铁颗粒悬浮液颗粒浓度的摩擦学效应

一、Tribological effects of particle concentration of an iron particle suspension（论文文献综述）

朱作鑫^[1]（2015）在《水基纳米轧制液制备及润滑模型研究》文中认为板带钢轧制生产向着连续化、自动化、高效率、节能环保的方向发展,使轧制工艺润滑技术得到了前所未有的重视和应用。随着全球范围内能源危机和环境污染日趋严峻,对钢铁行业也提出了实行节能减排、清洁生产的要求。油基轧制润滑剂在使用过程中存在着操作环境恶劣、易腐败变质、油泥难处理等诸多问题,而且难以满足日渐苛刻的生产条件,因此水基轧制液受到越来越多的关注。水基轧制液的快速发展表现出优良的冷却性、清洗性、经济性和安全性等诸多优点,然而也存在着润滑性能不足、防锈性能差等问题。为了解决油基轧制润滑剂及水基轧制液存在的上述问题,需要对新型轧制润滑剂及轧制润滑理论进行深入的研究。随着纳米润滑技术的提出及发展为解决油基润滑剂存在的问题和水基轧制液的缺点提供了新的思路。本文采用物理分散和化学分散相结合的方法实现了纳米TiO2在水基体系中的稳定分散,同时添加了其他水溶性的功能添加剂,按照一定工艺流程制备了适用于热轧及冷轧的全新水基纳米轧制液。通过摩擦学性能、润湿性能及黏度、轧制润滑性能、轧后表面质量等方面对所制备的水基纳米轧制液进行了系统的综合研究,为解决油基润滑剂存在的问题提供了技术途径和条件,对促进轧制润滑技术和纳米轧制液的发展具有十分重要的意义。通过对全新水基纳米轧制液摩擦学性能、摩擦磨损性能研究表明,添加纳米TiO2明显提高水基轧制液承载能力、降低摩擦系数和磨斑直径,摩擦副磨损表面得到显着改善。热轧及冷轧润滑试验表明,使用水基纳米轧制液能够有效降低轧制力,改善轧后表面质量；同时,纳米TiO2的添加提高了水基轧制液的缓蚀性能,冷轧板带钢退火清净性优于乳化液。通过Gleeble热压缩实验表明纳米TiO2具有优异的热分解稳定性和高温润滑性能。根据理论计算分析及热重实验结果进一步表明纳米TiO2在轧制过程中以固体颗粒状态发挥润滑作用。通过热轧润滑实验及对板带钢热轧轧后表面EDS分析,提出了水基纳米轧制液热轧流/固二相协同润滑物理模型。纳米TiO2不仅能够提高水基轧制液承载能力,还能够填充到热轧板表面裂纹中,修复表面缺陷,同时减少氧化铁皮与轧辊的直接接触,改善热轧板带钢轧后表面质量。明确了冷轧水基纳米轧制液润滑处于混合润滑状态,考虑固体纳米TiO2及轧件表面等效粗糙度夹带建立了水基纳米轧制液入口区润滑膜厚度模型,计算分析了纳米Ti02浓度、表面粗糙度对入口润滑膜厚度影响。综合考虑纳米粒子的添加及轧件表面微凸体变形建立了冷轧变形区混合润滑模型,研究了水基纳米轧制液黏度、表面粗糙度特征、压下率等参数对变形区润滑膜压力、接触面积比和膜厚比的影响。

胡宁宁^[2]（2011）在《三膦基硼酸银添加剂的高温摩擦学性能研究》文中提出随着科学技术的发展,现代大型机械设备正向着高速重载的极端方向发展,由于该类设备通常工作于高温、污染的环境中,受高温带来的润滑油变质失效,以及灰尘、污物、机械加工碎屑等进入油润滑系统而导致磨损等的影响,润滑油及其添加剂的性能受到严竣挑战,因此研究高性能高温润滑添加剂是十分必要的。本论文旨在研究面向苛刻工况的润滑添加剂的摩擦学性能,开展适用于高温和污染环境的三膦基硼酸银润滑添加剂的摩擦磨损试验,研究和分析在高温环境中,该润滑添加剂在光滑钢表面、有纹理钢表面和含沙润滑油条件下的摩擦磨损特性。主要工作和结论包括:1)设计并合成出4种新颖的、且具备光稳定性及空气稳定性的三膦基硼酸银配合物;运用核磁共振和TGA常压热重分析法来研究4种银配合物的稳定性以及在高温环境中释放银元素的效率,并最终选择了配合物1 [PhB（CH2PPh2）3AgPEt3]作为高温润滑添加剂;通过X射线衍射法来解析该配合物的物理特征。2)在UMT-2试验机上模拟高温环境,采用球-盘摩擦副进行摩擦学测试,研究三膦基硼酸银配合物[PhB（CH2PPh2）3AgPEt3]作为润滑添加剂的性能,并寻找其添加量的最佳百分比,之后分析了磨斑表面和高温下此配合物的抗磨减摩机理。结果表明,在基础润滑油中,银配合物[PhB（CH2PPh2）3AgPEt3]的最佳添加量为2%。3)用飞秒激光器在52100钢表面设计并加工出微米级沟槽纹理,研究其表面亲水性能,并在UMT-2试验机上测试其摩擦学性能,最后研究润滑添加剂和表面纹理共同作用下钢表面的摩擦学性能。结果表明,激光沟槽纹理使钢表面从亲水性变为疏水性表面,当对偶钢球运行方向与沟槽纹理垂直时,摩擦系数最低,磨损最小。润滑添加剂和表面纹理共同作用下,低速时纹理方向对摩擦系数的影响较大,随着滑动速度的不断增大,润滑油性能对摩擦系数的影响较大。4)配置含不同浓度、不同尺寸的含沙润滑油的液-固二相流体,研究含沙润滑油的粘度特性;使用UMT-2试验机在含沙润滑油中进行摩擦学测试,研究含沙润滑油对钢表面润滑性能的影响;最后研究润滑添加剂对含沙油润滑的摩擦学性能的影响。结果表明,颗粒的尺寸对润滑性能起着重要的作用,尺寸为1-5μm的小尺寸污染物颗粒在低浓度小载荷的时候能降低液-固二相流体的摩擦系数。随着载荷的增加污染颗粒只能加剧恶化润滑条件,高温时在200oC下磨损体积比常温下试件的磨损体积增加了30%,在300oC下磨损体积为常温下的2倍。而在污染润滑油中添加剂含量分别为2%、温度为在300oC时,比无添加剂的含污染润滑油条件下的磨损量降低了64%。温度为300oC时添加剂的减磨抗磨效果最为优异,且银配合物的最佳添加量为2%。研究结果有望为军用车辆发动机、大型矿山机电装备的润滑和抗磨减摩提供解决方法和思路。全文共有图53幅,表25张。

