以丁腈橡胶改性酚醛树脂为树脂基体,钢纤维-铜纤维混杂纤维作为变量,经热压烧结制备一种摩擦材料,在干摩擦条件下通过摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)对摩擦材料的表面磨损微观形貌进行观察分析,以研究钢/铜纤维混杂对摩擦材料摩擦学性能的影响.实验表明随滑动速率的增大,材料的摩擦系数、磨损率呈现减小趋势;轻载时,材料的摩擦系数、磨损率较高,重载时,摩擦系数、磨损率则相对较低.摩擦过程中,添加钢/铜混杂纤维的材料磨损形式为塑性变形和磨粒磨损;未添加混杂纤维的材料磨损形式主要为粘着磨损.由此可见,钢/铜混杂纤维的加入可以有效提高材料的摩擦系数,降低其磨损率,明显改善材料的摩擦学性能.

利用具有不同形貌和孔道结构的纳米介孔Si O_2作为添加剂,制备了含纳米介孔Si O_2的锂基润滑脂,采用Anton-paar NHT3纳米压痕测试仪和Anton-paar MCR302旋转流变仪考察了纳米介孔Si O_2形貌、孔道结构以及质量分数对锂基润滑脂摩擦学性能和流变学性能的影响.结果表明：球状的纳米介孔Si O_2添加剂能更有效降低锂基润滑脂的摩擦系数,增强锂基润滑脂的骨架稳定性,改善锂基润滑脂触变性,提高润滑脂的抗剪切能力以及热稳定性能.在中低剪切速率下对流变试验数据进行拟合,提出了基于纳米介孔Si O_2添加剂温度和质量分数参数的润滑脂改进型流变模型.

聚合物互穿网络（IPNs）,结构可调且设计性强,是制备具有阻尼减振效果兼具海水润滑特性复合材料的一种有效选择.本研究中设计合成了一系列组成成分不同的基于聚四氢呋喃二元醇（PTMG）-聚氨酯（PU）/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的互穿网络结构（IPNs）,并系统研究了PU/PMMA IPNs在海水润滑条件下的摩擦学性能及其阻尼性能.结果表明：随着PU含量的增加,其摩擦系数和磨损率均显著降低,当PU与PMMA的组成比例为60/40时,复合材料的摩擦系数降低至0.15,质量磨损率0.10%;同时材料的阻尼因子从0.77降至0.24,有效阻尼温域从40℃降至25℃,阻尼性能呈下降趋势.

在不锈钢基材表面利用等离子体增强化学气相沉积技术（PECVD）改变脉冲偏压制备不同结构类金刚石薄膜（DLC）。分别采用表面轮廓仪、扫描电镜、拉曼光谱及电子探针分析薄膜的表面粗糙度、断面形貌、薄膜结构及成分，采用纳米压痕仪及划痕仪测试薄膜的纳米硬度、弹性模量和膜基结合力，采用球盘摩擦试验机测试薄膜在大气环境中的摩擦学性能。结果表明：脉冲偏压显著影响PECVD制备的DLC薄膜的表面粗糙度、微观形貌、膜基结合力、纳米硬度及摩擦学性能；随偏压的增大，DLC薄膜的表面粗糙度，摩擦因数及磨损量都先减小后增大，而膜基结合力则先增大后减小。其中2．0kV偏压制备的DLC薄膜具有最强的膜基结合力，而1．6kV偏压制备的DLC薄膜具有最低的表面粗糙度、最高的硬度和最优的减摩耐磨性能。

使用改进后的四球摩擦磨损试验机考察了不同电磁场强度和不同载荷条件下菜籽油的摩擦学性能,结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了磨斑的表面形貌及表面典型元素的化学状态,并对摩擦学机理进行了初步探讨.结果表明：在所考察的工况下,电磁场有利于改善菜籽油的抗磨减摩性能,其强度越大,对菜籽油抗磨减摩性能的改善效果越好;电磁场通过促进吸附膜的吸附作用和O元素与金属表面作用,有利于在磨斑表面生成更厚、更致密的摩擦化学反应膜,从而增强了菜籽油的抗磨减摩性能;不同强度的电磁场可能会改变长链菜籽油分子在摩擦界面的吸附形态而影响其减摩性能.

目的研究离子液体和ZDDP添加剂的摩擦学性能以及协同作用机制,以降低ZDDP在工业润滑油中的用量或开发新添加剂。方法选用聚α烯烃（PAO-4和PAO-8）为基础油,二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）和季膦盐油酸离子液体（Ionic Liquid,IL）为添加剂,在四球试验机上考察了添加剂对基础油摩擦磨损性能的影响及协同作用机制。采用扫描电子显微镜SEM和EDS对磨斑表面进行形貌和化学组分分析,利用表面粗糙度轮廓仪对磨斑进行了三维扫描并测量了其粗糙度,利用球盘式光干涉测量装置研究了添加剂对成膜特性的影响。结果 40℃时,ZDDP和IL复配物的摩擦系数介于ZDDP和IL之间。100℃时,基础油PAO4失效,添加ZDDP和IL复配物后,其摩擦系数降低至0.085,低于单独添加IL和ZDDP时的摩擦系数。基础油PAO8的摩擦系数约为0.11,单独添加IL与添加ZDDP和IL复配物后的摩擦系数非常接近（约为0.09）。SEM...

利用离子液体前驱体热解工艺，选取Al2O3作为基体制备了碳基薄膜，对比了含有蔗糖过渡层的碳基薄膜与不含过渡层的碳基薄膜的表面形貌、结构特征，以及摩擦学性能差异，探究了使用蔗糖制备过渡层的可行性，及蔗糖过渡层对离子液体前驱体制备所得碳基薄膜性能的影响。利用X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）对碳基薄膜的结构和表面形貌进行了分析，利用划痕仪对不同薄膜间膜基结合力进行了测试，并对薄膜的摩擦学性能进行了考察。结果表明，蔗糖过渡层可有效提高膜基间的结合力。

为了充分利用报废的液压油68，以自制的添加剂NT对其进行了再生。结果表明：再生液压油68的摩擦学性能超过新液压油68；理化性能也在使用的要求范围内；废液压油68再生后能够正常使用。

针对水液压马达摩擦磨损的问题,基于动压支承理论,对水液压马达带仿生织构表面的配流副摩擦学特性进行了研究。首先利用现有表面微织构,在水液压马达配流副表面构建出了不同直径、不同深度及不同分布的仿生织构;然后运用有限元法,对不同织构形貌下的仿生配流体表面的应力分布进行了计算与分析;最后对其在不同深径比及织构密度下的摩擦等效应力进行了研究。研究结果表明:当配流体仿生织构表面的形状为锥形,转子端面为圆柱坑的双织构海水液压马达配流副的摩擦特性最优;在配流副表面加工出适当的凹坑,可以有效降低配流副表面的摩擦磨损,延长配流副的工作寿命。

为提高环境友好型润滑油极压抗磨添加剂三嗪衍生物的水溶性,将水溶性和防锈性良好的官能团磺酸盐引入三嗪衍生物,合成2种含磺酸盐的三嗪衍生物STB和STC,并评价其在水-乙二醇难燃液压液(HFC)中的理化性能和摩擦学性能。结果表明:STB和STC水基润滑添加剂在HFC中能够起到很好的极压抗磨减摩作用,其中质量分数2%STB和1%STC可使HFC的极压值提高到696 N,相比基础油液的极压值提高了109%。SEM和XPS分析结果表明,添加剂在摩擦过程中发生了化学反应,生成了无机硫化物和有机氮等组成的复杂边界润滑膜,从而起到了良好的抗磨减摩作用。