纳米润滑油添加剂润滑机制的研究进展

作者：孙双秋^1，2，3，孙圣迪^1，2，3，张延波⁴，王瑞鑫¹，杨晓怡¹，陈志峰¹

（1. 河北科技工程职业技术大学，河北 邢台 054000；2. 河北省中小型非标装备技术创新中心，河北 邢台 054000；3. 河北省阀门智能装备工程研究中心，河北 邢台 054000；4. 河北中煤四处矿山工程有限公司，河北 邢台 054000）

 

摘　要：【目的】纳米颗粒具有体积小、比面积大等特点，在摩擦润滑方面具有很好的应用前景。纳米颗粒作为润滑油添加剂应用在摩擦过程中，可以明显改善润滑油的润滑性能，起到抗磨减摩的效果。但是摩擦过程比较复杂，纳米颗粒作为添加剂的润滑机制尚不明确。【方法】通过试验研究和仿真分析两个方面综合表述了纳米颗粒的润滑机制。目前针对纳米颗粒摩擦润滑机制研究的仿真方法主要有分子动力学法和有限元分析法。分子动力学法主要研究单个分子的运动，可以探究现象的本质以及各个分子的运动规律，尤其可以对理论分析以及试验观察中难以理解的现象作出解释。有限元分析法主要是建立在接触力学和弹塑性力学基础之上的一种计算方法。【结果】通过试验研究和仿真分析，得出了纳米颗粒在摩擦过程中的填充作用、成膜特性、滚珠效应和抛光作用四种润滑机制。【结论】纳米颗粒作为润滑油添加剂具有很好的应用前景；分子动力学仿真技术可以辅助试验研究，验证纳米颗粒的润滑机制，但是针对仿真分析的优化、纳米颗粒在润滑油中的分散稳定性等方面还需要进一步深入研究。

关键词：纳米颗粒；添加剂；润滑机制；分子动力学