中文摘要：

本申请在"合金自生氧化膜润滑行为"和"硫代钼酸盐的摩擦学性能"等研究的基础上，针对硫代钼酸镍粉末与油混杂润滑时存在的300～400℃区间摩擦系数仍然较高的问题，提出以氧和铼代替其中的硫和钼，合成碱土或铁族的金属氧化物作为减摩添加剂。利用其具有的低剪切强度晶体结构，和受热分解生成的有减摩功能的氧化物，特别是以在＜300℃产生的氧化铼取代在较高温度才能出现的氧化钼，有望大幅降低基础油在约350℃分解时引发的较高摩擦系数。优选出微米或纳米的高铼酸盐添加剂，与含氧量高的油进行复合、配伍，探索它们的作用机制，研究宽温度范围润滑行为和机理，实现从室温油膜润滑平稳过渡到高温固体润滑状态的新型混杂润滑模式。研发出不含硫、磷、氟的环境友好润滑剂，探索其从室温到800℃宽范围全程润滑的应用前景，对于解决特殊工况下关键摩擦副的摩擦磨损问题，保证先进机械装备的安全、延寿和节能具有重要意义。

结论摘要：

研究了高铼酸盐作为油品添加剂在宽温度范围内的润滑行为，探索其形成表面减摩膜的摩擦学机制，探讨新型油/固混杂润滑模式的机理，以期为解决航空航天及核能等领域中的宽温域润滑技术关键提供新途径。进行了高铼酸盐与二硫化钼的组合复配，粉末纳米/微细化的制备及其与油脂复配的基础研究工作，以探索新型减摩添加剂在油品中的应用前景。采用水溶液合成法制备了系列高铼酸盐，对比PDF标准卡片，在测定和分析粉末颗粒尺寸、表观结构和热稳定性基础上，优选出铜、钙、钴、铅、钡、锌和镧的高铼酸盐。在UMT摩擦试验机上进行球/盘滑动摩擦试验，测定添加高铼酸盐粉末的摩擦副从室温到750℃范围的摩擦系数变化曲线，结合磨痕、磨屑分析和具体高铼酸盐成分在受热条件下的相变、分解和晶体转型的特点，初步总结出陶瓷球/高温合金盘摩擦副的减摩膜形成规律。以季戊四醇脂或聚α烯烃为基础油，研究合成含高铼酸盐油品的途径和工艺。结果表明利用乙醇溶解转移法和乳化脱水法可以制备预期的含高铼酸盐油品，后者适用效果更好。在优选出高铼酸盐稳定分散的表面活性剂体系中，以OP-10 与SDS比例95% 和5% 为佳，制备添加剂含量为0.5%的油品时，所用表面活性剂仅需要1%。四球试验和宽温域球盘滑动摩擦试验的对比结果表明，高铼酸盐含量为0.5%的油品具有更好的常温润滑和极压抗磨性，添加剂过多可能引起粉末团聚而不利于减摩。对含高铼酸盐添加剂的油品进行宽温域润滑行为和减摩机理的研究表明由低温油膜润滑过渡到高温下固体减摩膜的混杂润滑模式可以实现。通过SEM-EDS测定磨痕表面与横截面的构成、测量膜层接触电阻变化、 利用XPS分析元素价态变化等，判断减摩层的性质特征，推测添加剂晶体结构的变化；结合XRD和DTA/TG分析具体的高铼酸盐在高温摩擦下的晶体结构和物相变化，发现了高铼酸盐的不同减摩机制，分别是以高铼酸铜、高铼酸钡、高铼酸铅和高铼酸钙代表的分解作用产物影响机制、晶体结构改变机制、晶体熔化与涂覆机制和保持原有晶体结构机制。它们在高温及载荷作用下，以各自具备的特性与基体成分形成的氧化物相互影响，形成表面减摩层，在基础油失效后起到润滑的作用。