Page 156 - 摩擦学学报2025年第5期
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790 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷
增加而逐渐提高，触变环的面积越大，表明具有较高 P34HBG-18%之所以表现出上述相反的趋势呈现出较
结构强度的P34HBG在结构被破坏后更难以恢复原有 低的摩擦系数，可能是由于在该稠化剂含量下润滑脂
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结构 . 总体来说，随着稠化剂含量减少，新型P34HBG 趋于流动状态，分油性能较好，有更多的基础油析出
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体系的结构强度越弱，触变环面积越小，则该润滑脂 起到了主要的润滑作用从而减少了摩擦 .
的触变性能越好. 在获得了最优载荷和最优稠化剂含量后进一步探
2.4 润滑脂的摩擦学性能分析 究了温度对其摩擦学性能的影响，结果如图10(a)和(b)
为了考察新型P34HBG体系的润滑性能，采用SRV 所示. P34HBG-48%的摩擦系数呈现随着温度升高而
摩擦磨损试验机对其进行了摩擦学性能测试. 在极压 逐渐增大的趋势，表明P34HBG-48%的摩擦学性能随
性能测试中，P34HBG-28%的摩擦曲线最先在载荷为 着温度升高逐渐变差. 这是由于随着温度逐渐升高，
50 N时出现骤升的趋势，表明此时处于润滑失效状 P34HBG-48%的表观黏度逐渐降低，润滑脂的成膜性
态，如图9(a)所示. 根据P34HBG-18%和P34HBG-38% 能也逐渐降低，导致润滑性能逐渐变差，摩擦系数逐渐
的摩擦曲线可知，2种稠化剂含量润滑脂的摩擦系数 变大 . 随后，在最优条件载荷为25 N、频率为25 Hz和温
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迅速增加，这表明在润滑过程中，摩擦副发生了咬合 度为40 ℃下将P34HBG-48%与对照组COLG-17.5%的
现象，最大失效载荷为100 N. P34HBG-48%的摩擦系 润滑性能进行对比分析，结果如图10(c)所示. P34HBG-
数在载荷为125 N时较大，表明其承载能力优于其他 48%的摩擦系数相比于COLG-17.5%下降了3.05%，表
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含量稠化剂体系，且其与典型基础锂基润滑脂相当 . 明该条件下P34HBG-48%的减摩性能略好. 进一步比
总体来说，新型P34HBG体系在25 N后的摩擦曲线出 较分析了这2种润滑脂的抗磨性能，如图10(d~g)所示.
现明显波动，表明P34HBG体系在较低载荷下的润滑 P34HBG-48%的磨损体积相比于COLG-17.5%下降了
性能平稳，因此，选择在载荷为25 N、频率为25 Hz和 62.11%，并且P34HBG-48%的表面磨损程度较轻，磨损
温度为40 ℃条件下考察稠化剂含量对P34HBG体系 深度较浅，这说明P34HBG-48%在该条件下比对照组
的摩擦学性能的影响. P34HBG体系的摩擦曲线在该 具有更好的抗磨性能. 可能原因是相对于COLG-17.5%来
试验条件下均相对平稳，如图9(b)所示，除P34HBG-18% 说，二者基础油极性虽然相同，但P34HB具有独特的
外，其他润滑脂体系的摩擦系数随稠化剂含量增加而 片状结构，相比于具有螺旋纤维状的COLG-17.5%来说，
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逐渐减小[图9(b)插图]，表明该体系的摩擦学性能受 更能有效地避免摩擦副直接接触，从而降低磨损 . 因
稠化剂含量影响并呈线性关系. 推测原因可能是不同 此，基于上述对比分析，在温和的摩擦条件下，P34HBG-
稠化剂含量的润滑脂所对应的稠化剂具有不同尺寸 48%的减摩抗磨性能与对照组COLG-17.5%相当.
的微观结构(图4)，稠化剂结构不仅决定了润滑脂的物 2.5 润滑脂的摩擦机理分析
理性能(表2)，而且片状的稠化剂还参与了润滑过程， 为了进一步揭示P34HBG的润滑机理，对P34HBG-
其中较高稠化剂含量的润滑脂具有较多更小尺寸的 48% (载荷25 N、频率25 Hz、试验温度40 ℃)润滑后的
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片状稠化剂进入油膜达到减少摩擦的效果 . 此外， 磨损痕迹进行了X射线光电子能谱(XPS)分析. 图11所
(a) 1.0 P34HBG-18% 250 (b) 0.5 25 N-25 Hz-40 ℃ 0.20
P34HBG-28% 0.16
0.8 P34HBG-38% 200 0.4 Average friction coefficient 0.12
P34HBG-48%
Friction coefficient 0.6 100 Load/N Friction coefficient 0.3 0.04
150
Load
0.08
0.00
0.2
0.4
0.2 50 0.1 P34HBG-48%
0 P34HBG-38%
P34HBG-28%
P34HBG-18%
0.0 −50 0.0
0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 25 30
Time/min Time/min
Fig. 9 (a) Friction coefficient of P34HBGs under extreme pressure test at 40 ℃, 25 Hz and 1 mm;
(b) Friction coefficient diagram of P34HBGs at 25 N, 25 Hz, 40 ℃ and 1 mm
图 9 (a)在40 ℃、25 Hz和1 mm条件下P34HBG体系的极压试验摩擦系数曲线;
(b)在25 N、25 Hz、40 ℃和1 mm条件下P34HBG体系的摩擦系数图
