固体润滑国家重点实验室（LSL）知识库

    本文综述了纳米颗粒作为润滑油减摩抗磨添加剂的发展、应用及作用机理。在此基础上，致力于运用简单的原位合成方法制备纳米颗粒/润滑油分散体系，研究纳米SiO₂颗粒对润滑油流变行为调控及其作用机理，同时，考察纳米SiO₂颗粒尺寸效应与尺寸复配对润滑体系摩擦学性能的影响及作用机理。主要研究内容及结论如下：

    1.采用原位溶胶--凝胶法在亲水性聚醚油中制备了形貌可控的纳米SiO₂颗粒，考察了氨水、水、正硅酸乙酯、温度及基础油含量等实验条件对纳米二氧化硅尺寸与团聚程度的影响并分析了二氧化硅在亲水性聚醚油中的生成机理。

    2.采用流变仪研究了纳米SiO₂颗粒浓度、尺寸对润滑油流变行为的影响。研究发现，随着纳米SiO₂颗粒的含量逐步提高，润滑油流型发生转变，由牛顿流体转变为非牛顿流体。此外，润滑油的粘度随着纳米SiO₂含量增加而增大；其次是纳米二氧化硅尺寸的影响，纳米颗粒粒径越小，润滑油粘度增加越明显，而且颗粒尺寸越小，润滑油流型转变趋势越明显。

     3.采用SRV-V摩擦磨损试验机研究了纳米SiO₂颗粒的尺寸效应对润滑油处于全润滑状态下摩擦学性能的影响，并探讨了摩擦作用机理。结果表明：当处于边界润滑状态时，粒径小的纳米颗粒表现出更优异的减摩抗磨性能；与此相反的是混合润滑状态或弹流润滑状态下，粒径大的纳米颗粒表现出好的摩擦学性能。

    4.探讨了尺寸复配效应对体系摩擦学性能的影响，利用尺寸分别为40 nm和90 nm两种不同粒径的纳米颗粒按不同质量比（7:3,5:5,3:7）复配呈二元尺寸分布复配添加剂体系并分析了尺寸复配差异带来的摩擦学效果。研究发现：在不同润滑状态下，虽然二元尺寸复配添加剂体系在不同润滑状态下仍表现出尺寸依赖性，但是其减摩抗磨效果优于单一尺寸添加剂。在边界润滑状态下，质量比为7:3的体系具有较好的摩擦学性能；在混合润滑状态或弹流润滑状态下，质量比为3:7的体系具有更好的摩擦学效果。