第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

内燃机活塞环在上止点附近处于高温、高压、低速的工作环境，润滑条件恶劣，较易发生异常磨损及润滑失效。二烷基二硫代磷酸盐(简称ZDDP)是内燃机润滑油中常用的抗磨添加剂，它会与材料表面的铁元素发生摩擦化学反应形成摩擦化学膜，摩擦化学膜有效地阻隔了微凸体直接接触，从而减小磨损并降低摩擦。根据活塞环-缸套在上止点处摩擦化学膜的生长特点，开展等效实验设计，从摩擦化学膜的产生机理出发，使用球盘式摩擦副开展摩擦学实验，考虑了ZDDP添加剂浓度、载荷、基体材料等多因素影响。结果表明，随着添加剂浓度增大，界面上摩擦化学膜生成量随之增多，摩擦副的磨损量减小，同时ZDDP添加剂的加入减小了界面间的摩擦系数，4%浓度的ZDDP能够使磨损量降低46%，使摩擦系数减小6%；在摩擦界面施加不同载荷能够改变微凸体接触压力，显著影响摩擦化学膜的生长，从而改变界面间的磨损及润滑特性；ZDDP添加剂对纯铁及轴承钢材料均有较好抗磨效果。改善摩擦副间的摩擦学特性要同时兼顾其润滑性能及磨损规律，ZDDP添加剂的加入能够明显抑制摩擦副之间的磨损，但其对摩擦系数的影响规律却受摩擦化学膜在摩擦表面的覆盖面积等因素的影响。