高性能生物基润滑材料制备与性能研究

题名	高性能生物基润滑材料制备与性能研究
作者	徐状
答辩日期	2019-05-27
授予单位	中国科学院大学
授予地点	北京
导师	郝俊英 ; 王晓波
关键词	纳米材料生物基减摩抗磨润滑机理多功能添加剂 Nano-Materials Bio-Based Friction Reducing and Anti-Wear Lubrication Mechanism Multifunctional Additive
学位名称	工学博士
其他题名	无
学位专业	材料学
英文摘要	本文论述了纳米材料、纳米材料表面修饰技术和植物油基润滑剂在润滑油中应用的研究现状和发展趋势，基于上述调研得出本论文的选题依据和研究思路。采用源于海洋生物贻贝的多巴胺化学法的材料表面修饰技术设计制备二维层状纳米复合材料，引入定向的表面修饰基团，制备了生物基的高性能纳米复合材料，研究了其在润滑油基础油中的分散稳定性、摩擦学性能和润滑机理；以天然生物来源的松香酸为原料制备了两种松香酸酯，考察了它们作为环境友好型的多功能润滑油添加剂的性能和机理。具体研究内容和结论如下： 1.采用基于海洋生物贻贝的多巴胺化学法和自由基加成反应制备了聚多巴胺和氨基化甲氧基聚乙二醇修饰的纳米MoS2、WS2复合材料，研究了纳米复合材料在聚亚烷基二醇（PAG）基础油中的分散稳定性和摩擦学性能。试验结果表明，与未修饰的纳米MoS2、WS2相比，纳米复合材料在PAG基础油中具有良好的分散稳定性和稳定的摩擦学性能，并进一步探讨了作用机理。制备了生物基环境友好型的环氧大豆油修饰的纳米MoS2复合材料，考察了制备的纳米复合材料在蓖麻油中的分散稳定性和摩擦学性能。试验结果表明，环氧大豆油修饰后的纳米MoS2复合材料在蓖麻油中的分散稳定性和摩擦学性能显著改善，并研究了其作用机理。 2.采用基于海洋生物贻贝的多巴胺化学法制备了Cu纳米粒子修饰的WS2纳米复合材料，研究了纳米复合材料在PAG基础油中的分散稳定性和摩擦学性能。试验结果表明，与单组分的纳米材料相比，所制备的纳米复合材料在基础油中表现出更优异的分散稳定性和减摩抗磨性能，纳米复合材料表现出良好的协同作用，探讨了纳米复合材料协同作用的机理。 3.基于天然生物来源的松香酸为原料，通过无溶剂的酯化反应合成了两种松香酸酯，分别研究了两种松香酸酯对植物油基润滑油的粘度、热稳定性能和抗氧化性能的影响。结果表明，两种松香酸酯可显著提高植物油基润滑油的粘度、热稳定性和抗氧化性能，探讨了松香酸酯作为环境友好型的多功能润滑油添加剂的作用机理。
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.licp.cn/handle/362003/25298]
专题	中国科学院兰州化学物理研究所
作者单位	1.中国科学院兰州化学物理研究所; 2.中国科学院大学
推荐引用方式 GB/T 7714	徐状. 高性能生物基润滑材料制备与性能研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2019.