CN108559580A - 一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，该润滑油添加剂由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40‑50nm的颗粒占比为30‑60wt％，粒径为20‑40nm的颗粒占比为20‑50％，粒径为50‑100nm的颗粒占比为10‑20％，本发明通过合理的原料配比和工艺制备，制得的润滑油添加剂具有优异的润滑辅助作用，同时具有良好的自修复和维护作用，大大降低了摩擦损耗，有效工作时间延长了3倍以上，显著降低了工业成本，提高了经济效益。

Description

一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂
技术领域
本发明涉及润滑油添加剂技术领域，具体涉及一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂。
背景技术
摩擦无论是点接触、线接触，还是面接触，从微观角度看都是面接触的滑动摩擦。在放大几千倍的显微镜下观察润滑面是山峦起伏高低不平的，润滑就是在摩擦副表面间加入润滑剂以减少(或控制)其摩擦力或者其他形式的表面破坏作用，它的机理是润滑剂在两摩擦表面间形成一层油膜，从而减少或者消除润滑件直接接触，达到降低磨损和降低摩擦阻力的目的。
我国早期的零件加工精度为12微米，现在要求精度在6微米以内，而国际上通用的加工精度已在3微米以内。目前常规润滑油的平均颗粒度直径在3微米左右，能满足进口设备的润滑需要，反而因国产设备的加工精度不高，使得平均颗粒度直径在3微米左右的常规润滑油不能有效填充国产设备的润滑面，因此也就不能满足设备的润滑需要，因此国产设备的运行周期和使用寿命不到进口设备的一半。据专业数据，当前世界主要机械设备的动态间隙为：伺服阀与滑套之间 1.0～4.0微米；比例阀与滑套之间1.0～6.0微米；换向阀与滑套之间 2.0～8.0微米；辊子轴承0.1～1.0微米；径向轴承0.5～100微米；齿轮 0.1～1.0微米。
常规的润滑理论是油膜润滑，润滑油膜形成的完整性、有效性、稳定性、适应性和润滑油品的洁净度，是设备润滑***构建和润滑油品选择的依据。传统油膜无法满足现代设备润滑需要的几个突出问题：由于传统油膜的粒子较大(最小的也要在1微米以上)，使得动态间隙≤1.0微米的部位无法形成润滑油膜，难以解决设备的干摩擦或半干摩擦问题；由于微米级的润滑油膜强度不够，在超级载荷和冲击载荷下油膜极易破坏，使得润滑部件急速损坏甚至无法运行；传统油膜油分子的化学稳定性较差，油温在60℃时就开始氧化还原反应，温度越高反应的速度越快，油膜变质失效的时间也就越快；而在超高、低温、水、灰沙、酸碱、真空和辐射等环境中，传统润滑油膜的适用性更差。
现代纳米材料润滑剂的兴起，在很大程度上解决了这些传统油料润滑剂的积留问题。纳米材料润滑剂使设备润滑得到满足，但仍存在不足：润滑剂在使用过程中虽能减轻磨损，但磨损只会不断加剧，不能自我修复和防护，需要进一步的作出改进。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，通过合理的原料配比和工艺制备，制得的润滑油添加剂具有优异的润滑辅助作用，同时具有良好的自修复和维护作用，大大降低了摩擦损耗，有效工作时间延长了3倍以上，显著降低了工业成本，提高了经济效益。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为30-60wt％，粒径为 20-40nm的颗粒占比为20-50％，粒径为50-100nm的颗粒占比为 10-20％。
优选的，该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金 5-15wt％、钕铁硼3-9wt％(RE2TM14B：RE＝Nd/Pr/Dy,TM＝Fe/Co)、基础润滑剂余量。
优选的，该润滑油添加剂还包括六甲基二硅氮烷2-6wt％、气相白炭黑2.5-5wt％。
优选的，所述软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的5-10％，软性合金中Cu含量为15-30wt％、Ni含量为 15-30wt％、Ti含量为余量，纳米硼酸盐选自纳米硼酸铝晶须、纳米硼酸镁晶须、纳米硼酸钼、纳米硼酸镧、纳米硼酸钪中的一种或多种组合物。
优选的，所述基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.5-0.8。
优选的，所述己二酸葵酸二酸酯类合成酯原料选自双甘油酯、己二酸二异辛酯、己二酸二乙烯酯、己二酸二甲酯、双-二甘油多酰基己二酸酯、己二酸乙二醇酯、己二酸丁二醇酯、己二酸二酰肼、葵二酸二异辛酯、葵二酸二丁酯、葵二酸二正辛酯、葵二酸二酰肼中的组合物。
优选的，所述硅油为乙烯基硅油和含氢硅油的组合物，两者体积比为1:1-1.5，其中乙烯基硅油采用高乙烯基硅油，含氢硅油中含氢量为0.2-0.4％。
优选的，节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，制备步骤为：按重量百分比称取原料，将原料加入反应釜中搅拌反应，调节温度为 40-70℃，向其中通入氮气，调节压力为1.5-3atm，提炼制得软性合金原子态油膜润滑油添加剂。
优选的，氮气通入具体为先以0.8-1L/h的速度通入1-2h，然后以 0.05L/min的速率提升至3L/h，保持稳定通入至反应结束。
优选的，节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂的应用：该润滑油添加剂的添加量为润滑油总质量的0.2-5wt％。
由钕铁硼、基础润滑剂组成的具有原子态电荷离子永磁特性的润滑剂中，组合为呈液态的软性合金纳米微粒原子态的润滑油添加剂，利用铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级微粒优良的导电率，当钕铁硼永磁原子态润滑油液体在流动时，液体与润滑面产生静电使液体和软性合金纳米微粒与润滑面分别带有不同极性的电荷并产生不同极性磁场。这样，可以按以下四步理解软性合金制成纳米微粒原子态润滑层的成膜机制：