徐中,王磊^[3]（2011）在《三维自组装膜的制备及其摩擦磨损试验》文中研究指明利用二甲基亚砜（DMSO）对高岭土进行改性,通过原位聚合反应制备PET/高岭土纳米复合材料。为便于自组装,利用高分子网络凝胶法的空间限域作用制备单分散性PET/高岭土复合微球,并利用改进的蒸发诱导自组装法（EISA）制备出具有均匀凹坑/凸包微结构分布的IPN聚合物/PET/高岭土薄膜,通过正交试验法研究了微球平均粒径、超声振荡功率、反应温度与微球质量分数对薄膜表面粗糙度、摩擦系数的影响,采用动摩擦系数精密测定装置评价自组装薄膜同钢对磨时的摩擦磨损性能,薄膜表面摩擦系数（0.090.16）明显低于无膜基片表面摩擦系数（0.78）,表明该自组装膜在低载荷下具有较好的减摩性能。

王磊^[4]（2010）在《表面非光滑三维自组装膜的制备及其摩擦磨损性能研究》文中研究指明摩擦磨损是机械零件失效的主要形式之一。由摩擦引起的磨损、润滑、材料与能源消耗等一系列摩擦学问题普遍存在并对社会、经济的发展产生了巨大影响。一般来说,降低材料的摩擦磨损的主要途径有（1）合理的选择材料与研制耐磨材料；（2）润滑；（3）表面处理；（4）改进结构设计,提高加工和装配精度。本文以提高材料本身性能、构造材料表面仿生微结构为出发点,制备了PET/高岭土纳米复合材料,并对其复合微球进行了三维自组装,最终得到IPN聚合物/PET/高岭土仿生复合薄膜,并对其摩擦磨损性能进行了评价。通过正交试验法研究了复合微球平均粒径、微量振荡器的振荡频率、砝码质量与复合微球质量分数对薄膜表面粗糙度、摩擦系数的影响,利用TR200表面粗糙度仪对薄膜表面粗糙度进行了表征,主要得出了以下结论：（1）利用DMSO对高岭土进行一次插层,制备预插层体,然后通过熔融插层法以PET取代DMSO,可得到插层型PET/高岭土纳米复合材料。热失重分析表明材料的热稳定性有所提高,高岭土填充PET后新材料的摩擦系数有所降低。（2）以聚乙烯醇（PVA）为网络剂,利用高分子网络凝胶法制备了PET/高岭土复合微球。激光粒度检测表明：在一定范围内,复合微球平均粒径、单分散性随PVA浓度的增大而变小,粒径越小,单分散性也越好。（3）通过实验研究PET/高岭土复合微球平均粒径、砝码质量、振荡频率以及微球质量分数对薄膜摩擦系数、表面粗糙度Ra值的影响：当PET/高岭土复合微球平均粒径为1.15μm、振荡频率为2KHZ、砝码质量为80g、微球质量分数为18%时自组装膜的摩擦系数、Ra均取得最小值。摩擦系数随载荷的增大而增大,耐磨次数随载荷的增加而减少。表面粗糙度Ra与摩擦系数呈非线性对应关系。（4）利用TR200表面粗糙度仪对自组装薄膜表面粗糙度进行了测量,分析表明,薄膜表面具有比较均匀的凸包/凹坑微结构分布,并具有分形特性,分形维数D在1.66-1.77之间。（5）由三维自组装技术制备的薄膜在低载荷下具有良好的减摩耐磨性,有望用于低载荷和高滑动速度下工作元件的减摩抗磨防护膜。

二、Tribological effects of particle concentration of an iron particle suspension（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Tribological effects of particle concentration of an iron particle suspension（论文提纲范文）

（1）水基纳米轧制液制备及润滑模型研究（论文提纲范文）

（2）三膦基硼酸银添加剂的高温摩擦学性能研究（论文提纲范文）

（3）三维自组装膜的制备及其摩擦磨损试验（论文提纲范文）

（4）表面非光滑三维自组装膜的制备及其摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）

四、Tribological effects of particle concentration of an iron particle suspension（论文参考文献）

• [1]水基纳米轧制液制备及润滑模型研究[D]. 朱作鑫. 北京科技大学, 2015(06)
• [2]三膦基硼酸银添加剂的高温摩擦学性能研究[D]. 胡宁宁. 中国矿业大学, 2011(05)
• [3]三维自组装膜的制备及其摩擦磨损试验[J]. 徐中,王磊. 表面技术, 2011(01)
• [4]表面非光滑三维自组装膜的制备及其摩擦磨损性能研究[D]. 王磊. 大连理工大学, 2010(06)

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