汽车工业中的摩擦学性能

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汽车行业是一个快速发展的全球市场，2015年价值16537亿美元。^1.汽车行业的创新主要是由对能源效率、安全性和环境影响的日益关注推动的。

因此，汽车制造商、研究机构和零部件供应商经常参与广泛的研究和开发，希望新的创新将帮助他们在竞争日益激烈的市场中脱颖而出。

由于围绕汽车行业的环境和安全问题越来越多，在燃油效率、排放、安全性和耐久性方面有越来越严格的标准。在美国，环境保护署(Environmental Protection Agency)制定了一项标准，要求到2025年新车每加仑行驶里程达到36英里。^2.

为了提高燃料效率和减少车辆所需的燃料量，最重要的是尽量减少汽车的能量损失。一辆汽车大约62%的能量损失来自引擎，所以优化引擎的性能似乎是提高燃料效率的理想起点。提高发动机能量效率的方法之一是改善其摩擦学性能。^3.

摩擦学如何影响车辆性能

摩擦学是对相互作用表面的研究，描述摩擦、磨损和润滑的影响，这些因素都会影响发动机的能量损失。摩擦学这个词来自希腊语，意思是“对摩擦物体的研究”。^3.

有许多摩擦学发动机部件，包括轴承、活塞、变速箱、离合器和齿轮。改善发动机部件和添加剂的摩擦学性能可以降低油耗、增加发动机功率输出、降低油耗、减少废气排放、提高耐久性和减少车辆维护。

改善摩擦性能可以通过三种方式实现:提高机械零件所用材料的摩擦性能;欧洲杯足球竞彩涂层表面改善摩擦学行为;或者开发改善摩擦性能的润滑剂。^4.

以前，测试新材料或润滑剂的摩擦学性能需要建立整个系统，进行单独的专门测试，这是可靠的，但可能昂贵和耗时。欧洲杯足球竞彩

最近，台架试验为测试新开发的汽车创新材料的摩擦学性能提供了一种通用且经济的方法。标准化摩擦学试验用于比较新零件、材料和添加剂的性能。欧洲杯足球竞彩

然而，能够执行零件制造商可能要求的定制测试也很重要，可以进一步了解新材料的性能。欧洲杯足球竞彩^4.

图1。UMT TriboLab(左)和四球设置(右)，其中三个球被放置在一个球杯中，球杯安装在一个在下旋转模块上的样品台上。球杯内装满润滑油，第四个球固定在上车厢上。负载通过上球垂直向下施加。

开发改进的汽车润滑油

润滑剂是在运动部件之间形成保护性液体膜的物质，防止直接接触。为了优化发动机的摩擦学性能，必须实现发动机所有运动部件和相互作用部件的有效润滑。^4.传统的液体润滑油无法满足新发动机零件的需求，因此在汽车润滑油开发领域有着重要的研究。汽车润滑油必须通过严格的标准测试。它们必须能够承受高温，并在发动机条件下保持稳定

最近，在润滑油中添加纳米颗粒以产生“纳米润滑剂”已成为新型汽车欧洲杯猜球平台润滑剂开发中的一个热门话题。将无机、金属、金属氧化物和碳基纳米颗粒添加到润滑油中，以提高其抗磨和减摩性能。

金属氧化物纳米颗粒是一种非常有前途欧洲杯猜球平台的纳米颗粒，因为它们相对便宜，而且它们的粒径和形貌易于控制。在液体润滑剂中添加固体纳米颗粒可以特欧洲杯猜球平台别有利于减少混合润滑体系中的摩擦，并似乎导致负载能力的提高。^5.

然而，纳米润滑剂往往是不稳定的，因为纳米粒子倾向于“沉淀”的润滑剂液体。欧洲杯猜球平台因此，用于纳米润滑剂的纳米粒子通欧洲杯猜球平台常被功能化，以提高所得到的纳米润滑剂的稳定性。正在进行的研究集中在功能化纳米粒子的开发，以生产稳定和有效的纳米润滑剂。欧洲杯猜球平台

来自中国南部科技大学的一组研究人员添加了不同数量的Y。欧洲杯线上买球_2.O_3.稳定ZrO_2.在KR7和欧洲杯猜球平台Mobil 1汽车润滑油中加入纳米颗粒，并使用配备四球装置的UMT TriboLab(图1)来观察纳米颗粒对润滑油摩擦学性能的影响。^6.

