基于分子动力学石墨烯/铜纳米添加剂对蓖麻油润滑性能的影响与微观机理研究

编号：CYYJ04550

篇名：基于分子动力学石墨烯/铜纳米添加剂对蓖麻油润滑性能的影响与微观机理研究

作者：彭润玲；吴泽全；刘锦悦；张浩浩；高展；曹蔚；郭俊德

关键词： 润滑油添加剂; 纳米摩擦学; 石墨烯/铜; 分子动力学; 蓖麻油;

机构： 西安工业大学机电工程学院

摘要： 针对石油基润滑油的环境污染问题，为探索绿色可降解蓖麻油的润滑性能，采用冷冻干燥法制备纳米铜（Cu）、还原氧化石墨烯（RGO）及还原氧化石墨烯/铜（RGO/Cu）作为蓖麻油添加剂。通过球盘摩擦磨损试验机考察了含不同添加剂的油样在不同载荷、速度下油样的润滑性能，并利用分子动力学理论，建立石墨烯/铜纳米流体模型，模拟其微观润滑过程，探究其在不同工况下的润滑性能及微观润滑机理。研究发现，RGO/Cu可以发挥RGO和Cu的协同减摩抗磨作用，加入后蓖麻油平均摩擦系数下降约41.1%；试验和模拟结果均表明，纳米Cu油样在高载、低速下可以发生塑性形变，在摩擦副表面形成滑动系，故润滑性能较优，平均摩擦系数在0.111左右。RGO在适当的剪切力下可以更好地发挥层间效应，故RGO及RGO/Cu油样在中载中速下平均摩擦系数较优，分别约为0.103和0.092。