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纳米碳酸钙在润滑领域的应用

       在润滑领域,研究发现纳米碳酸盐具有良好的抗磨损作用。目前研究中用到的碳酸盐主要有CaCO3、MgCO3、BaCO3、Na2CO3 等,在综合考虑环境友好、制备成本、性能等因素,纳米CaCO3 在润滑领域中的应用较为广泛。

1、纳米碳酸钙在润滑领域的应用

      随着人们环保意识的增强和环保法规的完善。纳米碳酸钙颗粒对金属不产生腐蚀,同时不对环境造成污染,是一种具有发展前景的润滑添加剂。因此越来越多的研究者考察了其在润滑体系中的应用性能。纳米碳酸钙作为润滑脂的稠化剂,正处于研究开发阶段,目前主要应用于复合磺酸钙基润滑脂。复合磺酸钙基润滑脂具有优良的高低温性能、机械安定性、胶体安定性、氧化安定性、抗腐蚀性、抗水性、优异的防锈性和极压抗磨性,被称为“新一代高效润滑脂”,可以作为通用润滑脂取代现用的钙基、钠基、锂基和铝基脂等,其应用已扩展到钢铁、冶炼、发电、航运、铁路、汽车、建筑、食品机械等领域。

    纳米碳酸钙是无定形状态,当经促进剂将牛顿体高碱值磺酸钙转变为非牛顿体高碱值磺酸钙后,发现纳米碳酸钙由原来的无定形变为球形方解石,且颗粒尺寸增大。值得一提的是复合磺酸钙基润滑脂良好的低温性能源自于体系中含有大量的球形纳米碳酸钙颗粒,这些颗粒阻止了基础油在低温下凝结的趋势。可见,纳米碳酸钙作为润滑脂的稠化剂,其粒径、晶型和形貌对其性能均有影响。

2.高效极压抗磨剂

     目前应用和研究的极压抗磨剂可分为含硫、磷和氯的极压抗磨剂、有机金属盐类、还有因环保而发展起来的硼酸盐类和稀土类等极压抗磨剂。在环保类抗磨剂发展过程中,人们发现磺酸盐具有一定的抗磨能力,磺酸盐作为惰性极压剂可以减小摩擦、防止熔结,还可以中和酸性污染物、对金属不产生腐蚀,同时不造成环境污染,是一种具有发展前景的极压抗磨剂。目前人们已将此类极压抗磨剂利用硼化、硫化等方法处理来提高其极压抗磨性。

    纳米碳酸钙在润滑领域中的应用越来越广泛,其晶型和粒径对其润滑性能影响较大,因此纳米碳酸钙的可控制备显得尤为重要。

3、结论

纳米碳酸钙作为绿色环保类纳米润滑添加剂的一种,越来越多的学者研究了其在高碱性金属清净剂、润滑脂的稠化剂和高效极压抗磨剂方面的应用性能。经分析发现纳米碳酸钙的晶型、粒径和形状对其润滑性能均有影响,如在高碱性金属清净剂中,需要解决的重要问题就是纳米碳酸钙的粒径控制;在润滑脂的稠化剂方面,需要控制纳米碳酸钙的粒径、晶型和形状;在高效极压抗磨剂方面,其晶型对磺酸盐的极压性能影响较大。因此,纳米碳酸钙的可控制备尤为重要。