第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

33 / 2020-09-08 22:29:25

非晶碳膜-酯类基础油固液复合润滑体系性能退化及其微观结构机制研究

固-液复合润滑体系、热氧化安定性、非晶碳膜、癸二酸二异辛酯、寿命评估

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在优化固-液复合润滑体系设计时，一个被忽略的问题是，在某些极端工况环境下，体系中一种组分的变化是否会对其他组分产生不利影响，体系稳定性和使用寿命是否相应地发生变化。为此，以掺杂钛的非晶碳膜（a-C：Ti）和癸二酸二异辛酯（DOS）组成的固-液复合润滑体系为实验对象，研究了在热氧化条件下不同钛含量对固液两相润滑介质结构和性能的影响。实验结果表明，钛元素以TiC和TiO₂的形式存在于a-C:Ti薄膜结构中，显著提升了薄膜的热稳定性、机械性能和摩擦学性能，但TiO₂会与热氧化产物中的酸性物质发生皂化反应，使得TiO₂转变成Ti⁴⁺，Ti⁴⁺的催化作用会加速癸二酸二异辛酯的老化降解，缩短合成基础油的使用寿命，最终影响固-液复合润滑体系的正常运行。希望通过这项工作为评估固-液复合润滑体系设计的稳定性和可行性提供一种新的思路和方案。