不同形貌ZnS在锂基润滑脂中的摩擦学性能
2018-09-21陆傲祥代莹静牛文星董晋湘
陆傲祥,代莹静,牛文星,徐 红,董晋湘
(太原理工大学 化学化工学院,太原 030024)
六方纤锌矿ZnS具有优越的宽带隙半导体(约为3.6 eV)性能,在光电学[1]、光电催化[2]及气敏电子[3]等领域中有着广泛的应用。近年来,研究人员发现ZnS作为固体润滑添加剂具有良好的减摩抗磨性能。刘维民等[4-6]报道,纳米ZnS颗粒经二烷基二硫代磷酸盐修饰后添加到液体石蜡中,能够有效地降低磨损量,具有良好的抗磨效果。王李波等[7]报道,将表面改性ZnS纳米颗粒作为添加剂加入到聚乙二醇中,四球试验机评价结果表明,表面改性的硫化锌可以沉积在摩擦副表面形成边界润滑膜,达到良好的抗磨效果。张嘎等[8]和RODRIGUEZ et al[9]报道,将复合Zn/ZnS与短碳纤维/聚酰亚胺混合或将ZnS填充到聚合物中,均表现出优良的摩擦学性能。除材料自身性能外,固体润滑剂的形貌也是固体润滑剂润滑性能的重要影响因素之一。张晨辉等[10]报道了花状、微米球和纳米片等3种不同形貌的MoS2对润滑性能的影响,发现纳米MoS2具有更好的抗磨损能力。CARLTON[11]报道了微米级、亚微米级和纳米级等3种不同形貌和尺寸的氮化硼作为菜籽油添加剂在润滑方面的差异,发现小颗粒更容易聚集在摩擦表面的凹槽中,体现了优异的抗磨损性能。
目前关于ZnS摩擦学性能的研究大多局限于油基润滑剂而较少涉及其对润滑脂性能的影响。鉴于润滑脂在许多特定工况下具有不可替代的作用,本文制备了微米片[12]和微米球(由纳米片堆积而成)[13]两种不同形貌的六方纤锌矿ZnS,选用SRV-V高频往复摩擦磨损试验机和四球试验机对这两种不同形貌的ZnS颗粒在锂基润滑脂中的摩擦学性能进行了研究,为ZnS添加剂在润滑脂中的应用提供实验依据。……
