新型仿生纳米自分层防腐梯度材料在钢轨及扣件的试验与应用

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作者 黄樟华 薛旭龙 +2 位作者 黄小霞 黄坤 史昺哲 《高速铁路新材料》 2024年第5期14-21,共8页

随着铁路工务养修技术的迅猛发展和日臻成熟,钢轨的使用寿命得到了极大的延长。然而,由于钢轨长期裸露在大气环境中,钢轨腐蚀不仅制约着其寿命,也给铁路运输安全带来了重大隐患。因此,如何减缓或阻止钢轨及扣件锈蚀、全方位延长其寿命... 随着铁路工务养修技术的迅猛发展和日臻成熟,钢轨的使用寿命得到了极大的延长。然而,由于钢轨长期裸露在大气环境中,钢轨腐蚀不仅制约着其寿命,也给铁路运输安全带来了重大隐患。因此,如何减缓或阻止钢轨及扣件锈蚀、全方位延长其寿命非常重要。对新型仿生纳米自分层防腐梯度材料和市售涂料进行了性能对比试验,并在沿海地区的隧道内、外铁路钢轨及扣件上进行了现场试验,以验证其防腐作用。根据钢轨的不同场景设计了不同的工装,提高涂覆效率,以期提供更好的解决方案。 展开更多

关键词 钢轨腐蚀 仿生荷藕结构 自分层 梯度材料 钢轨 扣件

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铁路轮轨润滑脂的研制 被引量：4

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作者 潘濛 胡萍 +4 位作者 袁继勇 黄樟华 罗琴琴 熊先江 舒婷 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期82-85,89,共5页

采用IR、XRD、SEM-EDS等手段,对常用铁路轮轨润滑脂进行剖析,得到润滑脂的基础油种类和添加剂组成。研制一种新型铁路轮轨润滑脂,并与常用铁路轮轨润滑脂的性能进行比较。结果表明:研制的润滑脂的最大无卡咬负荷为863 N,比常用铁路轮轨... 采用IR、XRD、SEM-EDS等手段,对常用铁路轮轨润滑脂进行剖析,得到润滑脂的基础油种类和添加剂组成。研制一种新型铁路轮轨润滑脂,并与常用铁路轮轨润滑脂的性能进行比较。结果表明:研制的润滑脂的最大无卡咬负荷为863 N,比常用铁路轮轨润滑脂的大一倍多,其摩擦因数为0.008～0.032,明显小于常用铁路轮轨润滑脂的0.039～0.051,但烧结负荷小于常用铁路轮轨润滑脂;研制的润滑脂具有更好的胶体稳定性和耐热性。 展开更多

关键词 润滑脂 剖析 矿物油 铁路轮轨

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PVB改性石墨类固体润滑材料的配方优化及性能研究

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作者 张德文 胡萍 +2 位作者 黄樟华 高荣蓉 余永明 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期177-183,共7页

采用热压成型工艺制备出了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/石墨固体润滑材料,研究了粘接剂含量对固体润滑材料的硬度、抗压抗弯强度、摩擦磨损等性能的影响,采用TG-DSC分析了其热稳定性,应用超景深三维显微系统和扫描电镜分析及表征其微观形貌,并... 采用热压成型工艺制备出了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/石墨固体润滑材料,研究了粘接剂含量对固体润滑材料的硬度、抗压抗弯强度、摩擦磨损等性能的影响,采用TG-DSC分析了其热稳定性,应用超景深三维显微系统和扫描电镜分析及表征其微观形貌,并利用GeneXPro Tools和Matlab对其性能与配比的关系进行了函数模拟,建立函数图像.试验结果表明:函数图像的最优配方与实验验证结果基本一致,可以指导配方优化. 展开更多

关键词 PVB 固体润滑 摩擦磨损 微观形貌 函数模拟

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基础油复配复合锂基脂的制备及性能研究 被引量：8

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作者 郭阳 胡萍 +2 位作者 骆旎 张信 黄樟华 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期32-36,43,共6页

