立项依据资料.docx
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立项依据资料
以纳米材料为基础制备的新型润滑材料应用于摩擦系统中,将以不同于传统载荷
添加剂的作用方式起到减摩、抗磨、自修复作用。
其中,纳米金属粉用做润滑添加剂,
结合了流体润滑与固体润滑的优点,明显提高润滑油的摩擦学性能,并具有很多传统
润滑油添加剂不具备的优点,可符合日益迫切的环保、节能要求,还有望解决目前边
界润滑技术中由于接触点温度剧升等原因导致边界膜破裂、产生摩擦而直接接触、磨
损加剧、甚至摩擦面粘合等难题,是先进润滑技术的发展趋势,是目前材料、化工、
机械研究的新方向,具有良好的应用前景。
目前,纳米粒子作为润滑添加剂的研究还处于起步阶段,关于纳米粒子作为润滑
添加剂的使用效果、作用机理方面的报道虽然不少,但是还存在相互矛盾甚至相反的
结论;在温度、载荷、界面粗糙度对纳米润滑油添加剂摩擦性能的影响也有了较多的
报道,但是关于纳米粒子的形貌对润滑油添加剂摩擦性能影响的研究还很少,其摩擦
机理也尚不清楚。
因此,进行不同形貌纳米润滑油添加剂的研究,可以探索出纳米粒
子的不同形貌对抗磨、减摩性能的影响,从而对纳米金属摩擦学机理的研究起到推动
的作用。
目前,含纳米粒子添加剂的商业润滑剂则寥寥无几,主要是纳米粒子在润滑
剂中的分散性及稳定性问题还未很好地解决。
纳米粒子的极细晶粒导致颗粒具有巨大
的表面能,加之颗粒间存在的吸引力,颗粒间自动聚集的倾向很大,一段时间后可形
成较大的块状聚集体,不但不能减摩抗磨,反而会促进磨损。
另外,加入基础油中的
纳米粒子会因团聚而在润滑油中沉淀,最终导致使用时失去超细颗粒所具有的功能。
因此,如何使纳米粒子具有良好的分散性和分散稳定性是纳米粒子作润滑油应用必须
解决的关键技术之一。
从目前的文献报道来看,通常采用的方法是对纳米粒子进行表
面改性,但目前由于纳米粒子的制备和表面修饰技术还不够成熟,对纳米粒子改善润
滑性能的机理和节能应用研究也不够系统,因而限制了纳米粒子在润滑油中的应用,
所以进一步开展纳米金属粒子材料的制备及其应用于润滑油抗磨减摩性能研究,对于
改善油品的性能和延长设备的使用寿命具有重要的理论、经济及社会意义。
当前，纳米金属添加剂以其特殊的微观结构表
现出的优异摩擦学性能，成为了摩擦润滑领域研究
的热点问题之一，但在润滑油中如何实现良好的分
散稳定性仍然是困扰在润滑油中实际应用的关键
问题之一。
同时，纳米添加剂的研究大都处于加入
单种粒子的阶段，对于不同粒子的相互配伍问题虽
然有人研究，但两种或多种粒子同时作用的研究还
不多见，各种添加剂之间的复合作用，尤其是二元
及多元纳米金属粉的协同作用也将是未来研究的
热点问题。
近年研究发现，纳
米碳酸钙作为润滑油脂添加剂因其在摩擦过程中能
够在摩擦副表面形成含钙保护膜，减少金属表面的
接触并且降低磨损而表现出优异的摩擦学性
能［2－3］．高碱值磺酸钙清净剂中含有大量的纳米级
碳酸钙，作为润滑油脂添加剂不仅具有中和、洗涤、
增溶、分散等清净作用，而且表现出一定的减摩、抗
磨性能．
我国碳酸钙产品,从生产总量上来看供需基本平衡,尚有部分出口,但从产品结构上
看,中低档产品供过于求,高档产品供应不足,尚需靠进口解决。
