鎂鋁水滑石的氯離子交換及其摩擦學(xué)性能的研究

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1、萬方數(shù)據(jù)聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：幻超日期：墊!晦目竺因關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明本人完全了解太原理工大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件；②學(xué)校可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；③學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱；④學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文；

2、⑤學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名：一Ⅺ墅絲日期：趨!竺辱厶目絲旦導(dǎo)師簽名：——塑釜jL一日期：勉：讓辱6目絲旦萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文鎂鋁水滑石的氯離子交換及其摩擦學(xué)性能的研究摘要現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展使得層狀固體潤滑劑材料在摩擦、磨損和潤滑問題上日益受到重視，迫切需要發(fā)展相適應(yīng)的固體潤滑劑材料。水滑石化合物(LDHS)是一類結(jié)構(gòu)可調(diào)的陰離子層狀材料，此類材料在催化、功能助劑和光電磁材料等許多領(lǐng)域己經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。為了拓展水滑石材料的應(yīng)用范圍，本文合成了cog一型Mg／Al(2：1)一LDHs和Mg／Al(4：1)一LDHs及其氯

3、離子交換材料，采用四球摩擦磨損試驗機在基礎(chǔ)油聚乙二醇200中分別研究了它們的摩擦學(xué)性能。采用尿素合成方法，合成了投料摩爾比分別為Mg／A1=2和Mg／A1=4的co；一型LDHs，結(jié)果表明，投料摩爾比Mg／A1=2的cog一型LDHs，其最佳合成條件為：n一／n№=2，反應(yīng)溫度100。C，反應(yīng)時間24h；投料摩爾比Mg／A1=4的co；一型LDHs，其最佳合成條件為：n一／nNoI=2，反應(yīng)溫度100oC，反應(yīng)時間12h。采用離子交換“酸鹽法”，在N2的保護下，通過調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度、反應(yīng)溶液的pH值和反應(yīng)溫度，將cog一型Mg／A1(2：1)-LDHs和Mg／AI(4：1)．LDH

4、s交換成Cl一型Mg／A1．LDHs，適宜的交換條件為：3．0mol／L的NaCl溶液，反應(yīng)溶液pH=6．0，反應(yīng)溫度100oC，反應(yīng)時間4h。將制備的co；一型和C1一型Mg／AI．LDHs作為固體潤滑劑添加到基礎(chǔ)油聚乙二醇200中，在四球摩擦磨損試驗機上分別對它們的摩擦學(xué)特性進行萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文了研究。首先在承載力方面，添加0．25wt．％c023一型Mg／Al(2：1)．LDHs承載力島值是549N，比基礎(chǔ)油提高了39N；添加0．25wt．％C1一型Mg／AI(2：1)一LDHs承載力如值達到598N，比基礎(chǔ)油提高了88N；添加0．5wt．％co；一型Mg／

5、A1(4：1)一LDHs承載力R值是549N；添加o．5wt．％CI一型Mg／A1(4：1)一LDHs承載力島值達到598N；可見，在相同的添加量下，Ci一型Mg／A1-LDHs的承載力明顯比co；一型高，而且在相同的島值下，Mg／Al(2：1)一LDHs添加量比Mg／A1(4：1)一LDHs減少50％。其次，在抗磨性能方面，添加0．25wt．％的c023一型和CI一型Mg／Al(2：1)一LDHs的磨斑直徑WSD值分別為0．388mm和0．324turn，分別比基礎(chǔ)油降低了25．4％和37．7％；添加0．25wt．％co；一型和CI一型Mg／A1(4：1)．LDHs時，磨斑直徑分別為

6、0．388mm和0．343mm，分別比基礎(chǔ)油減小了25．4％和36．0％；顯然，cl一型Mg／A1一LDH的抗磨能力好于co；一型。在減摩方面，基礎(chǔ)油PEG200的摩擦系數(shù)與添加co；一型和Ci一型Mg／A1．LDHs后的摩擦系數(shù)基本一致，表明Mg／A1-LDHs材料在減摩性能上沒有優(yōu)勢。鋼球磨損表面的SEM表明，基礎(chǔ)油PEG200的鋼球磨斑直徑較大，表面粗糙且劃痕較深；添加co：一型和CI一型Mg／A1一LDHs后，鋼球表面的磨斑直徑較小且較為光滑平整，進一步說明Mg／AI—LDHs材料顯示了良好的抗磨性能。EDS能譜顯示，除了鋼球自身元素外并沒有發(fā)現(xiàn)其元素存在，說明Mg／AI．LD

7、Hs在摩擦過程中沒有與鋼球表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。對摩擦實驗前后的樣品進行的XRD和SEM表征，結(jié)果表明，樣品的晶體結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生改變，其LDHs的特征峰都存在，說明樣品保持著原有的晶體結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞：鎂鋁水滑石，離子交換，摩擦學(xué)性能，固體潤滑劑。II萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文CHLORIDEANIONEXCHANGEOFMgAILAYEREDDOUBLEHYDROXIDEANDTHEIRTIUBOLOGICALPROPERTIESⅢVES