水溶性纳米SiO_2的制备及其摩擦学性能

编号：NMJS02555

篇名：水溶性纳米SiO_2的制备及其摩擦学性能

作者：余国贤； 张倩； 孙末宾； 周晓龙；

关键词：水溶性； 纳米SiO2粒子； 制备； 摩擦学性能；

机构： 江汉大学化学与环境工程学院； 华东理工大学化工学院；

摘要： 以硅酸钠为原料,采用聚乙二醇为表面修饰剂及聚丙烯酸钠为分散剂,通过CO2沉淀法制备了水溶性纳米SiO2。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对水溶性纳米SiO2粒子进行表征;利用四球机考察了水溶性纳米SiO2粒子及其同辛丁基二硫代磷酸双β羟乙基十八胺盐(简称DDPN)组成的两种水基润滑液的摩擦学性能,研究了纳米SiO2粒子同DDPN的协同作用,并通过扫描电子显微镜(SEM)和俄歇电子能谱仪(AES)分析了钢球磨斑表面。结果表明:纳米SiO2粒径为2~5 nm,无明显团聚现象;将DDPN同水溶性纳米SiO2复合使用具有较好的抗磨减摩协同作用,比单独的水溶性纳米SiO2或DDPN的抗磨减摩性能均要高;当纳米SiO2质量分数为0.15%、DDPN质量分数为5.0%时,复合水基润滑液的摩擦学性能达到最佳,最大无卡咬负荷(pB)达到902 N,钢球磨斑直径(DWS)达到0.63 mm。水溶性纳米SiO2在摩擦过程中具有很好的自修复功能。