随着我国经济稳步、健康、持续发展,居民的购买力的提高,塑料、橡胶行业将以
年10%以上的速度增长,特别是造纸工业向产品高档发展及生产工艺的进步,这些对碳
酸钙工业的发展将起到极大的促进作用
[5,11]
。
今后,功能化、专用化将成为碳酸钙发展
的趋势,并且产品结构也将发生很大变化。
高档产品如纳米级碳酸钙、超微细碳酸钙、
医用级和食品级碳酸钙;各种表面改性的专用碳酸钙
[13]
如天然橡胶专用、合成橡胶专
用、涂料专用等碳酸钙,纺锤形、立方形、链锁形、菱形、晶形等各种晶形碳酸钙
[14,15]
必将大量投放市场,以满足市场需求。
因此，业内要加紧开发表面活性剂,提高改性效
果,发展各类活性碳酸钙,使我国碳酸钙工业得到长足发展。
润滑油添加剂是近代高级润滑油的精髓，它的正确选用及合理加入可加强润
滑油原有的某种性能，或赋予润滑油新的特殊性能，以满足机械工业更高的要求。
润滑油最重要的功能是减少摩擦和磨损，以保护机械及加工件有效并长期的工
作，同时还有冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。
润滑油添加剂技术具有很
高的科技含量，在一定程度上影响着汽车、航空、冶金、船舶、电力等相关行业
的发展速度和水平，在国民经济的各个部门，润滑油起着极为重要的作用。
随着工业的蓬勃发展，润滑油的消费总量也出现了大规模的增长，根据
2009-2012年润滑油行业发展前景分析及投资风险预测报告：
目前，在全球润滑
油市场中，亚太地区所占份额已经超越北美，中国润滑油市场的成长速度最快；
预计到2013年，中国润滑油需求量每年将增长约3.5％，成为全球润滑油需求量
增长最快的市场；到2020年，中国润滑油市场将超越美国，成为全球最大的润滑
油市场
[1]
。
近几十年来，二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）作为抗磨、抗氧化及耐腐蚀等多
功能于一身的添加剂得到了广泛应用，但ZDDP中的锌元素能与汽油机三元催化
转化器活性材料反应，导致催化转化器效率下降，磷元素会覆盖在汽油机三元催
化转化器活性表面上，造成催化剂中毒，因此，研制开发ZDDP的替代产品具有
非常重要的现实意义
[2]
。
当今时代，人们对环境保护的重视程度已成为衡量社会
进步与现代经济发展最为关键的标志，在注重润滑的同时，更注重环保、节能与
合理润滑，已成为当今开发新型润滑油材料的重头戏。
自上世纪70年代开始，德
国与英国就开始研究并开发绿色润滑油，70年代末，欧洲市场上已经出现了绿色
润滑油；1986年可生物降解链锯油投入使用，它主要用于森林的开发工作；1988
年可生物降解液压油进入市场。
目前，国外已有大量的商业化可生物降解的润滑
油投入生产应用，其主要产品、商品牌号和性能见表1.1
[3]
，国内开始研究开发绿
色润滑油起步较晚，目前尚无商业化产品投入市场。
综上所述，开发价格低廉、性能优越且绿色环保的多功能润滑油添加剂、掌
握添加剂在摩擦过程中的摩擦学机理、研究各种功能型添加剂之间的复配效应等
工作是摩擦学学者研究的重要任务之一。
19
20
低熔点的软金属铜纳米微粒及其合金纳米微粒作为新型高性能润滑油添加剂，具有
对机械磨损部位进行修复、显著抗磨减摩的功能，并能有效节能减排，受到国际摩擦学
界的广泛重视。
