納米潤滑油的穩(wěn)定性和分散性
穩(wěn)定性
潤滑油一般在高溫、高壓及高負荷的環(huán)境下起作用。潤滑油中油、處于懸浮狀態(tài)下的納米粒子再這樣的環(huán)境下,極易發(fā)生聚沉,從而失去在摩擦過程中所具有的抗磨減摩功能。提高納米材料在潤滑油中的穩(wěn)定性的方法有兩種:一是物質(zhì)與納米粒子表面基團進行化學吸附或化學反應;二是聚合物包覆納米材料,它主要是在納米材料表面進行一些單體的聚合反應,從而得到囊狀包覆材料。選擇合適的單體材料能使生成的聚合物包覆納米材料,與潤滑油帶到很好的相容性。
分散性
納米粒子度很小,一方面在潤滑油中可以較好的分散,但同時由于粒徑小,具有較大的比表面積和比表面能,容易聚集成較大顆粒,導致其單分散性差。如果是納米粒子的分散性達到預期目的,及必需加入一些分散劑或這偶聯(lián)劑。
(1)水體系用聚合性分散劑-超分散劑
其相對分子質(zhì)量在1000~10000,分子結(jié)構含有性能不同的兩部分。一部分為錨固基團,可以通過離子對,氫鍵、范德華力等作用以單點或多點的形式緊密結(jié)合在顆粒表面上;另一部分為具有一定長度的聚合物鏈,與分散介質(zhì)有良好的相容性,稱為溶劑化鏈。當吸附有超分散劑的顆粒相互靠近時,由于溶劑化鏈的空間障礙而是顆粒相互彈開,從而實現(xiàn)顆粒在介質(zhì)中的穩(wěn)定性。
(2)偶聯(lián)劑
偶聯(lián)劑一般為兩性結(jié)構物質(zhì),分子中一部分基團可與粉體表面的各種官能團反應,形成強有力的化學鍵。另一部分與有機高聚物發(fā)生某種化學反應或者物理纏繞,使無機填料和有機高聚物分子之間具有特殊功能的“分子橋”,這樣納米粒子在潤滑油中得以很好的分散。