高分散性纳米抗磨擦材料的研发

孙大陟; 李丹丹; 张至; 雷凡

2019

纳米材料 抗磨擦材料 成型方法

表面过度摩擦造成的能量过度损耗是世界能量浪费的最主要形式之一。摩擦产生热量，加速表面磨损，并且浪费能量；因此，降低摩擦磨损是一个在整个世界范围都极具现实意义的研究课题。纳米材料在润滑抗磨领域的应用得到了学术界和工业界的广泛关注，国外相关高性能抗磨产品已经开始逐步渗入国内市场，如德国力魔。另一方面，随着国内汽车工业，机械船舶工业，航空航天工业，电子信息工业，精密加工制造业等工业的大力转型发展，润滑抗磨产品的消耗快速递增，而国内的润滑油添加剂公司由于产品技术的落后，已经无法满足市场对高性能抗磨润滑油的需求，尤其对于广东省，大批的制造行业迫切需要高质量润滑抗磨材料，可以降低成本，节约材料，节能减排。因此，高效抗磨材料的研发与应用迫在眉睫。 主要技术内容： 为提高润滑产品(如润滑油或润滑脂)性能，该项目首先深入的研究了特定纳米材料在油相中的润滑抗磨性能，具体地：1)合成纳米颗粒，系统研究了其在基础油及成品润滑油中的润滑抗磨性能；2)合成了二维纳米片并对其进行修饰以提高其油溶性，系统研究了二维纳米材料在油相中的润滑抗磨效果；3)提出了一种具有高效抗磨效果的复合型二维纳米结构。最后，根据技术研究成果开发了结构复合型纳米润滑抗磨材料配方，用其对基础油及成品润滑油润滑脂进行改性，根据测试结果可知，该研究开发的纳米润滑抗磨材料在实际应用中具有优异的润滑抗磨效果。 授权专利情况：申请了16项发明专利，其中已授权6项。该项目研究成果的PCT专利审查在新颖性、创造性以及工业实用性上全部一次性通过。 授权专利如下： 1.星形/多臂嵌段共聚物在制备含有纳米粒子的混合物中的用途，专利号：ZL201510041999.9； 2.胺类化合物在分散氟碳材料中的用途及分散氟碳材料的方法，专利号：ZL201510242873.8； 3.将层状纳米片与球形纳米粒子同时稳定地分散于油性介质中的方法及其应用，专利号：ZL201410382805.7； 4.一种层状纳米颗粒、剥离方法及应用，专利号：ZL201610128428.3； 5.制备单层金属磷酸盐的方法及其应用，专利号：ZL201510555574.X； 6.一种陶瓷粉末的成型方法，专利号：ZL201610227147.3。 性能指标：包含三个方面：自主合成及改性的二维纳米润滑抗磨材料磷酸锆纳米片尺寸控制在200纳米以下；纳米材料可以稳定地分散到油相中；多种纳米材料可以同时稳定地分散到油相中。 应用效果：该项目研究成果经南方科技大学产学研孵化创业公司，开发的纳米抗磨产品经过多方试用，性能优异，已取得一定的经济效益和社会效益。

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1.南方科技大学
2.深圳南科新材科技有限公司

孙大陟,李丹丹,张至,等. 高分散性纳米抗磨擦材料的研发. 2019.