随着机械设备的不断发展,对润滑油品质的要求也越来越苛刻。目前,润滑油总体上是朝合成油、低粘度的方向发展。其中低粘度的发展趋势主要是由汽车节能的需要产生的,因为发动机的机械功有相当一部分损失在内摩擦和传动系统的摩擦上,而降低润滑油的粘度可以在一定程度上减少流体的内摩擦,以降低内摩擦力,从而可以获得节油的效果。中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑实验室采用单分子表面修饰法合成的纳米铜添加剂, 解决了长期以来纳米抗磨剂在油中分散稳定性比较差的问题,它的摩擦学优异性能也陆续在文献上报道。

    润滑油纳米铜添加剂具有较好的抗磨减摩性能。在摩擦的过程中,摩擦表面由单质Cu形成的沉积膜和S、P形成的化学反应膜共同组成的复合表面膜起到摩擦改善效果。作为一种新型的极压抗磨添加剂,润滑油纳米铜添加剂如果能够适应润滑油朝低粘度方向发展的趋势,那么将直接决定其在未来具有广阔的研究应用前景。用四球试验机评价了基础油粘度大小对润滑油纳米铜添加剂摩擦学特性的影响。

    不同粘度等级的矿物油中分别添加 015%的纳米铜后,矿物油承载能力的变化。添加相同量的纳米铜添加剂后,承载能力都有一定的提高,但没有随粘度变化呈现太明显的变化规律。其中,纳米铜添加剂在150SN中的增大趋势稍明显,增大约94%; 其次是500SN,约61%;而400SN和650SN变化一致,都增大约39%。不同粘度的基础油中加入纳米铜后,磨斑直径都有一定程度的减小,但也没有随粘度大小改变呈现太明显的变化规律，其中,粘度最小的聚-A-烯烃PAO2中加入015%纳米铜后,基础油磨斑直径减小5316%,而粘度最大的聚-A -烯烃PAO16加入015%纳米铜后,基础油磨斑直径仅减小2518%。这表明纳米铜添加剂在低粘度PAO中具有更为优异的抗磨性能,也是最希望看到的结果。

    在矿物油型基础油中,虽然纳米铜添加剂的摩擦学性能随粘度的变化影响不大,但都能较好地改善基础油的摩擦学性能。在合成油聚-A-烯烃中,纳米铜添加剂的抗磨效果随基础油粘度减小而改善作用增强,但对减摩性能影响不大。纳米铜添加剂在不同粘度等级的矿物油和聚-A-烯烃中都具有较好的摩擦学性能,且在低粘度的聚-A-烯烃油中,纳米铜添加剂摩擦学效果更佳,初步表明该添加剂是顺应润滑油朝低粘度发展的趋势。中国粮油仪器在线  http://www.grain17.com/