第一步、先由具有清洁功能的纳米润滑材料清洗润滑面，清洗的同时清理出微观状态下凹槽、间隙内的金属和非金属微粒并排出设备；
第二步、加入软性合金原子态润滑油添加剂，在异极相吸的磁电效应下，对清理完的润滑表面微观凹槽和间隙，以最小颗粒度 (0.05-0.02微米)的纳米合金铜Cu、镍Ni、钛Ti等进行微观填补：在带压状态下挤进许多个纳米颗粒，并形成一个稳定的填补后平面；
第三步、中小颗粒度(0.05-0.04微米)的纳米合金材料，在带压状态下在已填平后的润滑面上又逐步形成紧密的纳米镀层；
第四步、剩余的中、小级和最大级(0.1-0.05微米)纳米合金颗粒在第三步已形成的纳米级镀层上再生成大、中、小不同和软硬不同的纳米级滚动润滑层。这样的四步就完成了一个完整的软性合金纳米微粒原子态润滑层形成过程。
以汽车发动机为例，形成稳定的软性合金纳米微粒原子态润滑层，需要连续运行3-4天。(纳米合金微粒材料的配比密度不同、正压力不同、润滑面工况不同)。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过合理的原料配比和工艺制备，制得的润滑油添加剂具有优异的润滑辅助作用，同时具有良好的自修复和维护作用，大大降低了摩擦损耗，有效工作寿命延长了3倍以上，显著降低了工业成本，提高了经济效益。软性合金纳米微粒原子态润滑层具有减小磨损、自我修复维护延长机件使用寿命、减少功率损耗、节省能源、降低内燃机有害气体排放等的特性，经四球机检测，软合金原子态润滑剂的润滑性能提升传统润滑油的一半，极压性能超越80％以上。
附图说明
图1为升温图；
图2为SRV摩擦磨损测试图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍 Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为50wt％，粒径为20-40nm的颗粒占比为40％，粒径为50-100nm的颗粒占比为 10％。
该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金5wt％、钕铁硼 6wt％、基础润滑剂余量。该润滑油添加剂还包括六甲基二硅氮烷 3wt％、气相白炭黑5wt％。
软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的 10％，纳米硼酸盐为纳米硼酸镁晶须、纳米硼酸钼的组合物。
基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.6。己二酸葵酸二酸酯类合成酯原料为双甘油酯、己二酸二异辛酯、葵二酸二异辛酯、葵二酸二酰肼中的组合物；硅油为乙烯基硅油和含氢硅油的组合物，两者体积比为1:1.5，其中乙烯基硅油采用高乙烯基硅油，含氢硅油中含氢量为0.3％。
节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，制备步骤为：按重量百分比称取原料，将原料加入反应釜中搅拌反应，调节温度为60℃，向其中通入氮气，调节压力为2atm，提炼制得软性合金原子态油膜润滑油添加剂。其中，氮气通入具体为先以0.8L/h的速度通入1.5h，然后以0.05L/min的速率提升至3L/h，保持稳定通入至反应结束。
实施例2：
一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍 Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为60wt％，粒径为20-40nm的颗粒占比为20％，粒径为50-100nm的颗粒占比为 20％。
该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金10wt％、钕铁硼 5wt％、基础润滑剂余量。该润滑油添加剂还包括六甲基二硅氮烷 2wt％、气相白炭黑4wt％。
软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的 10％，纳米硼酸盐为纳米硼酸铝晶须、纳米硼酸镁晶须的组合物。
基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.5。己二酸葵酸二酸酯类合成酯原料为双甘油酯、双-二甘油多酰基己二酸酯、己二酸二酰肼、葵二酸二丁酯、葵二酸二正辛酯、葵二酸二酰肼中的组合物；硅油为乙烯基硅油和含氢硅油的组合物，两者体积比为1:1，其中乙烯基硅油采用高乙烯基硅油，含氢硅油中含氢量为0.2％。
节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，制备步骤为：按重量百分比称取原料，将原料加入反应釜中搅拌反应，调节温度为60℃，向其中通入氮气，调节压力为2atm，提炼制得软性合金原子态油膜润滑油添加剂。其中，氮气通入具体为先以1L/h的速度通入1h，然后以0.05L/min的速率提升至3L/h，保持稳定通入至反应结束。
实施例3：
一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍 Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为30wt％，粒径为20-40nm的颗粒占比为50％，粒径为50-100nm的颗粒占比为 20％。
该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金10wt％、钕铁硼3wt％、基础润滑剂余量。该润滑油添加剂还包括六甲基二硅氮烷 4wt％、气相白炭黑2.5wt％。
软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的 8％，纳米硼酸盐为纳米硼酸铝晶须、纳米硼酸镁晶须、纳米硼酸钼、纳米硼酸镧的组合物。