为提高复合锂基脂的高温性能,以500SN矿物油和甲基苯基硅油为复合基础油,以12-羟基硬脂酸、癸二酸、一水氢氧化锂等为稠化剂原料制备复合锂基润滑脂,考察基础油含量、种类及复配比对润滑脂性能的影响。确定润滑脂的最佳配方,并对润滑脂... 为提高复合锂基脂的高温性能,以500SN矿物油和甲基苯基硅油为复合基础油,以12-羟基硬脂酸、癸二酸、一水氢氧化锂等为稠化剂原料制备复合锂基润滑脂,考察基础油含量、种类及复配比对润滑脂性能的影响。确定润滑脂的最佳配方,并对润滑脂进行热分析和扫描电镜测试和四球摩擦试验。结果表明:当基础油质量分数为86%时,所制备润滑脂综合性能更优;甲基苯基硅油所制备的润滑脂综合性能明显优于矿物油润滑脂;矿物油与甲基苯基硅油复配比例为4∶6时,所制备润滑脂具有较高的滴点;热分析、扫描电镜测试和四球摩擦试验均证明所制润滑脂高温性能良好、减摩抗磨性能优良。 展开更多

关键词 复合锂基脂 复配基础油 高温性能

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铁道润滑脂的研制 被引量：2

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作者 潘濛 胡萍 +4 位作者 袁继勇 黄樟华 罗琴琴 熊先江 舒婷 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2013年第1期221-224,共4页

采用12-羟基硬脂酸和硬脂酸的复配物与碱液皂化生成稠化剂来稠化矿物油以制备润滑脂,探讨其不同配比对润滑脂性能的影响,在较佳配比的基础上研究石油磺酸钡、聚异丁烯的加入对润滑脂性能的影响.试验结果表明:当12-羟基硬脂酸与硬脂酸之... 采用12-羟基硬脂酸和硬脂酸的复配物与碱液皂化生成稠化剂来稠化矿物油以制备润滑脂,探讨其不同配比对润滑脂性能的影响,在较佳配比的基础上研究石油磺酸钡、聚异丁烯的加入对润滑脂性能的影响.试验结果表明:当12-羟基硬脂酸与硬脂酸之比为6∶4时润滑脂综合性能较好,此时滴点为205℃,针入度为28.56mm.当石油磺酸钡作为防锈剂时,产品的防锈性能较好,达到1b级别.聚异丁烯的加入使润滑脂滴点增加而针入度略有下降,最大无卡咬负荷PB增大了44.3%,烧结负荷PD提高了58.7%,摩擦系数从0.050～0.069减小到0.008～0.032. 展开更多

关键词 铁道润滑脂 12-羟基硬脂酸 硬脂酸 聚异丁烯 性能

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轮轨踏面摩擦控制剂制备及性能研究 被引量：2

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作者 张信 胡萍 +2 位作者 黄樟华 郭阳 骆旎 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期253-257,共5页

主要介绍了一种用于轮轨踏面的水基摩擦控制剂的制备方法,以及保持剂丙烯酸树脂乳液的固含量对于摩擦控制材料薄膜的基本性能、耐磨性以及摩擦系数的影响,从而优选出最佳的水性丙烯酸树脂加入量.实验结果表明,当丙烯酸树脂乳液的固含量... 主要介绍了一种用于轮轨踏面的水基摩擦控制剂的制备方法,以及保持剂丙烯酸树脂乳液的固含量对于摩擦控制材料薄膜的基本性能、耐磨性以及摩擦系数的影响,从而优选出最佳的水性丙烯酸树脂加入量.实验结果表明,当丙烯酸树脂乳液的固含量为30%时,水基摩擦控制剂综合性能最优. 展开更多

关键词 轮轨 踏面 水基 摩擦控制剂 水性丙烯酸树脂

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合成酯基固体润滑脂的制备及生物降解性能研究 被引量：2

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作者 刘洋 祝超 +4 位作者 胡萍 谭淼淼 潘濛 黄樟华 史均达 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期87-92,共6页

