2 設(shè)備

試驗(yàn)設(shè)備為MRS-10A型四球積壓試驗(yàn)機(jī)、SYD-269型潤(rùn)滑脂錐入度試驗(yàn)儀、SYD-4929型潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)試驗(yàn)器。

2 結(jié)果與討論

2.1 基礎(chǔ)脂的主要性能參數(shù)

2.2 納米TiO2不同添加量對(duì)滴點(diǎn)的影響

根據(jù)GB/T 3498，在SYD-4929型潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)試驗(yàn)器上進(jìn)行了添加不同劑量的油酸改性納米TiO2的4種復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)測(cè)試。

如圖1所示，從中可看出隨著油酸改性納米TiO2量的增加，4種復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)均有不同程度下降。

2.3 納米TiO2不同添加量對(duì)錐入度的影響

依據(jù)GB/T 269，使用SYD-269型潤(rùn)滑脂錐入度試驗(yàn)儀，分別測(cè)試了添加不同劑量的油酸改性納米TiO2的4種復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂的錐入度。

如圖2所示，從中可以看出隨著油酸改性納米TiO2量的增加，4種復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂錐入度均有不同程度增加。

2.4 納米TiO2不同添加量對(duì)極壓性能的影響

依據(jù)GB/T3142使用MRS-10A型四球積壓試驗(yàn)機(jī)對(duì)添加了不同劑量的油酸改性納米TiO2的4種復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂樣品進(jìn)行極壓性測(cè)定。

如圖3所示，從中可以看出隨著油酸改性納米TiO2量的增加，4種復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂極壓性能越來(lái)越好。

3 結(jié)論

經(jīng)過(guò)修飾的納米TiO2應(yīng)用在潤(rùn)滑脂中，可以很好改善潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性能。在潤(rùn)滑脂中隨著納米TiO2含量的增加，對(duì)潤(rùn)滑脂性能的影響，滴點(diǎn)呈下降趨勢(shì)，錐入度和極壓性能呈增加趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]王文清.納米材料作為潤(rùn)滑油添加劑的應(yīng)用前景[J].化學(xué)工業(yè)，2011，29（6）：27.

[2]程鵬，李華峰，趙立濤，等.潤(rùn)滑油用納米TiO2的表面改性及自修復(fù)性能研究[J].石油煉制與化工，2006，37（9）：55.

[3]聶芊，陳平.豆油脂肪酸修飾二氧化鈦納米微粒的摩擦學(xué)性能研究[J].潤(rùn)滑與密封，2006，31（11）：87.

[4]鄒紅梅，歐延，林敬東.納米TiO2的棕櫚酸表面改性研究[J].廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，44（6）：886.

（作者單位：1.廣東三和控股有限公司 油品研究所；2.廣東三和化工科技有限公司 技術(shù)中心）