本文要点：

少层石墨烯添加剂对锂润滑脂润滑效率的影响

成果简介

本文，河南科技大学材料科学与工程学院张永振团队在《lubricationscience》期刊发表名为“Effectoffewlayergrapheneadditiveonthetribologicalpropertiesoflithiumgrease”研究提出少层石墨烯（FLG）添加剂的锂润滑脂的摩擦学性能。使用三维表面形貌，带EDS的FESEM和XPS分析磨损点的形貌，元素分布和化学状态。结果表明，0.1wt％的FLG含量产生最大的摩擦系数降低率和最小的磨损点直径（WSD）。

在较大的负载和较低的速度下可获得最佳结果。当使用纯锂脂润滑时，发现Fe3O4是在摩擦表面上形成的化学反应膜的主要成分。但是，当使用含FLG的润滑脂代替时，边界膜主要由Fe2O3组成并吸附了FLG。FLG降低锂润滑脂的摩擦系数和WSD的有效性主要归因于其大的比表面积，大量的活性基团和典型的分层结构。

图文导读

图1、石墨烯在润滑脂中的分散度OM（0.1wt％）

图2、FLG的表征。

图3、在不同的实验条件下，平均摩擦系数和WSD随FLG含量的变化

图4、在不同的实验条件下，平均摩擦系数和WSD随负载的变化

图5、在不同的实验条件下，平均摩擦系数和WSD随转速的变化

图6、锂润滑脂和含0.10wt％FLG的锂润滑脂润滑的磨损表面的X射线光电子能谱：A，Fe2p;B，C1s；C，O1

小结

根据获得的实验结果，得出以下结论：

FLG可以有效改善锂润滑脂的抗磨和抗磨性能。含有0.10wt％FLG的润滑脂样品在大负载和低转速下显示出降低摩擦系数和WSD的最佳性能。在锂油脂润滑的钢球的摩擦表面上观察到许多深沟。在将FLG添加到润滑剂后，这些沟槽的数量和深度会减少。XPS和碳分布结果表明，与原始锂基润滑脂相比，用FLG改性脂润滑的磨损摩擦表面上存在大量碳。这些结果证实，在润滑脂润滑剂中掺入FLG有助于在摩擦表面上形成保护膜。当使用碱性锂润滑脂作为润滑剂时，Fe3O4是在摩擦表面上形成的化学反应膜的主要成分。同时，使用包含FLG的润滑导致形成边界膜，该边界膜主要由Fe2O3和吸附的FLG组成。FLG由于其大的比表面积，大量的活性基团和典型的分层结构，有效地降低了锂基润滑脂的抗磨和抗磨性能。

文献：