为减少轮缘与铁轨之间的摩擦,制备以己二酸二异辛酯为基础油的锂基固体润滑脂,对其滴点、锥入度、腐蚀性能、含水量、分油率、抗磨性能和降解性能进行测定,并对结构进行表征。研究结果表明:当异辛醇与己二酸的摩尔比为2.5∶1,带水剂用量... 为减少轮缘与铁轨之间的摩擦,制备以己二酸二异辛酯为基础油的锂基固体润滑脂,对其滴点、锥入度、腐蚀性能、含水量、分油率、抗磨性能和降解性能进行测定,并对结构进行表征。研究结果表明:当异辛醇与己二酸的摩尔比为2.5∶1,带水剂用量为7 mL,催化剂用量为0.146 g,反应时间为60 min时,合成双酯的酯化率最高,达到99.13%。当双酯基础油为81%,稠化剂为14%,反应温度为105℃左右,反应时间为3 h,以及添加少量添加剂时,所制得的润滑脂性能最好,其滴点为196.5℃,锥入度为280.4×0.1 mm,最大无卡咬负荷为490 N。微生物降解实验表明,己二酸二异辛酯基础油和制得的润滑脂均具有一定的生物降解性,降解率分别为78.2%和69.6%。 展开更多

关键词 己二酸二异辛酯 固体润滑脂 摩擦性能 生物降解性

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以菜籽油为基础油的绿色润滑剂制备 被引量：3

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作者 王宁 胡萍 +4 位作者 袁继勇 黄樟华 熊先江 潘濛 罗琴琴 《武汉工程大学学报》 CAS 2012年第3期15-17,共3页

以菜籽油为原料,通过环氧化、酯交换反应对菜籽油进行改性,制备一种绿色润滑剂基础油环氧脂肪酸甲酯;并对菜籽油和改性菜籽油的结构进行红外表征;同时测定其抗氧化、摩擦、微生物降解和其他理化性能.结果表明:最终产品环氧脂肪酸甲酯的... 以菜籽油为原料,通过环氧化、酯交换反应对菜籽油进行改性,制备一种绿色润滑剂基础油环氧脂肪酸甲酯;并对菜籽油和改性菜籽油的结构进行红外表征;同时测定其抗氧化、摩擦、微生物降解和其他理化性能.结果表明:最终产品环氧脂肪酸甲酯的碘值为3.6;最大无卡咬负荷PB值达到333 N;运动粘度为9.6 mm2/s,且具有较强的生物降解能力.红外光谱证明了改性后的菜籽油中存在环氧键和甲酯基团. 展开更多

关键词 菜籽油 环氧化 酯交换 摩擦性能 降解性能

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酚醛树脂固体润滑棒的性能研究 被引量：1

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作者 骆旎 胡萍 +2 位作者 黄樟华 郭阳 张信 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期389-393,402,共6页

选用酚醛树脂(PF)、二硫化钼和石墨以及其他添加剂作为固体润滑材料基材,利用冷压烧结法制备了固体润滑棒.研究了酚醛的含量、MoS2与石墨的配比对润滑棒的物理性能、摩擦学性能的影响.结果表明,随着酚醛含量的增多,试件的邵氏硬度、抗... 选用酚醛树脂(PF)、二硫化钼和石墨以及其他添加剂作为固体润滑材料基材,利用冷压烧结法制备了固体润滑棒.研究了酚醛的含量、MoS2与石墨的配比对润滑棒的物理性能、摩擦学性能的影响.结果表明,随着酚醛含量的增多,试件的邵氏硬度、抗冲击强度、膨胀率逐渐增大,摩擦润滑膜的表面张力减小,当酚醛与石墨比例为3∶10时,体现了较好的摩擦学特性;减磨组元中MoS2的比例过高或过低都不利于润滑膜承载能力的提高,当MoS2与石墨的比例为1∶1时,固体润滑棒的减摩、耐磨性能最佳;通过正交试验法,以摩擦系数和磨损率试验指标,确定了固体润滑棒的工艺参数. 展开更多

关键词 固体润滑 酚醛 石墨 MOS2 摩擦磨损 正交试验法

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轨腰仿生自分层防腐梯度涂料合成及影响因素和结构探究 被引量：5

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作者 郑禹 胡萍 +2 位作者 李珂 李建平 黄樟华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期245-253,303,共10页