河南大学采用原位表面修饰技术，通过液相化学法制备出了油溶性纳米
铜（有机溶胶）克服了市场上其他以金属纳米微粒为主题的添加剂在润滑油中易团聚、易
氧化、无法均匀稳定分散的缺陷；其作为润滑油添加剂具有良好的极压抗磨作用和优良
的抗氧化性能，并实现了工业化生产。
然而这类添加剂大多含有硫、磷，对环境不太友
好，与现在环境友好型添加剂的发展趋势不太一致。
因此通过表面修饰剂技术来制备出
不含硫、磷的环境友好型的油溶性的和水溶性的铜纳米微粒润滑油添加剂成为研究的热
点内容。
本文主要着眼于环境友好型铜及其复合纳米微粒的制备，以已有的表面修饰技术为
基础，通过液相还原的方法合成了不含硫、磷修饰剂修饰的环境友好型的铜纳米微粒，
并将其用作润滑油添加剂，考擦了其摩擦学性能
发展清洁的绿色润滑纳米技术已成为近年来摩擦学研究领域的热点。
铋元素虽是重金属元素,却是无毒的,并被公认为绿色金属,因而,铋系纳米材料作为润滑油脂添加剂具有环境友好的特性。
研究还发现,铋系纳米材料跟常用润滑油添加剂的活性元素具有协同效应,因此,铋系纳米材料替代有害重金属材料而用作绿色润滑油添加剂具有广阔的应用前景。
1.7.1研究目的
（1）实现对纳米MoS
2
的形态进行调控，探索球状与片状纳米MoS
2
的形成机理；
（2）寻找适合废水处理用的高活性纳米MoS
2
催化剂，探索出MoS
2
形貌结构对其催化
活性的影响规律；
（3）探索出高活性nano-MoS
2
/TiO
2
复合催化剂的制备方法，从而进一步增强纳米MoS
2
的催化活性；
（4）探索出纳米MoS
2
的剥层与重堆积行为及纳米MoS
2
夹层化合物的制备方法，以便
制备出高度分散的纳米MoS
2
体系；
（5）寻找适合自润滑材料用的纳米MoS
2
减摩添加剂，探索出MoS
2
形貌结构等对其摩
擦学行为的影响规律，以及纳米MoS
2
在自润滑材料中的减摩与抗磨机理。
1.7.2研究意义
（1）对纳米MoS2形态调控的研究不仅可以丰富纳米MoS2制备的基础理论，而且可以提供不同形态结构与性能的纳米MoS2；
（2）对纳米MoS2催化降解污染物的性能研究，可以完善MoS2的相关催化理论，为废水处理提供高活性的催化剂，具有明显的节能、环保与经济效益；
（3）通过对纳米MoS2的剥层与重堆积行为及其夹层化合物的研究，可以丰富MoS2夹层化合物的基础理论，为制备出更多高活性的MoS2夹层化合物提供支持，为后续研究奠定坚实的基础。
（4）通过对纳米MoS2基自润滑复合材料的制备与摩擦学行为的研究，可以发掘出适宜于自润滑材料用的润滑添加剂，丰富MoS2与自润滑材料的摩擦学理论，具有明显的节能与环保意义。
1.8.1选题目的
随着工业上新型发动机的发展和使用，以及人们对环境保护意识
的增强，这样自然对润滑油质量的要求就会越来越高。
润滑油添加剂
可以使润滑油一些性能上的缺陷得以弥补，并予润滑油一些新的性能。
纳米粒子的表面能非常高，非常容易团聚成大颗粒，且在热力学上它
是不可逆的。
无机大颗粒的非常差的油溶性和它的高硬度特点，常使
得它们在摩擦过程中起不到减摩的作用。
解决纳米粒子的团聚及其在
润滑油中的分散性和稳定性成为科研工作者的焦点。
硼酸铜较低的油
溶性使它的应用受到限制。
1.8.2研究内容
目前制备纳米粒子的工艺繁琐麻烦，反应条件也很苛刻复杂，成
