镁离子交换层状α-磷酸锆作为锂基润滑脂固体润滑添加剂的摩擦学性质研究

摘要

润滑脂在多种工业领域发挥抗磨减摩作用。添加固体润滑添加剂是有效提升润滑脂承载抗磨性质的途径之一，课题组2010年报道了层状α-磷酸锆有望作为固体润滑添加剂使用。本文报道具有相对较高结晶度的Mg-α-ZrP可以分别通过密封-离子交换法(温度控制方便)和直接水热合成法(温和体系NaF–MgO–ZrO–P2O5–H2O,缩短反应路线)制备出来.有意思的是,不同合成途径会制备出粒径不同的Mg-α-ZrP样品,平均粒径分别为600nm和80nm.通过四球摩擦磨损试验机进行摩擦学性质表征,摩擦学实验结果表明,大粒径Mg-α-ZrP表现出较高的承载能力,同时在温和工况下,小颗粒Mg-α-ZrP表现出较好的抗磨减摩能力.样品粒径与摩擦副表面的粗糙度之间的关系是影响性质的关键因素.