目的仿荷藕结构及功能,制备一种自分层防腐涂料。方法合成聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)及氟硅改性丙烯酸树脂(氟硅改性PAA),将两种树脂共混形成自分层涂料。通过铅笔硬度测试、机械性能测试、接触角测试、耐老化测试、划格法附着力测试、... 目的仿荷藕结构及功能,制备一种自分层防腐涂料。方法合成聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)及氟硅改性丙烯酸树脂(氟硅改性PAA),将两种树脂共混形成自分层涂料。通过铅笔硬度测试、机械性能测试、接触角测试、耐老化测试、划格法附着力测试、电化学阻抗测试等,分别评价两种树脂比例、混合溶剂比例对涂膜自分层行为及性能的影响,并通过SEM-EDS、红外光谱等表征技术分析涂膜分层后的结构。结果当PU/EP∶氟硅改性PAA=1∶1时,接触角达到96.0°,柔韧性为0.5 mm,耐冲击为50 cm,附着力等级为1,失光率降至19%;乙酸丁酯(NBAC)∶正丁醇(NBA)=4∶6时,涂膜分层情况良好,接触角达到107.7°,浸泡水中48 h耐水性无变化,失光率降至17%。SEM-EDS、红外光谱分析表明,自分层涂膜上层为氟硅改性PAA、底层为PU/EP,中间存在过渡涂层,过渡层两种树脂中的─COOH、─OH、环氧基发生反应,使整个涂层更具稳定性。经由EIS分析,在3.5%NaCl溶液中浸泡40天后,腐蚀介质没有渗透涂膜到达基底金属界面。结论制备的轨腰仿生自分层涂膜的机械性能、附着力、疏水性、耐老化、防腐蚀性能优异,涂膜结构稳定。 展开更多

关键词 涂料 环氧树脂 丙烯酸树脂 轨腰 自分层 仿生荷藕结构 防腐蚀 涂膜结构

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环氧改性水性聚氨酯的合成及因素分析 被引量：3

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作者 郑禹 胡萍 +3 位作者 张信 黄振雄 李珂 黄樟华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期211-215,共5页

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇2000(PPG2000)、2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)为主要原料合成预聚体,环氧树脂(E44)开环合成环氧改性水性聚氨酯(EWPU),考察了不同影响因素对EWPU乳液及胶膜性能的影响。首先,通过FT-IR证实了环氧改性... 用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇2000(PPG2000)、2,2-双(羟甲基)丙酸(DMPA)为主要原料合成预聚体,环氧树脂(E44)开环合成环氧改性水性聚氨酯(EWPU),考察了不同影响因素对EWPU乳液及胶膜性能的影响。首先,通过FT-IR证实了环氧改性水性聚氨酯的合成;然后,经过TG测试证明了改性后水性聚氨酯耐热性能优于水性聚氨酯;最后详细探究了DMPA量、—NCO与—OH的摩尔比(R值)、硬单体配比以及环氧量对EWPU乳液粒径、贮存稳定性、涂膜耐水性、涂膜耐磨性和力学性能的影响。结果表明,当DMPA量为5%、R值为1.5、硬单体配比为35%、EP量为8%时,EWPU乳液的综合性能最优。 展开更多

关键词 水性聚氨酯 环氧树脂 改性 影响因素 性能

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膨润土-复合铝基润滑脂的老化分析 被引量：2

12

作者 黄振雄 胡萍 +3 位作者 郭阳 黄樟华 郑禹 李珂 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期696-701,共6页

