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水溶性纳米CaCO3的制备及其摩擦学性能
作者:余国贤;孙末宾;周晓龙;李承烈 作者单位:华东理工大学化工学院,上海 200237;江汉大学化学与环境工程学院,湖北武汉 430056;华东理工大学化工学院,上海 200237 加工时间:2013-11-15 信息来源:《石油学报》
关键词:水溶性;纳米CaCO3;制备;摩擦学性能
摘 要:以CaCl2和Na2 CO3为原料,采用沉淀法制备了纳米CaCO3,在制备过程中加入聚乙二醇表面修饰剂和聚丙烯酸钠分散剂,使纳米CaCO3稳定地分散于水中.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)表征水溶性纳米CaCO3;利用四球试验机考察了水溶性纳米CaCO3及其同辛丁基二硫代磷酸双β-羟乙基十八胺盐(简称DDPN)组成的2种水基润滑液的摩擦性能,探讨了纳米CaCO3同DDPN的协同作用,并通过扫描电子显微镜(SEM)和俄歇电子能谱仪(AES)分析了钢球磨斑表面.结果表明,纳米CaCO3的粒径在20~30 nm范围,无明显团聚现象;水溶性纳米CaCO3具有良好的摩擦学性能,与DDPN复合使用时具有较好的抗磨减摩协同作用,比单独使用水溶性纳米CaCO3或DDPN的抗磨减摩性能均有所提高;当纳米CaCO3质量分数为0.15%、DDPN质量分数为5.0%时,复合水基润滑液的摩擦学性能达到最佳,最大无卡咬负荷(PB)为1029 N,钢球磨斑直径(WSD)为0.61 mm.
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