非硫磷有机钼的摩擦学性能研究

作者：戴媛静; 李小磊; 凌燕丽; 邹阳; 张继平; 张晨辉

来源：表面技术, 2020, 49(09): 35-44+71.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.09.003

• 非硫磷有机钼
• 减摩抗磨
• 自修复
• 低黏度润滑油添加剂
• 添加量
• 使用温度

目的研究非硫磷有机钼的摩擦学性能,以满足发动机润滑油低黏度化发展的需求。方法实验室合成了一种新型不含硫磷元素的油溶性有机钼添加剂(SPFMo),并将其按照不同质量分数添加到0W20润滑油中,利用四球摩擦磨损试验机,详细分析了不同SPFMo添加量、温度、载荷和速度对SPFMo在0W20中摩擦学性能的影响,并采用3D激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对磨痕形貌和成分进行分析。结果 SPFMo具有优异的减摩抗磨性能,可以使0W20的摩擦系数和磨斑直径均减小,摩擦过程中Mo元素会发生富集,生成包含MoS_2、MoO_3等物质的摩擦化学反应膜,从而实现减摩、抗磨和自修复。确定了SPFMo在0W20中可以发挥良好摩擦学性能的添加量和使用温度区间分别为0.25%～0.5%和100～130℃,120℃时,0.5%SPFMo能够使0W20润滑油的COF降低27.5%,磨斑直径降低7.8%。0W20+0.5%SPFMo润滑油的COF,随着温度的升高先减小后增大,随着转速的增大而减小,随着载荷的增大而增大;0W20+0.5%SPFMo润滑油的磨斑直径,随着温度的升高先减小后增大,随着转速和载荷的增大而增大。结论 SPFMo的添加可有效提高润滑油的摩擦学性能,研究结果可为新型发动机低黏油润滑添加剂的设计和选择提供参考。

• 单位
  清华大学; 清华大学天津高端装备研究院; 摩擦学国家重点实验室