近几年来 ，随着纳米科技的飞速发展，纳米润滑添加剂的润滑优异性能日益引起人们的关注。纳米材料在摩擦表面能形成一层摩擦系数较低的薄膜，对摩擦表面进行一定程度的填补和修复。纳米粒子尺寸较小，可以认为近似球形 ，可像鹅卵石一样自由滚动，起到微轴承作用；还能对摩擦表面进行抛光和强化作用，并支撑负荷，使承载能力提高，摩擦系数 降低。另外，纳米微粒具有较高的扩散能力和自扩散能力，容易在金属表面形成具有极佳抗磨性能的渗透层或扩散层，表现出原位摩擦化学原理。因此，纳米润滑添加剂具有突出的抗极压性能、优异的抗磨性和较好的润滑性能，适合在重载、低速、高温下工作翻；同时，它又不同于一般的固体润滑材料，向油脂中加入很少的纳米添加剂，就能大大提高材料的性能。纳米颗粒在润滑油脂中的用量很小，同时有机一无机复合纳米颗粒添加剂中由 c、H、O组成的有机修饰剂分子对环境潜在的负面影响极小，因此纳米材料作为润滑添加剂还具有环境友好的特性。

纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）作为一种常用的纳米材料，可以作为稠化剂添加到基础油中，制得的润滑脂滴点高，具有良好的高温I生能 ；同时它还可以作为添加剂加入油脂中来改善产品的极压抗磨性能。可以预测，纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）在润滑剂中的应用将大大改善润滑剂的综合性能。本文就纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）在润滑剂中的应用研究现状进行了综述，并对在润滑剂中的纳米润滑材料的研究与开发提出了自己的见解和看法。

1.纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）的表面结构。 

通过红外光谱研究发现，纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）表面含有硅氧烷基，孤立未受干扰的 自由羟基和形成氢键的羟基。由于表面羟基的存在，故显示出很强的吸水性。纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）表面结构中的Si—O活性与其所处的位置有关，处于结构中心的 Si—O键具有极性，结合能力大；处于微粒表面的 Si—O键活性大，能与其他分子发生力的结合作用。纳米二氧化硅表面的 Si—OH基团具有很强的活性，易于与其周围离子发生键合作用。将纳米二氧化硅作为稠化剂使用时，其稠化能力与它的粒径大小有关。粒径越小，比表面积越大，稠化能力越强，用量也越少。

2 纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）的稠化性能 

稠化剂是润滑脂中的重要组分，它能使基础油被吸附和固定在骨架结构中形成具有稳定结构的润滑脂。纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）作为一种无机稠化剂本身不熔化，所制得的润滑脂滴点高，具有良好的高温润滑性能和氧化稳定性，由于它具有较大的比表面积，稠化能力很强，是制造高温润滑脂理想的稠化剂。但由于表面羟基的存在，这种润滑脂的抗水性能较差，易硬化，高温条件下容易失去流动性，经适当的表面处理后能减少甚至避免这些弱点，MillerD．G发现用纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）作为无机稠化剂制备得到的润滑脂在230~C下700小时后仍然能保持流动性。

选用出粒径20～40nm （VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）的纳米二氧化硅粉体，并将其作为稠化剂以不同的比例加入到150BS矿物基础油和甲基硅油中，所得到的润滑脂滴点都大于240~C，他们还加入极压剂和抗磨剂制成了润滑脂。实验结果表明，用未经改性处理的纳米二氧化硅（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）稠化甲基硅油制备的润滑脂具有良好的抗水性能，而用其稠化矿物油制得的润滑脂抗水性能稍差；用经表面改性后的纳米二氧化硅稠化制得的润滑脂抗水性能有所提高。

赵永镇等用含硅的 Si一5稠化剂制得了HZ一8605高温润滑脂，其滴点不低于250~C。他们使用了S₂₆的表面活性剂，添加了结构改善剂T₂₃，使si一5稠化剂与矿物油很好地结合。

3.SiO2直接作 为润滑添加剂使用 

由于纳米材料具有比表面积大、高扩散性、易烧结性、熔点降低等特性，将纳米材料作为添加剂不但可以在摩擦表面形成一层易剪切的薄膜，降低摩擦系数，而且可以对摩擦表面进行一定程度的填补和修复，起到抗磨作用。

王李波等将纳米SiO2、纳米LaF3及纳米Ni等三类纳米微粒作为添加剂加入锂基脂中，通过研究对钢一钢摩擦副摩擦磨损性能的影响发现，不同纳米微粒作为润滑脂添加剂的作用机理不同，纳米SiO2和纳米 LaF3在钢球磨损表面形成厚度适中、分布较均匀的边界润滑膜来改善润滑脂的摩擦学性能；而纳米Ni在钢球磨损表面形成 的是相对较厚且分布不均匀的润滑膜，故其减摩抗磨效果相对较差。

霍玉秋等又以醇盐水解沉淀法制备了40nm左右的二氧化硅粒子(VK-SP30)；用四球摩擦试验机测定了纳米SiO2（VK-SP30）作为润滑油添加剂的摩擦性能，并利用 SEM照片观察磨斑表面形貌 ，探讨了纳米 SiO：的抗磨机理。研究结果表明，由于纳米SiO2（VK-SP15,VK-SP30,VK-SP50）表面含有大量的羟基，可以在摩擦副间形成吸附薄膜，从而提高了润滑油的耐磨性，起到保护固体表面的作用。添加纳米SiO2到基础油中，能显著提高其承载能力和抗磨性能；同时纳米SiO2的添加量有一个最佳值，超过该最佳值时润滑油的抗磨性能将下降。

孙玉秋等将粒度小于 300nm的二氧化硅加入锂基基础脂中，试验表明二氧化硅具有良好的承载能力，在给定的试验条件下，当其添加量为 1．5％时，可以使锂基基础脂的承载能力提高40％以上，烧结负荷提高90％以上。在摩擦过程中的长磨磨斑直径变小，抗磨性得到提高。

4.展望

随着近年来微观摩擦学 、薄膜润滑理论 、边界润滑理论等的研究的深入发展 ，纳米微粒作为润滑材料的应用必将更加广泛。通过化学修饰等方法制备的纳米润滑添加剂能有效地提高润滑剂的摩擦学性能。但纳米粒子的粒径很小，容易形成二次粒子。因此 ，通过各种表面修饰和表面处理，改善纳米粒子表面结构状态，降低粒子间的相互吸引，从而避免纳米粒子的团聚将成为以后研究和制备纳米润滑材料的重要课题。由于润滑油脂在使用和后处理过程 中难免对环境造成一定的污染，开发添加量少且易于生物降解的材料，对于降低成本和减少污染都有重要的意义，因此可以预测，具有“自修复”功能的环境友好润滑剂将成为日后研究和开发的重点。