Page 136 - 摩擦学学报2025年第8期

1234 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

系数降低约50%. 对试验结果进行总结， 结果表明3-AP 在同一转速下(300 r/min)用不同载荷进行四球摩擦试
在任何吸收CO 时间的摩擦系数始终高于MEA和 验，载荷分别设置为98、147、196和245 N. 研究发现在
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AMP，且在吸收CO 40 min时，AMP的摩擦系数最 增大载荷时，未吸收CO 的AMP在载荷增大到196和
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小，摩擦系数为0.12，如图3(d~f)所示. MEA和AMP的 245 N时摩擦5 min后摩擦系数上升异常，润滑失效，
磨痕直径均随着反应时间的增长而升高，而3-AP的磨 而吸收40 min的AMP在增大载荷的同时摩擦系数

斑直径却随着反应时间增长而略微下降. 以上结果表 也能保持稳定，且摩擦系数数值远低于未吸收CO 的
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明，在本试验条件下，CO 的吸收可以提高3种醇胺溶 对照组，如图4(d~f)所示. 以上结果说明无论是增大载
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液的减摩能力，提高3-AP的抗磨能力，但是MEA和 荷还是增加频率，CO 吸收都可以提高AMP溶液的减
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AMP的抗磨能力降低. 摩作用.
基于吸收CO 前后AMP都具有最好的抗磨减摩性 在98 N和300 r/min条件下对吸收CO 时间为40 min
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能，如图3(d)和(e)所示，因此选取吸收CO 时间为40 min 的AMP和未吸收CO 的AMP进行1 h摩擦对比试验，
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的AMP样品继续研究，以未吸收CO 的AMP溶液作为 如图5所示，发现即使延长摩擦时间，吸收CO 时间为
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对比，在相同载荷下(98 N)进行不同转速的四球摩擦 40 min的AMP溶液摩擦系数也远低于未吸收CO 的
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试验，转速分别设置为300、600、900和1 200 r/min. 研 AMP溶液的摩擦系数. 未吸收CO 的AMP溶液的平均
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究发现，同未吸收CO 的AMP对比，吸收40 min的AMP 摩擦系数约为0.17，吸收CO 的AMP溶液的平均摩擦
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的摩擦系数降低大于50%，如图4(a~c)所示，证明吸收 系数约为0.09，相比未吸收CO 的AMP溶液，其摩擦系
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CO 可以提高AMP溶液的减摩作用，且随着频率的增 数降低约47%，由此证明CO 吸收对AMP减摩作用的
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加，吸收CO 的AMP溶液的摩擦系数处于降低趋势； 提升在长时间摩擦过程中依旧可以得到很好的保持.
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0.40 0.40 0.5
(a) MEA, 0 min (b) (c)
0.32 MEA, 20 min 0.32 0.4
MEA, 40 min
Friction coefficient 0.24 Friction coefficient 0.16 AMP, 0 min Friction coefficient 0.2
MEA, 60 min
0.24
0.3
0.16
0.08
0.1
0.08
3-AP, 20 min
AMP, 40 min
3-AP, 40 min
AMP, 60 min
3-AP, 60 min
0.00 0.00 AMP, 20 min 0.0 3-AP, 0 min
−0.08 −0.1
0 600 1 200 1 800 0 600 1 200 1 800 0 600 1 200 1 800
Time/s Time/s Time/s
(f)
0.32
(d) 0.80 (e) MEA 0 min 20 min 40 min 60 min
Friction coefficient 0.16 Wear scar diameter/mm 0.75 AMP 0.722 mm 0.781 mm 0.780 mm 0.771 mm
0.24
0.70
0.635 mm
0.741 mm
0.772 mm
0.740 mm
0.08
MEA
AMP
AMP
3-AP
3-AP 0.65 MEA 3-AP
0.60
0.00 0.789 mm 0.752 mm 0.757 mm 0.761 mm
0 20 40 60 0 10 20 30 40 50 60
Time/min Time/min
Fig. 3 The friction coefficient of MEA, AMP, and 3-AP solution during CO 2 absorption and the corresponding abrasion spot
diameter under various time conditions: (a) the friction coefficient of CO 2 absorption by MEA at different times; (b) the friction
coefficient of CO 2 absorption by AMP at different times; (c) the friction coefficient of 3-AP absorption at different times;
(d) the comparison of the average friction coefficient of CO 2 absorption by three alcoholamine solutions at different times;
(e) the average friction mark of CO 2 absorption by three alcoholamine solutions at different times Diameter comparison;
(f) the abrasion photos and measurement results of CO 2 absorption at different times by the three alcoholamine solutions
图 3 不同吸收CO 2 时间条件下MEA、AMP、3-AP溶液的摩擦系数以及磨痕直径：(a) MEA吸收不同时间CO 2 后的摩擦系数；
(b) AMP吸收不同时间后CO 2 的摩擦系数；(c) 3-AP吸收不同时间后的摩擦系数；(d) 3种醇胺溶液吸收不同时间
CO 2 的平均摩擦系数对比；(e) 3种醇胺溶液吸收不同时间CO 2 的平均摩痕直径对比；(f) 3种醇胺溶液吸收
不同时间CO 2 的磨痕照片以及测量结果