改性蒙脱石微粒在润滑油中分散稳定性对其摩擦学性能的影响

发布时间：2024-02-29 22:35

　　采用油胺、油酸、KH550、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)4种改性剂对经预处理的蒙脱石进行亲油性改性处理,研究分散剂添加量对改性蒙脱石在油液中分散稳定性的影响,并在四球摩擦磨损试验机上考察改性蒙脱石在油液中的分散情况对其摩擦学性能的影响。接触角与红外光谱分析结果表明,CTAB对蒙脱石的亲油性改性效果最优;吸光度测试结果表明,分散剂质量分数为6%时改性蒙脱石在油液中分散效果最佳。摩擦试验结果表明:蒙脱石在油液中的分散情况对其摩擦学性能影响很大,未添加分散剂的CTAB改性蒙脱石在基础油中分散不太稳定,摩擦因数相较于基础油仅降低了9.27%,加入分散剂后摩擦因数和磨斑直径相对于基础油分别降低了19.21%和40.29%。扫描电镜分析结果表明,在摩擦过程中蒙脱石微粒易沉积在磨损表面的低凹处,形成一层保护薄膜,起到降低接触面损伤和一定的修复作用,但蒙脱石微粒分散不好时则易发生团聚,增加表面磨粒磨损,降低其修复作用。

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【部分图文】：

图1改性蒙脱石在基础油中分散情况

将不同改性剂处理的蒙脱石以按质量分数1%添加到基础油中,使之分散均匀后静置一段时间,观察各种改性剂改性后蒙脱石在油液中的分散效果。放置1天和3天之后的分散稳定情况分别如图1所示。由图1可见,4种改性剂处理后的蒙脱石在油中的分散情况均优于未改性蒙脱石;未改性的蒙脱石在油液中放置1....

图2改性前后的蒙脱石接触角

为了验证蒙脱石的亲油性改性效果,采用SPCAX3接触角测定仪对各种改性处理的蒙脱石进行接触角测试,接触角测量范围0°～180°,测量温度20℃,相对湿度RH40%。将蒙脱石压片后,再将去离子水测试液滴于蒙脱石试件表面,每个试件表面滴3个不同的位置[9],然后测试接触角。结果如图....

图3改性前后蒙脱石的FTIR谱

为了进一步验证改性效果,采用nicoletiS50傅里叶变换红外光谱分析仪分别对改性蒙脱石微粒进行分析,各蒙脱石微粒的FTIR谱如图3所示。可以看出,4种改性的蒙脱石均在2910、2860cm–1附近出现归属于亲油性的甲基反对称伸缩振动吸收峰和亚甲基对称伸缩振动吸收峰[1....

图4不同分散剂添加量的油样的分散情况

虽然蒙脱石经过改性后能较好地溶于油液中,但从沉降试验可以看出其稳定性并不好,分散效果最好的CTMMT在基础油中静置3天后也出现了明显的沉淀,因此考虑加入分散剂来提高其分散稳定性。张增志等[15]的研究表明,T154与T106复配使用时对有机黏土在润滑油中的分散效果最好,因此文中用....

本文编号：3915033