多官能团表面修饰金属纳米颗粒的制备及摩擦学性能研究

• 作 者: 张付特
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 纳米颗粒 表面修饰 摩擦性能 BtdyTA

在基础油中加入多种有机或无机、液态或固态的添加剂可以提高润滑油的综合润滑性能,是减少摩擦抗御磨损的最有效的途径之一。而传统的油性剂和极压抗磨添加剂由于自身的缺陷其应用受到很大限制。油性剂的承载能力低,而极压抗磨剂则多为含硫、磷、氯的有机物,污染环境,在国外均被限制使用。发展具有良好抗磨性能、高承载能力、对磨损表面具有一定修复功能的润滑油添加剂是摩擦学领域的前沿课题之一。随着纳米科学技术的迅速发展,特别是微结构的长足进展,微型器械、高速磁记录技术的迅速发展,以及低噪音、低磨损和高自动化机械的要求,使纳米级润滑问题的研究成为必然。尽管目前的研究还处在初期阶段,许多问题有待解决,但大量的实验结果己表明纳米材料可以作为润滑油添加剂而起到减摩、抗磨和抗极压作用。纳米颗粒润滑油添加剂已成为近来复合材料研究领域的热点之一。本文的主要目的旨在研究新型表面修饰金属纳米颗粒的制备及摩擦学性能。在查阅了大量文献的基础上,以2,5-二（5-硫酮-1,2,4-二噻唑-3-甲酰胺基）-对苯二甲酸（BtdyTA）作为修饰剂,以NaBH₄为还原剂,分别在HAuCl₄、AgNO₃、CuSO₄水溶液中用液相化学还原法合成了BtdyTA表面修饰的金、银、铜纳米颗粒,用透射电子显微镜（TEM）、傅立叶红外转换光谱仪（FT-IR）和热分析仪（TG）检测了纳米颗粒的形貌、结构和热稳定性,并在四球摩擦试验机上测试了表面修饰金属纳米颗粒的抗摩减磨性能,并对其抗磨减摩机理进行了初步分析。结果表明表面修饰的金属纳米颗粒粒径分布均匀,无团聚现象,可很好分散于液体石蜡等有机溶剂中,作为基础润滑油添加剂,具有较好的减摩抗磨效果,可以较好地减小摩擦系数和磨斑直径。