本文开展了二维纳米添加剂对增强锂基与聚脲润滑脂润滑性能的研究。一是进行了石墨烯增强锂基润滑脂润滑性能的研究;二是以膨胀石墨为原料制备了二维纳米石墨片,进行了二维纳米石墨片增强锂基润滑脂润滑性能的研究;三是合成了絮状二维纳米二硫化钼,进行了二维纳米二硫化钼增强聚脲基润滑脂润滑性能的研究。研究发现二维纳米材料有效提高了锂基润滑脂与聚脲润滑脂的润滑性能。具体结论如下。采用一种商用石墨烯材料为锂基润滑脂添加剂,研究了该商用石墨烯对锂基润滑脂润滑特性的增强作用。通过表征发现该商用石墨烯为1至7层,表明几乎无缺陷。含2 wt%石墨烯的锂基润滑脂的摩擦系数仅为0.104,与锂基润滑脂摩擦系数相比,降低了15%。添加石墨烯的锂基润滑脂的抗磨性能随石墨烯添加量的增加而增强。与锂基润滑脂相比,含石墨烯的锂基润滑脂的工作负荷提高了60%。以膨胀石墨为原料,在水、无水乙醇、丙三醇和1,4-丁二醇等溶液中,采用砂磨法制备了二维纳米石墨片。无水乙醇具有较低的粘度、较高的极性和较小的分子尺寸,具有较好的插层、剥离作用,有利于制备较薄的二维纳米石墨片。无水乙醇溶液中,室温条件下研磨8 h,制备了平均厚度为25 nm左右的纳米石墨片。与锂基润滑脂相比,锂基润滑脂中纳米石墨片含量为2wt%时,平均摩擦系数降低了27%,磨痕直径从0.883 mm下降到0.641 mm,烧结负荷和综合磨损指数分别是锂基润滑脂对比样品的1.6倍和1.4倍。纳米石墨片有效地提高了锂基润滑脂的润滑、抗磨和极压性能。以钼酸铵和硫脲为原料,采用水热/煅烧法制备了二维絮状MoS₂纳米薄片。不使用有机修饰剂时,合成了尺寸较大的絮状二维MoS₂纳米薄片。以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十二烷基苄基磺酸钠为有机修饰剂,合成了尺寸较小的絮状二维MoS₂纳米薄片。长碳链的聚乙二醇有机修饰剂诱导棒状纳米MoS₂的生成。选取了以CTAB为有机修饰剂合成的絮状二维MoS₂纳米薄片为聚脲润滑脂的添加剂。聚脲润滑脂中MoS₂纳米片的含量从0增加到2%时,平均摩擦系数降低了19%,磨痕直径从0.815 mm减小到0.524 mm,最大无卡咬负荷提高了60%,烧结负荷和磨损指数分别提高了60%与70%。二维石墨烯、纳米石墨片、纳米二硫化钼有效提高了锂基润滑脂、聚脲润滑脂的润滑性能、抗磨性能以及极压性能。这是由于润滑脂中的二维纳米添加剂在摩擦副之间起到了纳米轴承作用,从而增强了润滑脂的摩擦特性。二维石墨烯、纳米石墨片、纳米二硫化钼可作为性能良好的添加剂应用到工业润滑脂中。