基於納米技術的潤滑油
行業科技
作者：郭豔豔
【摘要】本文綜述了幾種通過化學修飾方法製備的納米微粒作為潤滑油的添加劑具有良好的抗磨性能、優異的極壓性能和一定的減摩性能，並對納米材料在潤滑油中的應用前景提出了展望。
【關鍵詞】納米顆粒潤滑油抗磨性能極壓性能
一、前言
潤滑油的應用領域十分廣泛，特別是一些應用高尖端科技的領域，如航空航天、信息、儀器、軍事等，由於其工作環境和條件極端苛刻，給潤滑問題加大了難度，不僅造成了我國能源的浪費，同時也阻礙了我國國民經濟和高技術工業的發展。納米材料具有表麵積大、擴散性高、易燒結、熔點低、硬度大等特點。添加納米顆粒的潤滑油以其良好的抗磨性能、優異的極壓性能和一定的減摩性能成為21世紀最有前途的新型潤滑材料。
二、添加納米顆粒的潤滑油
（一）添加金屬納米顆粒的潤滑油
納米金屬微粒作為潤滑油添加劑能有效改善潤滑油的摩擦性能和極壓性能。這種固液混合添加劑可明顯改性潤滑油的潤滑性、降低摩擦係數、減少機器部件磨損和振動，從而延長機器的使用壽命。如添加納米銅粉的潤滑油用於汽車引擎，能提高運行速度，減少油耗，延長發動機的使用壽命。
（二）添加金剛石納米微粒的潤滑油
納米金剛石在不同油品中都顯示了優良的抗極壓和減摩性能。研究發現，納米金剛石作為潤滑油添加劑對摩擦表麵具有拋光作用和強化作用。另有研究發現，納米金剛石可明顯降低摩擦係數和提高承載能力。台架摩擦實驗結果也說明了其可明顯降低活塞和環缸套的摩擦。黃紅等人分別通過點、線、麵接觸實驗得知添加納米金剛石的潤滑油油膜承載強度提高，減摩抗磨能力也提高了，而且金剛石質量分數越大，式樣磨損量越小。
（三）添加納米氫氧化物和納米氧化物顆粒的潤滑油
氫氧化物和氧化物納米粒子均具有良好的抗摩擦性能和承載能力。這類氫氧化物主要包括氫氧化鎳、氫氧化鎂等粒子；氧化物主要包括氧化鋅、二氧化矽、二氧化鈦等粒子。研究發現，即使很少量的油酸修飾的納米氧化鉛添加劑都可以使油品的抗磨減摩性能得到很大的提高[5]。納米二氧化矽因其表麵含有大量的羥基，可以在金屬表麵形成一層膜，從而在摩擦過程中起到保護金屬的作用，減少摩擦損失。
（四）添加納米碳酸鹽顆粒的潤滑油
納米碳酸鹽添加劑在潤滑油添加劑中占有很大比例，它的主要作用是保持機油中不溶性燃燒產物成懸浮狀態，防止某些氧化產物聚集成顆粒沉降造成金屬表麵含有沉澱物。因此，添加納米碳酸鹽顆粒的潤滑油在防止潤滑油變稠、積聚油泥以及減少燃油產生的酸性物質對內燃機金屬表麵的腐蝕作用有著不可替代的作用。