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羟基硅酸镁(Magnesium Silicate Hydroxide,MSH)作为一种润滑油添加剂可以使摩擦副与润滑介质发生反应,在磨损表面原位生成高硬度、强负荷的保护膜以补偿磨损。人工合成的羟基硅酸镁粉体在性能、粒度、纯度等方面有天然粉体不可比拟的优势。本文采用不同手段对水热法合成的12小时羟基硅酸镁粉体进行表征和摩擦学性能的研究。合成的羟基硅酸镁粉体颗粒外形轮廓清晰,尺寸均匀,粒度可达100nm。粉体主要物相为层状结构的叶蛇纹石,几乎没有杂质,且结晶程度很高。采用四球试验机和SRV试验机考察了羟基硅酸镁粉体的摩擦学性能,结果表明,具有高表面活性的羟基硅酸镁粉体极易在摩擦表面生成一层具有优良抗磨性能的反应膜,能显著降低磨损,但导致摩擦系数增大:羟基硅酸镁在润滑油中能有效提高油品的极压性能,扩大了润滑油的工作载荷范围。本文探讨了润滑油种类、试验载荷和转速等因素对合成羟基硅酸镁摩擦学性能的影响。结果显示:羟基硅酸镁与某些商业成品油中具有抗磨成分的添加剂相互抑制,共同作用会使二者抗磨作用失效:合成羟基硅酸镁适用于无任何添加剂的基础油,并且最佳添加含量因油品种类而异;载荷或转速越大,含羟基硅酸镁润滑油的减磨率越大,即合成粉在高载荷或高转速条件下性能发挥越好。为了解决羟基硅酸镁在润滑油中增大摩擦系数的问题,本文分别将二硫化钼、纳米石墨和多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)以不同含量耦合到羟基硅酸镁添加剂粉体中。结果发现:二硫化钼在润滑油中不能降低摩擦系数,与羟基硅酸镁协同作用无任何效果;纳米石墨和多壁碳纳米管在润滑油中随着添加含量的增大,摩擦系数逐渐下降,且二者分别与羟基硅酸镁复合均能有效降低摩擦系数。本文比较全面地研究和分析了合成羟基硅酸镁粉体作为润滑油添加剂的性能,并初步解决了羟基硅酸镁粉体在润滑油中增大摩擦的问题,为羟基硅酸镁的研究工作和工业应用提供了理论和实验支持。