纳米润滑油的稳定性和分散性
稳定性
润滑油一般在高温、高压及高负荷的环境下起作用。润滑油中油、处于悬浮状态下的纳米粒子再这样的环境下,极易发生聚沉,从而失去在摩擦过程中所具有的抗磨减摩功能。提高纳米材料在润滑油中的稳定性的方法有两种:一是物质与纳米粒子表面基团进行化学吸附或化学反应;二是聚合物包覆纳米材料,它主要是在纳米材料表面进行一些单体的聚合反应,从而得到囊状包覆材料。选择合适的单体材料能使生成的聚合物包覆纳米材料,与润滑油带到很好的相容性。
分散性
纳米粒子度很小,一方面在润滑油中可以较好的分散,但同时由于粒径小,具有较大的比表面积和比表面能,容易聚集成较大颗粒,导致其单分散性差。如果是纳米粒子的分散性达到预期目的,及必需加入一些分散剂或这偶联剂。
(1)水体系用聚合性分散剂-超分散剂
其相对分子质量在1000~10000,分子结构含有性能不同的两部分。一部分为锚固基团,可以通过离子对,氢键、范德华力等作用以单点或多点的形式紧密结合在颗粒表面上;另一部分为具有一定长度的聚合物链,与分散介质有良好的相容性,称为溶剂化链。当吸附有超分散剂的颗粒相互靠近时,由于溶剂化链的空间障碍而是颗粒相互弹开,从而实现颗粒在介质中的稳定性。
(2)偶联剂
偶联剂一般为两性结构物质,分子中一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应,形成强有力的化学键。另一部分与有机高聚物发生某种化学反应或者物理缠绕,使无机填料和有机高聚物分子之间具有特殊功能的“分子桥”,这样纳米粒子在润滑油中得以很好的分散。