机械工程材料

作者：邓巧, 邢美波, 孙非凡, 王瑞祥

关键词：纳米冷冻机油, 富勒烯, 石墨烯, 碳纳米管, 摩擦因数, 磨损体积

在冷冻机油中添加零维球形富勒烯（CB）、一维碳纳米管（CNTs）、二维层状石墨烯（GE）3种不同形貌的碳基纳米材料制备纳米冷冻机油,研究了在含不同质量分数（0.01%~0.10%）碳基纳米材料冷冻机油润滑条件下钢球-钢盘摩擦副的摩擦因数以及钢盘磨损行为。结果表明：随着碳基纳米材料添加量的增加,平均摩擦因数呈先降低后升高的趋势,磨损体积基本呈先升后降再升的趋势。当零维球形CB、一维CNTs、二维层状GE的质量分数分别为0.02%,0.05%,0.02%时,摩擦副的平均摩擦因数最小,分别比纯冷冻机油润滑条件下减小了约10%,12%,12%,零维球形CB降低摩擦因数的能力较弱,而一维CNTs和二维层状GE的能力较强,且较低含量二维层状GE可以达到较高含量一维CNTs的减摩效果。当零维球形CB、一维CNTs、二维层状GE的质量分数分别为0.02%,0.03%~0.05%,0.02%~0.05%时,磨损体积均最小,分别比纯冷冻机油润滑条件下减小了约59%,8%,36%。二维层状GE的综合减摩效果最佳,在添加GE的冷冻机油润滑条件下摩擦副的摩擦因数变化最平稳,磨损体积较小。

来源：2024年第7期

《机械工程材料》期刊编辑部

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