近年来，将无机硅酸盐天然矿物作为新型润滑油减摩抗磨添加剂的研究受到了国内外的广泛关注，并逐渐成为摩擦学领域的研究热点。
　　
　　研究表明，蛇纹石、滑石、蒙脱石、凹凸棒石等具有层(链)状结构的硅酸盐矿物粉体，可在摩擦副表面形成摩擦反应膜，该反应膜可有效修复磨损表面微观损伤并增强其力学性能，显著减小摩擦，降低磨损，改善高速、重载等苛刻工况下铁路机车内燃机、重载车辆发动机等设备的运行状况，表现出良好的应用前景。
　　
　　Jin等研究发现，蛇纹石作为润滑油添加剂可在铁基摩擦副表面形成由金属氧化物和硬质陶瓷相组成的自修复反应膜，使基础油的摩擦因数和金属磨损体积降低20%以上，摩擦表面硬度与基础油润滑下表面相比提高1倍以上。
　　
　　Rudenko考察了不同温度条件下滑石粉末作为润滑油添加剂的摩擦学性能，发现100℃时滑石在金属摩擦副表面形成了致密的摩擦反应膜，显著减小了摩擦并降低了磨损。于湘等研究表明，滑石粉体及其高温煅烧产物能够使摩擦副的表面粗糙度显著降低，从而大幅减小摩擦阻力。
　　
　　Cao等同样证实，蒙脱石、高岭土、白云母等硅酸盐矿物作为抗磨减摩添加剂可显著改善铁基摩擦材料的润滑作用，摩擦表面均形成了以Si、Al、Mg等矿物特征元素和Fe元素为主的反应膜。
　　
　　Nan等通过往复式滑动磨损试验机的测试结果评价了表面改性凹凸棒石纤维作为润滑油添加剂的摩擦学行为，矿物粉体的加入使150SN基础油的摩擦因数降低50%，在其润滑下碳钢磨损体积减小30%，磨损表面形成了由多种氧化物组成的摩擦反应膜;同时发现，纳米Ni粉与凹凸棒石纤维具有良好的协同效应，可以促进凹凸棒石与Fe基摩擦副之间的摩擦化学反应，从而使摩擦因数和磨损体积在原有基础上进一步降低30%以上。
　　
　　海泡石作为一种具有层链状过渡型结构的硅酸盐矿物，与蛇纹石、凹凸棒石等矿物的结构特征极为相似，具备了作为润滑油添加剂的结构条件和性能优势。尹艳丽等对比了表面改性海泡石、凹凸棒石、蛇纹石三种不同结构硅酸盐矿物作为润滑添加剂的减摩润滑性能时发现，海泡石的摩擦学性能与同样具有纤维状结构的凹凸棒石矿物相当，二者均优于目前广泛研究应用的蛇纹石粉体，这与其形成的摩擦反应膜的氧化物、石墨等含量较高有关。
　　
　　黄海鹏等利用销/盘滑动磨损试验机考察了平均粒径为7.5μm的未处理的海泡石粉末作为150SN基础油添加剂的摩擦学性能，研究结果同样表明海泡石粉体可在一定程度上减少摩擦，降低磨损。但由于未对粉体进行表面改性及细化处理，通过铁谱分析发现，含海泡石的油样表面分布着大量铁基磨屑，且存在明显的大尺寸海泡石团聚体，对其减摩润滑性能不利。
　　
　　尹艳丽等采用湿法化学改性工艺对海泡石矿物原粉进行了表面改性与细化处理，得到了在润滑油中具有良好分散稳定性的纳米尺度的海泡石短纤维。改性后海泡石粉体作为500SN润滑油添加剂，在不同载荷和频率条件下均表现出了良好的减摩抗磨性能。在载荷为100N、频率为20Hz的条件下，添加0.5%(质量分数)的海泡石可使润滑油的摩擦因数和下试样的磨损体积分别减小69.5%和71.7%。海泡石颗粒在45#钢摩擦表面形成了由铁的氧化物、氧化物陶瓷、石墨及有机化合物等构成的摩擦表面膜，该摩擦表面膜具有良好的力学性能，可显著减小摩擦，降低磨损。
　　
　　资料来源：《尹艳丽,于鹤龙,王红美,等.表面改性海泡石纳米纤维作为润滑油添加剂的摩擦学行为[J].材料导报,2021,35(14):14017-14024》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！