1079 / 2023-02-27 17:53:09

可分散RGO/WS2复合纳米微粒的设计制备及其宽温域摩擦学性能研究

为了进一步提高常规表面修饰WS₂纳米片的热稳定性，本文利用纸团状石墨烯在润滑油中的自分散性，经喷雾干燥-固相热分解制备了可分散RGO/WS₂复合纳米微粒。考察了可分散RGO/WS₂复合纳米微粒的热稳定性，并利用活塞环-钢板摩擦副接触模式研究了其在PAO6中从室温~300℃范围内的摩擦学性能。结果表明，与原位表面修饰法制备的油溶性WS₂纳米微粒相比，可分散RGO/WS₂复合纳米微粒具有更高的热稳定性能，在800℃下的热失重率仅为2.2%。与此同时，可分散RGO/WS₂复合纳米微粒在室温~300℃范围内表现出良好的抗磨减摩性能，在高温工况下的抗磨减摩性能优于RGO，且与发动机油复合剂中的抗磨减摩剂具有良好的协同作用。其原因在于，RGO/WS₂复合纳米微粒可以在摩擦副的表面形成一层以RGO和WS₂为主要成分的物理吸附润滑膜，同时复合纳米微粒也会在摩擦副的表面发生摩擦化学反应，形成一层由WO₃、FeSO₄和氧化铁组成的摩擦化学反应膜。物理吸附润滑膜和摩擦化学反应膜的共同作用，使得RGO/WS₂复合纳米微粒在宽温度范围内表现出良好的抗磨减摩性能。