Page 137 - 摩擦学学报2025年第8期

第 8 期 左湘豫, 等: CO 2 对醇胺溶液摩擦学性能的影响与润滑机制研究 1235

0.45 0.16 0.28

(a) (b) (c)
0.24
0.36
0.12
Friction coefficient 0.27 Friction coefficient 0.08 Friction coefficient 0.16
0.20
0.12
0.18
300 r/min-AMP, 0 min
600 r/min-AMP, 0 min
0.09
600 r/min-AMP, 40 min
900 r/min-AMP, 0 min
0.04
900 r/min-AMP, 40 min
AMP, 40 min
1 200 r/min-AMP, 0 min 0.04 300 r/min -AMP, 40 min 0.08 AMP, 0 min
1 200 r/min-AMP, 40 min
0.00 0.00 0.00
0 600 1 200 1 800 0 600 1 200 1 800 300 600 900 1 200
Time/s Time/s Speed/(r/min)
0.5 0.20 0.24
(d) 98 N-AMP, 0 min (e) (f) AMP, 0 min
0.4 147 N-AMP, 0 min 0.16 0.20 AMP, 40 min
196 N-AMP, 0 min
Friction coefficient 0.3 Friction coefficient 0.12 98 N-AMP, 40 min Friction coefficient 0.16
245 N-AMP, 0 min
0.2
0.08
0.12
147 N-AMP, 40 min
0.04
0.1
196 N-AMP, 40 min
245 N-AMP, 40 min 0.08
0.0 0.00
0 600 1 200 1 800 0 600 1 200 1 800 98 147 196 245
Time/s Time/s Load/N
Fig. 4 Friction coefficient of AMP solution with CO 2 absorption time of 0min and 40min at the same speed with different loads and
at the same load with different speeds: (a) the friction coefficient at different speeds when AMP solution absorbs CO 2 for 0min;
(b) the friction coefficient at different speeds when AMP solution absorbs CO 2 for 40min; (c) the comparison of the average friction
coefficient at different speeds when AMP solution absorbs CO 2 for different times; (d) the CO 2 absorption time at AMP solution
Comparison of the friction coefficient at 0 min under different loads, the friction coefficient at different loads; (e) AMP solution
absorbs CO 2 for 40 min; (f) the average friction coefficient at different loads when AMP solution absorbs CO 2 for different times
图 4 吸收CO 2 时间分别为0、40 min的AMP溶液在相同转速不同载荷以及相同载荷不同转速下的摩擦系数: (a) AMP溶液吸
收CO 2 时间为0 min时在不同转速下的摩擦系数；(b) AMP溶液吸收CO 2 时间为40 min时在不同转速下的摩擦系数；
(c) AMP溶液吸收CO 2 不同时间情况下不同转速下平均摩擦系数对比；(d) AMP溶液吸收CO 2 时间为0 min时在
不同载荷下的摩擦系数；(e) AMP溶液吸收CO 2 时间为40 min时在不同载荷下的摩擦系数；
(f) AMP溶液吸CO 2 不同时间情况下不同载荷下平均摩擦系数对比
0.24 CO 时间为40 min的AMP溶液钢球磨损体积比未吸收

2
0.20 CO 的AMP溶液的钢球磨损体积略微增大，如图6(a)
2
Friction coefficient 0.16 的AMP溶液钢球磨痕比未吸收CO 的AMP溶液的
和(b)所示；但是从剖面上看，吸收CO 时间为40 min
2
2
0.12
钢球磨痕表面更加光滑，如图6(c)和(d)所示. 以上结果
0.08
2
0.04 AMP, 0 min 说明AMP溶液吸收CO 后抗磨性能减弱，但表面光洁
AMP, 40 min 度提高.
0.00 将吸收40 min CO 和未吸收CO 的AMP溶液产
0 600 1 200 1 800 2 400 3 000 3 600 2 2
Time/s 生的钢球磨痕用扫描电子显微镜(SEM)观察，图7(a~
Fig. 5 The friction coefficient of AMP at 98 N and 300 r/min c)所示分别为未吸收CO 的AMP溶液的磨痕分别放
2
for a duration of one hour
大100、200和2 000倍的SEM照片，发现未吸收CO 的
2
图 5 AMP在98 N和300 r/min的条件下
摩擦1 h的摩擦系数 AMP溶液形成的磨痕周围较干净；图7(d~f)所示分别
为吸收CO 的AMP溶液的磨痕分别放大100、200和
2
2.3 摩擦学试验结果分析 2 000倍的SEM照片，发现吸收40 min CO 的AMP溶液
2
选取CO 吸收时间为40 min和未吸收CO 的AMP 形成的磨痕周围存在大量黑色物质，表明吸收CO 时
2
2
2
溶液在98 N、300 r/min和1 h摩擦试验条件下形成的磨 间为40 min的AMP溶液可以在摩擦过程中发生化学
[21]
痕作为研究对象，观察其三维图像可以发现，吸收 反应生成碳基摩擦膜 .