本比较大，因此本文探索采用简单的原位合成和微乳液方法制备纳米
粒子。
实验利用硬脂酸为表面修饰剂，硬脂酸价格低廉，采用合成-修
饰一步反应完成，工艺简单。
通过两种方法合成纳米硼酸铜，研究了
反应条件对产物了影响。
并对两种方法制备的硼酸铜微粒进行摩擦性
能测试，研究其作为润滑油添加剂对基础油的减摩效果。
并与前人对
硼酸盐的研究进行对比。
纳米润滑油添加剂的优点引起了世界的注目,各国纷纷研制性能良好的纳米粒
子。
发展具有良好抗磨损性能、高承载能力、对磨损表面具有一定磨损修复性能的润
滑油添加剂的研究是摩擦学领域的重要前沿课题。
国内外众多专家、学者等都积极投
入纳米润滑油添加剂的研究,并取得可喜的成绩。
我国很早就开始了这方面的研究工作,迄今己取得多项成果。
3.4纳米润滑油添加剂研究存在的问题和本文的主要研究内容
由于纳米粒子具有比表面积大、高扩散性、易烧结性、熔点降低等特性,因此以
纳米粒子为基础制备的新型润滑材料应用于摩擦系统中,将以不同于传统添加剂的作
用方式起减摩抗磨作用,同时可以解决许多传统润滑剂无法解决的难题。
但在这一领域的研究还处于起步阶段,还有很多问题没有研究,对其减摩抗磨机理的认识还很不
完善,还缺乏强有力的证据来证明这些机理。
至于真正意义上含有纳米粒子添加剂的
商业润滑剂则寥寥无几。
由于纳米粒子有多种制备的方法〔'5、36,3,,3的,而且各不相同,这使得生成的粒子结
构不尽相同,因而所体现出来的物理性能和化学性能也就会有很大的差别,所以正确
地选择润滑油添加剂的纳米粒子尤为重要。
纳米粒子本身具有的团聚性能,使分散在润滑油中的纳米粒子稳定性较差,很容
易就团聚在一起,使润滑效果大大降低,如何提高纳米粒子的分散稳定性将是纳米润
滑油添加剂研究中所需考虑的关键问题。
虽然研究人员在这方面开展了大量的工作,
但还没形成公认的理论。
分散体系的分散状态及分散稳定性是由颗粒、分散剂、分散
介质等组分间的相互作用共同决定的。
单纯地加入纳米粒子到润滑油中,不但起不到
预想的效果,而且很可能出现相反的情况。
假如纳米粒子团聚成大的颗粒在润滑油中,
就象油中有杂质一样反而会降低润滑油的性能。
纳米粒子的超细晶粒导致颗粒具有巨
大的表面能,加之颗粒间存在的吸引力,颗粒间自动聚集的倾向很大,一旦纳米粒子
团聚,将失去纳米粒子特有的超细粉末所具有的功能。
国外许多公司在解决稳定性方
面做了许多研究工作,也发表了不少专利,但在使用过程中悬浮在润滑油中的纳米粒
子仍有沉淀现象产生。
纳米粒子的分散性和稳定性是两个密切相关而又相互独立的因
素,分散性好,稳定性不一定好。
另外,润滑油一般处于高温、高压及高负荷的工作
环境,润滑油中处于悬浮状态的胶体纳米粒子在这样的工作环境下其稳定状态极易遭
到破坏而发生团聚和沉淀,最终使纳米粒子失去在摩擦中具有的性能。
综上所述,本论文的主要内容是针对纳米润滑油添加剂的配制工艺和基本性能开
展研究。
根据船用机油的特点,本试验在润滑油中加入纳米碳酸钙和纳米铜组合粒子,
根据一定的配比研制出高性能的润滑油,并研究纳米碳酸钙粒子和纳米铜粒子的表面
改性方法、摩擦学性能以及通过现代测试手段表征、分析纳米粒子的结构、形貌与在
摩擦过程中的状态,进而探讨多种纳米粒子组合物作为润滑油添加剂的抗磨、减摩机
理。
1.4选题意义
开发环境友好型润滑油品添加剂是一项保护环境，体现可持续发展的重要