Y_2.O_3.稳定ZrO_2.使用表面活欧洲杯猜球平台性剂合成纳米颗粒以控制其质量和尺寸。纳米颗粒在降低摩擦系数（图2）和改善市售机油的抗磨性能（图3）方面非常有效。根据所得润滑剂的摩擦学性能，发现最佳纳米颗粒浓度为0.1-0.5 wt%。

研究人员利用UMT TriboLab提供的台式摩擦学评估来快速、经济地测试和优化他们的新型纳米润滑剂。目前正在对润滑配方和纳米颗粒之间的关系进行研究。欧洲杯猜球平台

图2。比较不同Y的摩擦系数_2.O_3.稳定ZrO_2.(3YSZ)纳米颗粒在基础矿物油、KR7和Mobil 1中的浓度。测试使用Bruker UMT-2，配备四球装置，负载为80 N，转速为400 rpm，持续1小时。^6.

图3。平均磨痕直径(WSD)是基础矿物油、KR7和Mobil 1中3YSZ纳米颗粒浓度的函数。测试是在Bruker UMT-2上进行的，该设备配备四球装置，负载为80 N，转速为400 rpm，持续1小时，然后用显微镜进行表征。^6.

城市轨道交通摩擦学实验室致力于新型汽车润滑油、涂料和材料的开发欧洲杯足球竞彩

UMT TriboLab (Bruker, San Jose, CA)为新开发的汽车材料、润滑剂、涂层和添加剂提供理想的台式测试系统。欧洲杯足球竞彩

作为有史以来设计的最通用的摩擦学测试系统，UMT TriboLab具有广泛的性能范围，由于其精确控制力(1mN至2kN)，扭矩(高达5 N·m)速度(0.1至500 rpm)，温度(-30至1000°C)，湿度(5至85%RH)和位置。

城市轨道交通Tribolab拥有可互换的模块，因此可以在一个平台上执行多个标准化和定制的测试。该城市轨道交通TriboLab提供各种摩擦学测量，可以测量摩擦和磨损的组件，如离合器材料，制动材料，轴承，轮胎，活塞环，和气缸套。欧洲杯足球竞彩

此外，城市轨道交通TriboLab还可以有效地评估和评级汽车润滑油。城市轨道交通TriboLab已经在汽车研发活动中进行了测试，包括新材料、润滑油和其他汽车添加剂的开发。欧洲杯足球竞彩^5-11

总之，汽车行业在提高能源效率、安全性和耐久性方面的创新。由于摩擦、磨损和润滑是影响发动机能量损失和耐久性的主要因素，因此在摩擦学领域对这些特性的研究是汽车工业研发的重要组成部分。

Bruker的UMT TriboLab是汽车研究中测试新材料、润滑剂和添加剂摩擦学性能的理想工作台解决方案。欧洲杯足球竞彩

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参考文献

1. 汽车制造业到2015年将达到1.7万亿MarketResearch.com
2. 《华盛顿时报》报道，美国环保署将燃油经济性标准锁定到2025年
3. 汽车部件在非常高温下的快速测试-布鲁克摩擦学网络研讨会，2017年2月
4. Kapoor A，Tung SC，Schwartz SE，M牧师，Dwyer Joyce RS，“现代摩擦学手册”中的“汽车摩擦学”，CRC出版社有限责任公司，2000年。
5. Zin V，Barison S，Agresti F，Colla L，Pagura C，Fabrizo M，“通过石墨烯基纳米添加剂改善润滑剂的摩擦学和热性能”，RSC Advanced，6:59477，2016。
6. 李丹，谢勇，杨华，孙丹，“表面活性剂辅助制备Y_2.O_3.稳定ZrO_2.纳米颗粒及欧洲杯猜球平台其在矿物和商业润滑油中的摩擦学性能”，RSC进展，7:3727-3735 2017。
7. 了解发动机摩擦学:活塞环与气缸套相互作用的往复试验-AZo欧洲杯足球竞彩Materials
8. Poletti MG, Fiore G, Gili F, Mangherini D, Battezzati L，“开发一种新的高熵耐磨合金:feccrniw_0．3和FeCoCrNiW_0．3+ 5。% of C "欧洲杯足球竞彩 Materials & Design 115:247-254, 2017。
9. Spadaro F, Rossi A, Lainé E, Woodward P, Spencer ND，“Rose of Boron in the Tribochemistry of Thermal Films Formed in the Presence of ZnDTP and disperant additive”，摩擦学学报65:11,2017。
10. 王志强，王志强，王志强，“基于纳米金刚石的纳米润滑油”，中国机械工程，2017。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
11. Hernández Battez A, Blanco D, Fernández-González A, Mallada MT, González R, Viesca JL，“用[NTf2]阴离子离子液体作为纯润滑剂的摩擦磨损和摩擦膜形成”，摩擦学国际期刊83:73-86,2016。

这些信息来源于布鲁克纳米表面公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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