以环烷油为基础油,以膨润土和复合铝皂为稠化剂制备了膨润土-复合铝基润滑脂(简称膨润土润滑脂),通过紫外模拟老化,利用正交实验确定膨润土润滑脂的适宜配方为:在150℃下添加1.5%(w)抗紫外老化剂UV531。利用FTIR,DSC,TEM等方法研究了膨... 以环烷油为基础油,以膨润土和复合铝皂为稠化剂制备了膨润土-复合铝基润滑脂(简称膨润土润滑脂),通过紫外模拟老化,利用正交实验确定膨润土润滑脂的适宜配方为:在150℃下添加1.5%(w)抗紫外老化剂UV531。利用FTIR,DSC,TEM等方法研究了膨润土润滑脂在长时间暴露紫外光下,膨润土润滑脂的性能及其内部微观结构的变化。实验结果表明,老化后的膨润土润滑脂的剪切应力均降低,触变环面积基本减小,黏度下降,且形成了局部硬化。老化后的膨润土润滑脂主要生成了含羟基、羰基等的含氧衍生物,使润滑脂内部结构发生改变,稠化剂结构被破坏,稳定性降低。抗紫外老化剂可以降低一些老化对热稳定性的影响。 展开更多

关键词 润滑脂 老化 抗氧剂 微观结构

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车轮踏面不饱和聚酯摩擦控制剂的工艺优化及性能研究 被引量：2

13

作者 李珂 胡萍 +1 位作者 郑禹 黄樟华 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期94-99,共6页

以不饱和聚酯、锆英砂、萤石、石墨、二硫化钼为原料,制备一种火车车轮踏面摩擦控制剂,并探究温度、压力和时间因素对摩擦控制剂性能的影响。结果表明:在110~160℃之间,随温度升高,摩擦控制剂的固化时间减少,硬度先增大后降低;在20~70 ... 以不饱和聚酯、锆英砂、萤石、石墨、二硫化钼为原料,制备一种火车车轮踏面摩擦控制剂,并探究温度、压力和时间因素对摩擦控制剂性能的影响。结果表明:在110~160℃之间,随温度升高,摩擦控制剂的固化时间减少,硬度先增大后降低;在20~70 MPa之间,随压力增大,固化时间减少,硬度先增大后降低。选定温度140~160℃,压力40~60 MPa,时间2~3 h进行正交试验,得到最优的工艺条件为:压力60 MPa,时间2 h,温度150℃。通过极差分析,得到3种因素的影响由大到小依次为压力、时间、温度。采用优化条件制备的摩擦控制剂的弯曲强度为17.13 MPa,压缩强度为25.73 MPa,硬度为65,密度为2.12 g/cm^3,摩擦因数稳定在0.3~0.4之间,有较好的抗磨性能。扫描电镜分析结果显示,摩擦控制剂中无机填料被树脂均匀包裹,其结构稳定;热重测试结果显示,摩擦控制剂200℃开始失重,800℃完全失重,满足性能要求。 展开更多

关键词 摩擦控制剂 工艺优化 摩擦因数 力学性能

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石蜡接枝马来酸酐的研究 被引量：1

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作者 余永明 胡萍 +1 位作者 黄樟华 张德文 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第11期26-32,共7页

以聚乙烯蜡(PE蜡,PEW)为基材,接枝马来酸酐(顺丁烯二酸酐,MAH)反应,采用正交试验方法设计配方。对单体用量、引发剂用量、反应温度及加料方式等影响接枝反应的因素进行研究,测试了试样的接枝率、吸水率、凝胶率、接触角、熔融指数及热... 以聚乙烯蜡(PE蜡,PEW)为基材,接枝马来酸酐(顺丁烯二酸酐,MAH)反应,采用正交试验方法设计配方。对单体用量、引发剂用量、反应温度及加料方式等影响接枝反应的因素进行研究,测试了试样的接枝率、吸水率、凝胶率、接触角、熔融指数及热性能数据。再用红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)进行微观结构表征,并与未接枝以及外购接枝的样品进行性能比较。试验结果表明:当PEW/MAH/BPO=100/8/3,温度80℃下可制得接枝率为0.9%的PEW-g-MAH。测得其熔融指数0.128g/10min,吸水率2.663 3%,凝胶率69.91%。通过正交试验分析发现因素影响次序为A(MAH)>B(BPO)>C(反应温度T)>D(加料方式)。与外购PEW-g-MAH性能相近的是7#配方,配比为PEW/MAH/BPO=100/10/3。其接枝率为0.7%,熔融指数为0.17g/10min,吸水率为2.031 5%,凝胶率为63.87%。 展开更多

关键词 石蜡 接枝 改性 研究

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