措施，也是解决石油能源危机的补充课题。
从发展趋势上看，新型环保型添加
剂必将完全代替环境有害添加剂。
应运而生，绿色环保润滑油添加剂如多功能
杂环化合物、纳米润滑材料在摩擦学领域将体现出诱人的广阔前景。
含氮硼酸酯作为一种环境友好型添加剂正引起人们越来越多的关注。
同时
因其分子可设计性强，具有新的功能和用途的硼酸酯也正在不断的开发出来，
并且越来越广泛地应用于实际生产中。
我国硼矿资源十分丰富，合成含氮硼酸
酯化合物的原料来源广泛，规模生产过程对设备的要求较低，合成方法简单易
行。
因此，深入研究此类添加剂的分子结构与摩擦学性能的关系，开发新的使
用功能和应用领域，对于推动新材料的研发和合理地利用我国宝贵的资源具有
重要的实际意义。
我国是润滑油品消费大国，仅次于美、俄，占全世界第3位。
我国每年消耗
润滑油约340万吨，其中从国外进口约50万吨。
如果在内燃机油中添加“金属磨
损修复纳米润滑材料”，不但能够降低摩擦磨损，延长机械设备的使用寿命，
使现有的内燃机及柴油机实现“节能、降耗”，还可以在不拆卸的情况下对机
械零部件进行在线修复，实现设备终生免大修，给传统的机械维修注入了全新
理念。
和发达工业国相比，我国工业产值中耗能高，造成资源的严重浪费，从
真正意义上实现“节能、降耗”一直是我国工业发展中不懈追求的目标。
因此，
在我国工业生产中推广使用“金属磨损修复纳米材料”可以具有重大的经济效
益。
1.4选题依据和研究内容
1.4.1选题依据
摩擦磨损是普遍存在的自然现象，减小摩擦、降低磨损、节约能源与资源，已成为
我国高技术新材料、能源及资源环境等领域急需解决的重大问题之一。
使用润滑剂可以
润滑机械的摩擦部分，减少摩擦抵抗，阻止烧结和磨损、减少动力的消耗，从而提高机
械效率。
而水基润滑液与油基润滑液相比，具有好的冷却、清洗及不可燃烧等性能，而
且还具有可节省能源、污染小、使用安全等优点，并且随着石油资源的枯竭，国家对环
境保护、能源利用要求的进一步提高，无毒环保的水基介质将逐步取代有机溶剂成为工
业作业的主要介质环境。
因此水基润滑液被广泛应用于金属加工、钻采设备润滑等工业
领域。
由于“低能耗，低成本，低公害”的要求更加严格，金属切削液正在由油基切削液向水基切削液过渡。
水基金属切削液40年代问世，由于其具有油基液难以比拟的冷却
特性，及低廉的成本而得到了迅速发展。
到目前为止，水基液在金属切削领域的应用已
经远远超过了油基液，并且水基金属切削液的添加剂有了长足的发展。
但与油基润滑剂
相比，现有的水基润滑剂存在润滑性和防腐蚀性差的问题，这从一定程度上限制了水基
润滑剂的发展。
因此，研究开发高性能的水溶性润滑添加剂迫在眉睫。
传统润滑油脂占据着当今润滑油市场的主要地位，其在高承载能力及环境友好等方
面的应用局限性，因此纳米颗粒作为润滑油添加剂的研究更成为国内外关注的焦点之
一。
纳米材料具有比表面积大、易烧结性、熔点降低、硬度增大、尺寸较小、较高的扩
散能力和自扩散能力。
它可以在摩擦表面形成一层易剪切的薄膜,降低摩擦系数,而且还
能对摩擦表面进行一定程度的填补和修复；在摩擦副间可像鹅卵石一样自由滚动,起到微
轴承作用,对摩擦表面进行抛光和强化作用,并支撑负荷,使承载能力提高,摩擦系数降
低；很容易在金属表面形成具有极佳抗磨性能的渗透层或扩散层。
