则被排斥在外，因此颗粒表面形成一个极性层，固液界面由非极性

/非极性界面转变为极性

/非极性界面，稳定性减弱颗粒之间发生吸附，团聚现象又发生了。

� 

　　

 

　　图

4 改性层硅粒子在 150SN 中的分散情况（100×）

� 

　　

a、b、c 分别代表层硅与改性剂油酸的质量比为 1

∶0.5、1∶1.5、1∶2 时的分散情况。�� 

　　

2.2 改性层硅的抗磨减摩性能

� 

　　图

5 示出了在四球摩擦磨损试验机上，油样的

�PB 和�PD 值随层硅添加量变化的关

系曲线。可以看出，层硅可以显著提高

150SN 基础油的

�PB 值，并在一定程度上提高其

�PD 值。当层硅含量为 2.0%时，�PB 值达到最大值，同 150SN 基础油相比提高 100%；此
后随层硅含量的增加，

�PB 值有所降低。�PD 值随层硅含量的增加而逐渐增大并趋于稳定，

同

150SN 基础油

�PD 值相比提高了近 30%。据此可知，改性层硅可以显著提高 150SN 基础

油的承载能力。

�� 

　　

 

　　图

5 

�PB 值及�PD 值随层硅添加量变化关系曲线�� 

　　图

6 示出了在 150SN 基础油中不同改性层硅含量条件下，摩擦因数随改性层硅添加量

变化的关系曲线

(载荷 392 N，转速 1000 r/min，时间 20 min)，可以看出：随着改性层硅含

量的增加，摩擦因数逐渐减小；当改性层硅含量达到

1.0%时，摩擦因数降至最低值。此后

随层硅含量的增加摩擦因数逐渐增大，这说明层硅可以在一定程度上改善

150SN 基础油的

减摩性能。

�� 

　　

 

　　

 

　　图

6 摩擦因数随层硅添加量变化关系曲线

�� 

　　图

7 示出了钢球磨斑直径随改性层硅添加量变化关系曲线，可以看出，随着改性层硅

含量的增加，磨斑直径逐渐减小，当含量为

1.0%时，磨斑直径达到最小值，超过 1.0%时，

钢球磨斑直径随层硅含量的增加有所增大。
　　

 

　　图

7 磨斑直径随改性层硅添加量变化关系曲线

�� 

　　为了研究油酸修饰层硅颗粒中修饰剂油酸所起的作用，考察了基础油中油酸含量为
2.0％时油样的摩擦学性能，并且与改性层硅作为润滑添加剂的油样摩擦学性能进行了对比 ，
其结果如图

8 和图 9 所示。图 8 和图 9 分别为 150SN 基础油中添加

�2.0％�油酸和 1.0％改

性层硅的摩擦因数和磨斑直径随负荷的变化曲线，为了便于对比，同时给出了

150SN 基础

油润滑下的摩擦学结果。可以看出，仅用

150SN 基础油润滑时钢球的磨斑直径与摩擦因数

始终较大。特别是当负荷增加到一定程度时，摩擦因数和磨斑直径就会迅速增大直至发生卡
咬，这证明此时基础油难以承受较高的负荷。添加

2.0％油酸的油样能够在一定程度上提高

150SN 基础油的减摩抗磨能力，摩擦因数和磨斑直径均随负荷的增加而增加，在负荷比较
低时，减摩作用比较明显，随着负荷的增大，摩擦因数与基础油的摩擦因数愈发接近。油酸
修饰层硅作为润滑油添加剂时，效果最佳，能够明显提高基础油的减摩抗磨能力。

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　　图

8 摩擦因数随载荷变化关系曲线 图 9 磨斑直径随载荷变化关系曲线 

� 

　　

MMW-1P 万能摩擦磨损试验机，1000r/min,时间 20min。MS-800A 型四球长时抗磨试验

机，

1450±50r/min，时间 30min。

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　　图

10 和图 11 分别为 150SN 基础油中改性层硅添加量分别为 0.0%和 1.0％时，钢球磨

斑的形貌照片。由图可知，不添加改性层硅时（见图

10），钢球磨斑表面有明显的擦伤迹