通过煅烧法、水热法制备Al₂O₃纳米颗粒（其中在水热法制备过程中选用了原位改性法对纳米颗粒进行改性，煅烧法制备Al₂O₃过程中选用了表面接枝改性法对纳米颗粒进行改性）。以油高比为考查指标，通过正交分析得到如下结果：水热法制备Al₂O₃最佳工艺参数：铝源为异丙醇铝，KH-560改性剂加入量为1.0wt%，PH值为8，水热温度为220℃；煅烧法制备Al₂O₃最优方案：铝源：硝酸铝，PH：9，煅烧温度：500℃，改性剂加入量：1.5wt%。通过激光粒度、扫描电镜对比分析，水热法制备的Al₂O₃纳米粉体的分散性明显优于煅烧法制备的Al₂O₃纳米粉体的分散性；对改性前后的Al₂O₃纳米颗粒进行Zeta电位测试发现：改性后的Al₂O₃纳米颗粒的Zeta电位绝对值都大于改性前的，改性后纳米粉体的分散性得到改善。通过红外光谱分析发现：改性后的Al₂O₃纳米颗粒表面出现了-Si-O-Al键，表明硅烷偶联剂以化学键的形式与颗粒表面的羟基发生了键和，实现了对颗粒的有机包覆，改性后的Al₂O₃纳米颗粒表面由亲水疏油性变成了亲油疏水。以粒度为考察指标，通过正交分析得到水热法制备CuO纳米颗粒的最优方案为：改性剂种类油酸钠、反应温度150℃、反应时间16h。激光粒度分析可知，制备的CuO纳米颗粒平均粒径由改性前的83nm变为改性后的65nm。红外光谱分析可知，油酸钠分子在氧化铜表面发生吸附、键合进而在其表面形成有机包覆膜，从而实现了CuO纳米颗粒表面性质由亲水向亲油的转变。ZETA电位分析和扫描电镜分析结果表明，改性后CuO纳米颗粒团聚现象减少，分散性变好。以油高比作为考察指标，通过设计正交试验分析得出制备CuO/Al₂O₃复合纳米颗粒的最优方案为：铝铜摩尔比1:1，反应温度140℃，改性剂种类油酸，改性剂用量为5%，溶液PH为5。通过XRD分析，得出制备的CuO/Al₂O₃复合纳米颗粒为CuO、Al₂O₃、CuAl2O4的多元复合物。通过激光粒度分析，CuO/Al₂O₃复合纳米颗粒平均粒度为83nm。通过扫描电子显微镜分析，CuO/Al₂O₃复合纳米颗粒球形度较好，大小均一，粒径较小，且基本无团聚现象。通过Zeta电位分析，改性后CuO/Al₂O₃复合纳米颗粒分散性良好。利用MMU-10G型摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验，分别研究CuO，Al₂O₃，CuO和Al₂O₃物理混合颗粒，CuO/Al₂O₃复合纳米颗粒的减摩抗磨性能，四球试验结果表明，加入CuO纳米粉体质量分数为0.05wt%的润滑油的平均摩擦系数最大降幅可达33.2%，磨斑直径降幅为10.3%。加入Al₂O₃纳米粉体质量分数为0.1wt%的润滑油的平均摩擦系数最大降幅可达23.8%，磨斑直径降幅为36.2%。加入CuO/Al₂O₃复合纳米粉体质量分数为0.1wt%的润滑油的平均摩擦系数最大降幅可达35.6%，磨斑直径降幅为39.1%。对CuO/Al₂O₃复合纳米粉体和Al₂O₃、CuO混合纳米粉体的抗磨减摩性能进行比较发现：CuO/Al₂O₃复合纳米粉体的抗磨减摩性能优于同条件下的Al₂O₃、CuO混合纳米粉体。这说明将Al₂O₃和CuO进行化学复合有利于呈现出协同效应。抗磨减摩机理的分析：通过对摩擦副表面进行EDS分析可知，CuO/Al₂O₃复合纳米粉体在摩擦过程中向摩擦副表面发生了转移，形成坚硬的化学反应膜，表现出优越的抗磨性能。由于纳米颗粒近似为球形，将摩擦副之间的滑动摩擦变滚动摩擦，从而降低摩擦系数，呈现出优良的减摩性能。