508 / 2021-06-18 22:49:13

风电润滑油中的抗磨减摩剂的设计、合成及摩擦磨损机理探究

摘 要：在常规能源紧缺和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为一种无污染、可再生、高效清洁的替代能源,日益受到各国的重视。然而，由于传动部件摩擦磨损引起的风电设备运行过程中的效率下降、设备故障等问题，缩短了风电设备的使用寿命。纳米材料作为润滑油添加剂，其具有尺寸小、高的比表面积和表面能，因此赋予了润滑油独特的抗磨减摩性能。但纳米微粒本身处于一种亚稳态，在润滑油中容易团聚，难以分散，成为制约其规模化应用的关键。为此本实验通过微波辅助设计、合成的由硅、镁、氢、氧形成的羟基硅酸镁（MSH）片状结构材料，是一种廉价、绿色、稳定，同时兼具优异摩擦学性能的润滑油添加剂。进一步采用常温表面修饰的方法，得到的MSH在润滑油中具有极好的分散性和稳定性，而且制备方法简单，易规模化生产。在高载荷条件下，往复剪切作用引发悬浮油中的MSH层状硅氧四面体和镁氢氧八面体键断裂结构断裂，释放出氧原子和含氧物质，黏附在磨损金属表面上并形成了高强度的摩擦膜，避免摩擦副表面的直接接触，从而减少摩擦副的摩擦磨损。实验结果改善了风电润滑部件在使用过程中的摩擦失效问题，延长了其换油周期，降低了清洁能源的使用成本，有望后期规模化应用。

关键词：风电润滑；抗磨减摩剂；羟基硅酸镁；表面修饰；润滑机理