纳米摩擦学是20世纪90年代以来摩擦学研究领域最活跃最前沿的内容，纳米微
粒的特殊结构使其具有多重效应，从而使纳米材料具有一些传统材料所不具备的物理化
学特性。
因此将纳米材料用作润滑添加剂可起到很好的的抗磨减摩和极压作用。
这点在
前面已经提过。
为了提高水基润滑剂的润滑性能，通常加入含有一定量的添加剂。
我们
选择了稀土化合物，稀土化合物独特的4f电子结构，化学活性强，原子半径大，电负
性低，其在在摩擦表面的固溶度很低，在晶界处的吸附能力很强，在摩擦表面形成富集；
在摩擦表面生成含稀土元素的多相表面润滑保护膜提高减摩性能；摩擦亚表面形成稀土
摩擦扩散层，使金属摩擦副材料的硬度提高，耐磨性能改善。
因此研究和开发稀土氟化
物纳米微粒在水基润滑领域的应用，具有重要意义。
因此，综合上述因素，我们设计提出了这样的一个课题：
制备在水相中稳定存在的
稀土氟化物微粒，在理论上能够发挥其优异的摩擦学性能。
过去诸多有关纳米润滑添加
剂的报道大多集中于作为油基润滑添加剂，作为水基润滑添加剂的纳米微粒的研究较
少。
因此，制备水溶性稀土化合物微粒并将其应用于水基润滑液，在强调能源和环境的
时代对于开发新型环保的节能高效的纳米润滑添加剂具有重要的意义，同时也将为我国
节能减排提供新的技术途径。
1.4.2研究内容
为了制备出在水相中能够稳定分散并且能够长期稳定存在的稀土氟化物纳米微粒，
我们从原位表面修饰纳米微粒的角度和分子设计观点的角度，对稀土氟化物纳米微粒的
表面改性做了较深入的研究。
结果发现，在纳米微粒初生成时将表面修饰剂以化学键的
方式结合于纳米微粒的表面，不仅能够有效地阻止纳米微粒的团聚，并控制粒径大小，
而且修饰剂的表面亲水基团赋予稀土化合物纳米微粒在水中高度的分散性和长期的物
理化学稳定性，从而为制备具有润滑功能的水溶性纳米润滑添加剂提供了一种途径。
本论文研究内容包括以下几个方面的工作：
但随着现代工业的快速发展及人类对生存环境的要求和健康意识的不断提高，这些
单活性元素型抗磨剂已经越来越难满足苛刻工况及时代发展对它们的要求。
将纳米材料作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究已有大量的文献报道。
目前有关纳
米技术的报道和申请的专利来看，纳米润滑添加剂主要集中在新品种、制备工艺、复合
作用和润滑机理等方面的研究。
纳米粒子种类繁多，归纳起来目前用作润滑油添加剂的
材料主要有以下7大类
[18-71]
。
1.4选题依据和研究内容
1.4.1选题依据
随着润滑油产品标准的不断提高和人们环保意识的不断加强以及环保法规的越来
越严格，传统的润滑油添加剂（挤压抗磨剂）由于含有对环境有害的元素，已被禁用或
限制使用。
同时许多国家和组织对一些润滑油（剂）添加剂提出了可生物降解的要求，传
统的润滑油（剂）添加剂面临着巨大的挑战。
表面修饰纳米微粒作为润滑油添加剂由于其具有良好的减摩、抗磨及极压性能，受
到研究者的广泛关注。
但是我们知道，纳米材料的性质和粒径及形貌息息相关，因此我
们有必要深入研究不同粒径纳米微粒摩擦学性能差异。
随着纳米技术快速发展，已有许
多纳米材料的控制制备方法报道，这也为我们深入研究不同粒径纳米材料作为润滑油添
加剂时的摩擦学性能差异提供了前提条件。
由此我们可以通过控制制备不同粒径纳米材
