生物质燃油碳烟的组成和结构以及摩擦学特性研究

摘要：

用自制碳烟捕集装置收集了生物质燃油碳烟(Bio-fuel soot,简称BS),采用四球摩擦磨损试验机考察了BS对液体石蜡(Liquid paraffin,简称LP)摩擦学特性的影响,借助扫描电镜/能谱仪、X射线光电子能谱仪、高分辨透射电镜、X射线衍射仪等分析了BS的组成、结构及摩擦学作用机理.结果表明:BS由平均粒径约40 nm的球形颗粒组成链状团聚体,主要成分为无定型碳和氧,并含少量石墨烯微晶,且其氧含量高于柴油碳烟.随着BS在LP中添加质量百分数的增大,最大无卡咬负荷先增大后减小,钢球平均磨斑直径呈线性增大,而平均摩擦系数先稍有减小后趋于增大,就摩擦学作用机理而言,一方面,BS中的含氧官能团使BS在摩擦过程中易于吸附到摩擦表面,影响边界润滑膜的作用;另一方面,BS引起磨粒磨损和腐蚀磨损,使得摩擦表面的金属氧化膜在摩擦过程中易脱落成磨粒,从而加剧磨损.

关键词：生物质燃油、碳烟、结构、组成、摩擦学特性

所属期刊栏目：34

分类号：TK6(生物能及其利用)

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China 51275143 and National High-Tech Research and Development Program of China 863 2012AA051803.国家自然科学基金51275143和国家高技术研究发展计划项目8632012AA051803资助.

在线出版日期：2014-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：379-386