基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.8。己二酸葵酸二酸酯类合成酯原料为双甘油酯、己二酸二异辛酯、己二酸二乙烯酯、葵二酸二异辛酯、葵二酸二丁酯、葵二酸二正辛酯中的组合物；硅油为乙烯基硅油和含氢硅油的组合物，两者体积比为1:1.2，其中乙烯基硅油采用高乙烯基硅油，含氢硅油中含氢量为0.2％。
节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，制备步骤为：按重量百分比称取原料，将原料加入反应釜中搅拌反应，调节温度为70℃，向其中通入氮气，调节压力为1.5atm，提炼制得软性合金原子态油膜润滑油添加剂。其中，氮气通入具体为先以0.8L/h的速度通入1h，然后以0.05L/min的速率提升至3L/h，保持稳定通入至反应结束。
实施例4：
一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为40wt％，粒径为20-40nm的颗粒占比为40％，粒径为50-100nm的颗粒占比为 20％。
该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金10wt％、钕铁硼 3wt％、基础润滑剂余量。该润滑油添加剂还包括六甲基二硅氮烷 4wt％、气相白炭黑2.5wt％。
软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的 8％，纳米硼酸盐为纳米硼酸镁晶须、纳米硼酸钼、纳米硼酸镧的组合物。
基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.8。己二酸葵酸二酸酯类合成酯原料为己二酸二异辛酯、己二酸二甲酯、己二酸乙二醇酯、己二酸丁二醇酯、葵二酸二异辛酯、葵二酸二丁酯、葵二酸二正辛酯的组合物；硅油为乙烯基硅油和含氢硅油的组合物，两者体积比为1:1.2，其中乙烯基硅油采用高乙烯基硅油，含氢硅油中含氢量为0.2％。
节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，制备步骤为：按重量百分比称取原料，将原料加入反应釜中搅拌反应，调节温度为70℃，向其中通入氮气，调节压力为1.5atm，提炼制得软性合金原子态油膜润滑油添加剂。其中，氮气通入具体为先以0.8L/h的速度通入1h，然后以0.05L/min的速率提升至3L/h，保持稳定通入至反应结束。
实施例5：
一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍 Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为60wt％，粒径为20-40nm的颗粒占比为30％，粒径为50-100nm的颗粒占比为 10％。
该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金15wt％、钕铁硼 9wt％、基础润滑剂余量。
软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的 6％，纳米硼酸盐为纳米硼酸铝晶须、纳米硼酸镧的组合物。
基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.6。己二酸葵酸二酸酯类合成酯原料为双甘油酯、己二酸二异辛酯、己二酸二乙烯酯、己二酸乙二醇酯、己二酸丁二醇酯、葵二酸二异辛酯、葵二酸二丁酯、葵二酸二正辛酯的组合物；硅油为乙烯基硅油和含氢硅油的组合物，两者体积比为1:1，其中乙烯基硅油采用高乙烯基硅油，含氢硅油中含氢量为0.4％。
节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，制备步骤为：按重量百分比称取原料，将原料加入反应釜中搅拌反应，调节温度为40℃，向其中通入氮气，调节压力为2atm，提炼制得软性合金原子态油膜润滑油添加剂。其中，氮气通入具体为先以0.8L/h的速度通入1h，然后以0.05L/min的速率提升至3L/h，保持稳定通入至反应结束。
性能测试：
将实施例1制得的润滑剂添加剂进行性能测试，内容如下：
1)润滑油脂添加软合金原子态润滑剂添加剂的测试结果
2)将软合金原子态润滑剂添加剂应用在发动机润滑油中：随着运行时间的增长，相较于单纯传统市售的机油添加剂的使用，添加有本发明制备的添加剂后，发动机由于摩擦系数减少而使工作温度的升温过程能维持在理想的运行温度范围(图1)；
3)软合金原子态润滑剂添加剂应用于气缸表面对摩擦状况的影响测试
4)将不同量软合金原子态润滑油添加剂加入润滑剂中并应用于气缸表面润滑，研究摩擦状况与添加剂浓度的关系，由图2可知，随添加剂含量的增加，摩擦系数、磨损面直径、磨损疤痕均逐渐减小，当添加百分比为2％时，启动时的摩擦系数低至0.063，运行1min摩擦系数降至0.035，磨损面直径低至0.47mm，磨损疤痕低至0.52μm。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为30-60wt％，粒径为20-40nm的颗粒占比为20-50％，粒径为50-100nm的颗粒占比为10-20％。
2.根据权利要求1所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金5-15wt％、钕铁硼3-9wt％、基础润滑剂余量。
3.根据权利要求2所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：该润滑油添加剂还包括六甲基二硅氮烷2-6wt％、气相白炭黑2.5-5wt％。