料，并将其作为润滑油添加剂考察其摩擦学性能差异。
在本文中我们控制制备了不同粒
径的硫化银纳米微粒，以其为添加剂，考察了粒径不同的硫化银纳米微粒的摩擦学性能
差异。
水基润滑液与油基润滑液相比，具有好的冷却、清洗及不燃性能，而且可节省能源、
污染小、使用安全等优点，而且随着石油资源的枯竭，国家对环境保护、能源利用要求进一步提高，无毒环保的水基介质将逐步取代有机溶剂作为主要工业作业的介质环境。
随着21世纪金属切削加工向高速、强力和高精度的方向发展，现代苛刻的加工条件对
切削液的质量提出了越来越高的要求。
数控机床、机械加工中心和柔性制造系统等先进
制造技术已逐渐推广应用，而先进制造技术和难加工材料的切削加工均离不开冷却润滑
技术，因而，切削液显得越来越重要。
传统的油基切削液润滑性能好，但是冷却性能较
差，难以适应苛刻的操作条件。
水基切削液冷却性能好，且其成本低，操作环境安全、
干净，没有油雾和着火的危险，因此水基润滑液在金属加工如车、铣、钻、刨、磨等切
削过程和冲压、拉伸、轧制等无切削工艺操作中被广泛使用。
由于“低能耗、低成本、
低公害”的要求日渐严格，金属切削液正迅速由油基液向水基液过渡。
但与传统油基润
滑剂相比，水基润滑剂的发展有其自身的局限性，比如说水基润滑剂存在润滑性和防腐
蚀性差的问题，这就从一定程度上限制了水基润滑剂的发展。
因此，当前要提高水基润
滑剂的综合性能，拓宽其使用范围的关键点在于如何研发出高性能的水溶性润滑剂添加
剂。
大量的研究都已表明：
纳米材料用作润滑添加剂可起到特殊的减摩、抗磨和极压作
用。
铜纳米微粒作为新型高性能润滑油（剂）添加剂，具有对机械磨损部位进行修复的作
用，同时能显著提高润滑油（剂）减摩抗磨及极压性能，并能有效节能减排，已受到国内
外摩擦学界的重视。
采用表面修饰技术制备在水相中稳定存在的铜纳米微粒并将其应用于水基润滑液，
在理论上不仅可以发挥其优异的摩擦学性能，而且能够有效地提高水基液的导热系数，
从而提高其冷却性能。
同时在强调能源和环境的时代对于开发新型环保的水基纳米高效
润滑剂具有重要意义，同时也将为我国节能减排提供新的技术途径。
1.4.2主要研究内容
本论文选择以铜和硫化银纳米微粒为研究对象，从原位表面修饰和分子设计角度出
发，制备在润滑油（剂）中能均匀分散的纳米微粒，考察其作为润滑油（剂）添加剂时的摩
擦学性能，宏观研究与微观分析相结合，丰富摩擦学理论。
围绕该思路，本论文主要开
展了以下几方面的工作：
（1）已有大量研究表明铜纳米微粒作为润滑添加剂具有良好的润滑性能，因此我们
考虑制备具有良好水溶性的铜纳米微粒考察其作为水基添加剂时的摩擦学性能。
铜纳米
微粒作为水溶性添加剂时需解决两个关键问题，一是其水溶性问题，二是易氧化的问题.我们拟采取两种方法解决所存在的问题。
Ⅰ.以本身即具有良好摩擦学性能的二氧化硅作为铜纳米微粒的包覆物，制备铜/
二氧化硅复合材料。
二氧化硅包覆层的存在既能能解决铜微粒在水中的分散性问题，同
时能有效的阻止铜微粒的氧化。
采用TEM、XRD、FTIR、UV-Vis等表征手段对复合材
料形貌及结构进行表征。
同时考察复合材料作为水基添加剂的摩擦学性能。
采用SEM、
ED
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