球型纳米硅粉让润滑油、脂更“润滑”

　　球型纳米硅的产品介绍

　　随着工业技术的发展，设备不断向高速、重载、集成化、高精度的方向发。不过机械运行条件的苛刻以及内部温度的过高，往往会导致设备内部的摩擦磨损，为了这类型的负面影响，就需要大量使用润滑剂——一方面润滑油脂可以利用流体压力分隔表面，避免设备两端接触;另一方面可以牺牲性的表面化学膜保护表面，避免粘着和磨粒磨损的损伤。

　　润滑原理

　　摩擦力的来源，目前被主要接受的观点可分为两方面：一是滑动时接触点粘着点被剪断;二是硬金属表面的微凸体嵌入软金属表面，运动过程中产生推碾和犁沟效应。

　　但为了取得更好的润滑效果，现在使用纳米颗粒来改善润滑油脂的技术指标，球型纳米硅就是一种相当不错的润滑油添加剂。

　　球型纳米硅主要起什么作用?

　　球型纳米硅在润滑油脂中所起的作用，与它的表面结构息息相关——通过红外光谱研究可发现，球型纳米硅表面含有硅氧烷基、自由羟基和形成氢键的羟基。其中，Si-O活性与其所处的位置有关，处于结构中心的Si-O键具有极性，结合能力大;处于微粒表面的Si-O键活性大，能与其他分子发生力的结合作用。而Si-OH基团具有很强的活性，易于与其周围离子发生键合作用。

　　1、稠化剂

　　稠化剂是润滑油脂中的重要组分，它能使基础油被吸附和固定在骨架结构中，形成具有稳定结构的润滑剂。球型纳米硅作为一种无机稠化剂本身不熔化，所制得的润滑油脂滴点高，具有良好的高温润滑性能和氧化稳定性，是制造高温润滑脂理想的稠化剂。另外，SiO2的稠化能力与它的粒径大小有关。粒径越小，比表面积越大，稠化能力越强，用量也越少。

　　高比表面积、高吸油值的球型纳米硅颗粒

　　2、直接作为润滑添加剂使用

　　由于纳米材料具有比表面积大、高扩散性、易烧结性、熔点降低等特性，将纳米材料作为添加剂时，可以在摩擦表面形成一层易剪切的薄膜，降低摩擦系数，还可对摩擦表面进行一定程度的填补和修复。另外由于纳米粒子尺寸较小，颗粒为球形，像球一样自由滚动，因此可起到微轴承作用，使承载能力提高。

　　这两种微粒的表面键合了亲油性的有机碳链化合物，在油性介质特别是润滑基础油中有很好的分散性，粒径都在10~20nm之间。研究人员在汽油机中分别添加质量分数为0.3%的球型硅纳米微粒后，发现前者在大往复试验机上摩擦因数减少了40.7%，磨损量降低了69.0%，后者则减少了35.8%和54.0%，均有明显效果。

　　可看出，球型纳米硅颗粒在润滑剂领域确实具有很不错的应用前景。而且由于润滑剂在使用和后处理过程中难免对环境造成一定的污染，因此像一样添加量少且无污染的材料，对于环境保护来说确实存在重要意义。