С момента появления наноматериалов исследователи привлекли к себе широкое внимание во многих областях из-за их уникальных свойств. В области смазки исследования показали, что нанокарбонаты обладают хорошими противоизносными свойствами. Карбонаты, используемые в текущих исследованиях, в основном включают CaCO3, MgCO3, BaCO3, Na2CO3 и т. д. Учитывая экологичность, стоимость подготовки, производительность и другие факторы, нано-CaCO3 широко используется в области смазки.
1. Применение нанокарбоната кальция в области смазки
С повышением осведомленности людей об охране окружающей среды и совершенствованием законов и нормативных актов по охране окружающей среды экологически чистые и экологически чистые нано-смазочные добавки становятся все более и более популярными. Наночастицы карбоната кальция не вызывают коррозии металлов и не загрязняют окружающую среду, поэтому являются перспективной смазочной добавкой. Поэтому все больше и больше исследователей исследуют эффективность его применения в системе смазки. В целом, применение нанокарбоната кальция в области смазочных масел в основном отражается в трех аспектах: моющее средство с высоким содержанием щелочных металлов, загуститель смазки (особенно в высокоосновной комплексной смазке на основе сульфоната кальция), эффективное противоизносное средство при экстремальном давлении. .
1.1 Моющие средства для металлов с высоким содержанием щелочи
Самое раннее применение нанокарбоната кальция в области смазки — это приготовление высокощелочных моющих средств для металлов. В 1950-х годах, поскольку мощные дизельные двигатели с наддувом и судовые дизельные двигатели работали на топливе с высоким содержанием серы, чтобы решить проблемы повышенного нагарообразования на поршнях и коррозии гильз цилиндров, люди начали разрабатывать моющее средство для металлов с высоким содержанием металлов в соль. Высокоосновные моющие средства для металлов должны соответствовать следующим условиям: сильная щелочность; хорошая стабильность после реакции с кислотой; отсутствие негативного воздействия на нефтепродукты после реакции; хорошая текучесть; прозрачная, стабильная и хорошо растворимая в масле; дешевый. Этим условиям удовлетворяет только неорганическая карбонатная коллоидная система, а среди используемых в настоящее время карбонатов быстро развиваются соли кальция.
1.2 Загуститель для смазки
Нанокарбонат кальция в качестве загустителя для смазки находится на стадии исследований и разработок и в настоящее время в основном используется в смазках на основе комплексного сульфоната кальция. Композитная смазка на основе сульфоната кальция обладает превосходными характеристиками при высоких и низких температурах (температура каплепадения выше 330 ℃), механической стабильностью, коллоидной стабильностью, устойчивостью к окислению, коррозионной стойкостью, водостойкостью, отличной стойкостью к ржавчине, а также противозадирными и противоизносными свойствами. как «высокоэффективная смазка нового поколения», которую можно использовать в качестве смазки общего назначения для замены существующих смазок на основе кальция, натрия, лития и алюминия. Его применение было распространено на сталелитейную, плавильную промышленность, производство электроэнергии, судоходство, железные дороги, автомобили, строительство, пищевое оборудование и другие области.
1.3 Эффективная противоизносная присадка для экстремальных давлений
Текущее применение и исследования противоизносных присадок для экстремальных давлений можно разделить на противоизносные присадки для экстремальных давлений, содержащие серу, фосфор и хлор, металлоорганические соли, и противоизносные присадки для экстремальных давлений, такие как бораты и редкоземельные элементы, разработанные для защиты окружающей среды. агент. При разработке противоизносных присадок для защиты окружающей среды было обнаружено, что сульфонат обладает определенной противоизносной способностью. Как инертный противозадирный агент, сульфонат может уменьшить трение, предотвратить спекание и нейтрализовать кислотные загрязнители. Он вызывает коррозию, не вызывая загрязнения окружающей среды. Это своего рода противоизносное средство для экстремальных давлений с перспективой развития. В настоящее время люди обрабатывают такие противозадирные и противоизносные присадки борированием, вулканизацией и другими методами для улучшения их противозадирных и противоизносных свойств.
Нанокарбонат кальция является одной из экологически чистых нано-смазочных добавок. Все больше и больше ученых изучают эффективность его применения в высокощелочных моющих средствах для металлов, загустителях консистентных смазок и высокоэффективных противоизносных присадках для экстремальных давлений. После анализа было обнаружено, что кристаллическая форма, размер частиц и форма нанокарбоната кальция влияют на его смазочные характеристики. Например, в моющих средствах, содержащих сверхосновные металлы, важной проблемой, которую необходимо решить, является регулирование размера частиц нанокарбоната кальция; Что касается загустителя, необходимо контролировать размер частиц, форму кристаллов и форму нанокарбоната кальция; что касается высокоэффективных противозадирных и противоизносных присадок, его кристаллическая форма оказывает большое влияние на противозадирные свойства сульфоната. Поэтому контролируемое приготовление нанокарбоната кальция особенно важно.