4.根据权利要求1所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：所述软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的5-10％，纳米硼酸盐选自纳米硼酸铝晶须、纳米硼酸镁晶须、纳米硼酸钼、纳米硼酸镧、纳米硼酸钪中的一种或多种组合物。
5.根据权利要求1所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：所述基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.5-0.8。
6.根据权利要求5所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：所述己二酸葵酸二酸酯类合成酯原料选自双甘油酯、己二酸二异辛酯、己二酸二乙烯酯、己二酸二甲酯、双-二甘油多酰基己二酸酯、己二酸乙二醇酯、己二酸丁二醇酯、己二酸二酰肼、葵二酸二异辛酯、葵二酸二丁酯、葵二酸二正辛酯、葵二酸二酰肼中的组合物。
7.根据权利要求5所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：所述硅油为乙烯基硅油和含氢硅油的组合物，两者体积比为1:1-1.5，其中乙烯基硅油采用高乙烯基硅油，含氢硅油中含氢量为0.2-0.4％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于，制备步骤为：按重量百分比称取原料，将原料加入反应釜中搅拌反应，调节温度为40-70℃，向其中通入氮气，调节压力为1.5-3atm，提炼制得软性合金原子态油膜润滑油添加剂。
9.根据权利要求8所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：氮气通入具体为先以0.8-1L/h的速度通入1-2h，然后以0.05L/min的速率提升至3L/h，保持稳定通入至反应结束。
10.根据权利要求8所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂的应用，其特征在于：该润滑油添加剂的添加量为润滑油总质量的0.2-5wt％。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111808653A (zh) * 2020-06-24 2020-10-23 捷和电机制品(深圳)有限公司 润滑油组合物及其制备方法、含油轴承及其制备方法
CN114414368A (zh) * 2022-01-11 2022-04-29 福州大学 基于分子动力学的纳米合金颗粒添加剂润滑性能检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07247488A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Nippon Steel Corp 自己潤滑性複合材料
CN101100624A (zh) * 2007-07-18 2008-01-09 深圳先进技术研究院 一种润滑油的添加剂及其制备方法
CN101148626A (zh) * 2006-09-19 2008-03-26 辛湘杰 钛合金纳米润滑剂
EP2298853A1 (en) * 2009-08-18 2011-03-23 Korea Electric Power Corporation Preparation method of lubricating oil containing nano powder and lubricating oil produced thereby
CN103998587A (zh) * 2012-01-19 2014-08-20 日本精工株式会社 自润滑性复合材料、和使用了其的滚动轴承、直动装置、滚珠丝杠装置、直线导轨装置、以及传送装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07247488A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Nippon Steel Corp 自己潤滑性複合材料
CN101148626A (zh) * 2006-09-19 2008-03-26 辛湘杰 钛合金纳米润滑剂
CN101100624A (zh) * 2007-07-18 2008-01-09 深圳先进技术研究院 一种润滑油的添加剂及其制备方法
EP2298853A1 (en) * 2009-08-18 2011-03-23 Korea Electric Power Corporation Preparation method of lubricating oil containing nano powder and lubricating oil produced thereby
CN103998587A (zh) * 2012-01-19 2014-08-20 日本精工株式会社 自润滑性复合材料、和使用了其的滚动轴承、直动装置、滚珠丝杠装置、直线导轨装置、以及传送装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张睿: "添加镍元素对钛铜合金力学与腐蚀磨损性能的影响规律", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111808653A (zh) * 2020-06-24 2020-10-23 捷和电机制品(深圳)有限公司 润滑油组合物及其制备方法、含油轴承及其制备方法
CN111808653B (zh) * 2020-06-24 2022-05-27 捷和电机制品(深圳)有限公司 润滑油组合物及其制备方法、含油轴承及其制备方法
CN114414368A (zh) * 2022-01-11 2022-04-29 福州大学 基于分子动力学的纳米合金颗粒添加剂润滑性能检测方法

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