Page 153 - 《摩擦学学报》2021年第3期

442 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

Cathode ZnO particles Anode 体并制备了系列导电润滑脂 [38,43-50] ，研究表明离子液
plate plate
体是一种优良的导电介质，可以大幅度降低体积电
Adsorbing
阻，提高导电性能. 课题组已尝试将石墨烯或碳纳米
Restrained 管加入到咪唑类离子液体中研磨，得到了石墨烯、碳
Electron flow Polarized 纳米管离子液体凝胶复合材料，并且完成了一些修饰
direction oil molecule
复合物作导电介质的导电润滑脂制备和测试工作(见
Conductive
表1).
另外，为了进一步研究绝缘和导电润滑脂在轴电
Restrained 流条件下的摩擦学性能，课题组研制了两种润滑脂，
Fe 3 O 4 particles
−11
−5
体积电阻分别是1.7×10 Ω·cm和2.3×10 Ω·cm，并制
Fig. 10 Schematic diagram of basic mechanism of two kinds
of particle reinforced insulation 备了电阻由高到低的CrN、TiN和Ag磁控溅射层，考察
图 10 两种颗粒增强绝缘的基本机理示意图 了两种润滑脂在电流为10 A条件下润滑性能和接触
电阻，发现高电阻的润滑脂具有低摩擦系数、优良的
整[图12(d)]，同时提高了击穿电压和体积电阻，并且 耐磨性和大的接触电阻，高电阻具有好的保护作用
有较好的润滑性能. 图13示出了蒙脱石型润滑脂的击 (见表2). 那么能说高电阻润滑脂具有抗电腐蚀性能
穿电压和体积电阻率，可以发现，不同蒙脱石型润滑 吗？我们认为这只是研究的起步，还有很多科学问题

脂随着添加剂含量的增加，击穿电压和体积电阻升高. 需要探索，有关电机轴承脂如何影响电腐蚀和波纹状

3.3 离子液体作为导电润滑脂添加剂的研究 损伤的机理还需要进一步探索. 近年来，夏延秋等 [51-52]
离子液体因具有好的导电率、优良的润滑性能 [36-37] 、 对聚苯胺的导电性、润滑性和抗腐蚀性进行了研究，
低熔点、低蒸汽压、宽电化学窗口等独特的理化性能， 发现聚苯胺是一种优良的导电、润滑和抗腐蚀添加
学者们开始用离子液体作为润滑脂的导电性能的研究. 剂，可以作为轴承电机润滑脂的有益补充. 近年来，课
离子液体是一种好的导电剂，不同的学者 [38-42] 从 题组针对导电涂层在轴电流作用下的润滑研究也取
离子液体结构和尺寸、黏度、电荷密度、阴离子尺寸、 得了初步研究成果 [51-52] .

烷基链长度和温度等方面研究了离子液体的导电能
4 总结和展望
力；Xia等针对离子液体作基础油和添加剂制备的导
电润滑脂进行了系统的研究，选用不同种类的离子液 目前，对电机轴电流润滑的研究引起各国学者的

b O [310]
y O O 1,2
H 2 O Mg 1 Z Si
O 3 O
OH 2 OH 3
Si
OH
O 2
OH 1
O 1
O O
Mg 2
H 2
Mg, Al
a OH 2
Si
x
(a) (b) (c)
sheet )
( Tetrahedral
T 1
( Tetrahedral 6O
sheet )
O 1 4(Si or Al)
sheet )
( Tetrahedral d 001 4O+2(OH)
T 1
O 4(AlaMg or Fe)
Al c
sheet )
Molecular bond OH I 1 ( Tetrahedral 4O+2(OH)
Void
a 4(Si or Al)
6O
b
OH Al O Si
(d) (e)

Fig. 11 Structural diagram of (a) attapulgite，(b) serpentine，(c) bentonite and (d) montmorillonite
图 11 凹凸棒土(a)、蛇纹石(b)膨润土(c)和蒙脱土(d)的结构示意图