o lantânio pertence aos óxidos de terras raras e é um dos produtos importantes das terras raras leves.devido às suas boas propriedades físicas e químicas, tem sido amplamente utilizado em campos civis, militares e de alta tecnologia.por exemplo, la2o tem sido continuamente desenvolvido na aplicação de vidros raros, cerâmicas, catalisadores, fósforos, lasers, elementos de aquecimento, materiais catódicos e contatos elétricos.o óxido de lantânio também pode reduzir as emissões de escapamento até certo ponto, protegendo assim o meio ambiente.No entanto, existem poucos estudos sobre o nano-lao como aditivo de lubrificante.neste artigo, partículas nano-lao são adicionadas como um aditivo ao óleo base 500sn para estudar suas propriedades tribológicas, o que irá expandir ainda mais o escopo de uso de nanopartículas como aditivos lubrificantes e mais pesquisas sobre seu mecanismo antidesgaste e antifricção.importante significado teórico e prático.

1.a escolha de nanopartículas

a partículas de óxido de nano lantânio usado neste experimento, o diâmetro das partículas nano-lao é de cerca de 20-30 nm, a pureza é de 99,99% e é preparado pelo método sol-gel.sol-gel inclui dois estágios: reação de hidrólise e reação de polimerização.o processo básico é que o composto de metal de terras raras facilmente hidrolisado (sal inorgânico ou alcóxido de metal de terras raras) é gradualmente gelificado por hidrólise e policondensação, e então seco, sinterizado e outros tratamentos para obter o material necessário.o meio químico de baixa temperatura está em uma faixa de tamanho relativamente pequena.customização interna e controle da microestrutura do material, para que a uniformidade atinja o nível nanométrico.em comparação com outros métodos de preparação, este método pode sintetizar materiais inorgânicos em baixa temperatura, projetar e controlar a uniformidade e o tamanho das partículas dos materiais no nível molecular e, finalmente, obter nanopartículas de alta pureza.

2.a escolha do agente ativo e seu efeito de dispersão

para dissolver totalmente as nanopartículas no óleo lubrificante, adotamos um método de modificação de superfície.existem muitas maneiras de modificar a superfície das nanopartículas, mas o método mais comumente usado e mais conveniente é usar surfactantes para modificar a superfície das nanopartículas para reduzir a energia de superfície das nanopartículas, de modo que as nanopartículas possam ser uniformemente dispersas no meio neste artigo, tween 60, span 20, span 80 e poliéter são usados ​​para misturar de acordo com a proporção de massa de 2: 1: 1: 3.de acordo com a teoria do equilíbrio hidrofílico-lipofílico (hlb), se os três agentes ativos, os valores de hlb são HLB1, hlb2 e hlb3 respectivamente, e a proporção da mistura é a: b: c, então

o valor hlb do agente ativo misto pode ser calculado pela seguinte fórmula: hlb =.sabe-se que os valores de hlb de tween 60, span 20, span 80 e poliéter são respectivamente: 14,9, 8,6, 4,3 e 9,5, então de acordo com a fórmula acima, podemos calcular isso, misturando o último valor hlb é: hlb = = 10.2.de acordo com a literatura, se o valor de hlb estiver entre 10 e 13, o agente ativo é uma dispersão translúcida a transparente em água.o valor hlb do óleo mecânico também está entre 10-13.

3.propriedades tribológicas de lubrificantes contendo nanopartículas

A figura 1 mostra as propriedades tribológicas de lubrificantes contendo nano la2o3 .pode ser visto na figura 1 que quando o óleo de base 500sn (valor de p é 362N, diâmetro da cicatriz de desgaste d é de 0,62 mm, fator de atrito Î é de 0,1240) é adicionado com partículas de nano-la2o3, como a fração de massa de nanopartículas aumenta, o valor de pb aumenta.quando a fração de massa é de 0,4% a 0,8%, o valor máximo de 510n é atingido.quando o conteúdo é maior que 0,8%, o valor de pb diminui.o diâmetro da cicatriz de desgaste d e o fator de atrito Î alcançam o valor mínimo de 0,454 mm e 0,881 quando a fração de massa é de 0,8%.mostra que adicionar partículas de nano-la2o3 ao óleo de base 500sn pode melhorar o desempenho antidesgaste e antifricção do óleo lubrificante, e a melhor quantidade de adição é 0,8%.em comparação com o óleo de base 500sn, seu valor p é aumentado em 40,8%, o diâmetro da cicatriz de desgaste é reduzido em 36,9% e o fator de atrito é reduzido em 29%.

4.análise do mecanismo de partículas de óxido de nano lantânio como aditivos lubrificantes

(1) mecanismo de polimento. partículas nano la2o3 pode exercer um efeito de "micropolimento" na superfície do par de atrito, tornando a superfície de atrito mais lisa e reduzindo o atrito.

(2) mecanismo de rolamento.na superfície do par de fricção, as partículas de nano-la2o3 atuam como uma "micro-fricção" para reduzir o atrito e melhorar a capacidade de transporte de carga.

(3) mecanismo de reparo.as partículas nano la2o3 podem preencher os poços e desempenhar um papel no preenchimento e no reparo.

(4) mecanismo de formação de filme.sob a ação do estresse compressivo de fricção, as partículas nano-la2o3 altamente ativas têm forte adsorção de partículas para formar uma película protetora, que pode proteger a superfície de fricção.

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