国家自然科学基金(51275143)
- 作品数：8 被引量：36H指数：5
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- 相关机构：合肥工业大学北方民族大学更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理机械工程化学工程更多>>
- 生物质燃油碳烟颗粒的分散特性被引量：7
- 2015年
- 碳烟分散性能是柴油机油的一项重要性能指标,采用黏度法、斑点实验法及粒径分布法考察了生物质燃油碳烟(BS)和0#柴油碳烟(DS)在液体石蜡(LP)中的分散性能及商用分散剂聚异丁烯丁二酰亚胺(T154)对其分散性的影响,并借助X射线光电子能谱仪和傅里叶红外光谱仪分析其分散机理。结果表明,BS和DS表面均带有一些含氧官能团且BS氧含量高于DS;DS对体系增稠作用大于BS,T154对BS和DS在LP中的分散性均有良好的作用,但对BS的分散效果更好。T154亦可作为BS在润滑油中的分散剂使用,因为BS表面含有羧基、酚羟基等含氧酸性基团,可与T154中丁二酰亚胺依靠酸碱作用吸附分散剂。同时,BS表面的极性基团与N—H单元产生氢键而吸附T154。
- 刘天霞胡恩柱宋汝鸿张斌胡献国
- 关键词：碳烟
- 生物质燃油碳烟的组成和结构以及摩擦学特性研究被引量：12
- 2014年
- 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.
- 刘天霞胡恩柱金涛徐玉福俞辉强胡献国
- 关键词：碳烟摩擦学特性
- 往复滑动干摩擦条件下碳烟颗粒的摩擦学特性研究被引量：9
- 2015年
- 采用往复摩擦磨损试验机分别研究了生物质燃油碳烟颗粒和0#柴油碳烟颗粒对滑动干摩擦条件下铸铁/铸铁摩擦副摩擦磨损行为的影响;借助扫描电镜、原子力显微镜和拉曼光谱仪等分析测试设备探讨了不同碳烟颗粒的摩擦学作用机理.结果表明:引入碳烟颗粒后,铸铁摩擦副的摩擦磨损明显减轻,摩擦系数和磨损量均随往复频率的增加而增大;且生物质燃油碳烟颗粒的抗磨减摩效果优于柴油碳烟颗粒.其原因归于碳烟颗粒自身的力学特性、自润滑性以及摩擦副表面特性,主要包括含碳烟颗粒摩擦表面膜的形成、摩擦诱导铁基氧化物的生成,以及摩擦表面有序化碳含量的增加.
- 唐卡宋汝鸿胡恩柱刘一鸣胡献国
- 关键词：碳烟摩擦学特性
- 典型微藻生物油的润滑性能和作用机理研究被引量：5
- 2014年
- 鉴于对生物质能源的需求日益增长,将典型微藻生物油添加到CD 15W-40柴油机油中实现部分替代.采用四球摩擦磨损试验机考察了生物油的润滑性能,利用现代表面分析技术探讨了其作用机理.结果表明:微藻生物油有很好的润滑效果;随柴油机油中生物油添加量的增大,摩擦系数逐渐降低、钢球磨斑直径先减小后增大;当生物油的添加质量百分数为10%时,柴油机油的摩擦学性能较优.其中,利用La2O3催化液化制备的生物油的润滑性能优于直接液化制备的生物油,能显著降低摩擦系数和钢球磨斑直径.就润滑机理而言,润滑油中的含C、N有机物在摩擦副接触表面吸附、沉积形成润滑膜,同时摩擦副滑动表面经摩擦化学反应生成由Fe2O3和FeN组成的保护膜,从而起到良好的润滑防护作用.相关研究结果可望为拓展生物油的应用提供参考.
- 徐玉福胡献国俞辉强胡立人
- 关键词：微藻生物油润滑性能
- 蓝藻/绿藻共液化生物油的润滑性能研究
- 以蓝藻/绿藻共液化生物油作为CD 15W-40润滑油添加剂,采用四球摩擦磨损实验方法,考察了生物油的润滑性能。研究结果表明,所制备的6种共液化生物油均有很好的润滑效果,其中超临界乙醇环境中制备的共液化生物油COEp的润滑...
- 徐玉福胡献国俞辉强胡立人
- 关键词：蓝藻绿藻生物油润滑
- 文献传递
- 催化加氢改性生物质油轻质组分被引量：3
- 2013年
- 以稻壳为原料热解得到的生物质原油是一种成分复杂、物理化学性能不稳定的混合物,只有经过物理或化学改性的生物质燃料才可以在现代柴油机中应用。采用减压蒸馏的方式分离出生物质油轻质组分,在4个温度(150、250、350和150/350℃)和压力2MPa条件下,以MoS2为催化剂,在间歇反应釜中进行催化加氢改性。从改性油产率、加氢前后油品性能及nH/nC的变化来判断不同温度条件下MoS2对生物质油轻质油的催化加氢效果。结果表明,随着反应温度的升高,改性油产率逐渐降低,150℃下所得改性油产率为80.3%,而350℃下产率仅为65.4%,但此时的改性油具有较高的nH/nC(3.80),150/350℃两段式反应条件在脱氧方面更具优势。催化加氢机理归结为化合物中含有的不饱和化学键(CC和CO)容易在MoS2催化剂条件下发生加氢或加氢脱氧反应。
- 胡恩柱徐玉福李文东刘天霞胡献国
- 关键词：生物质油催化加氢催化剂二硫化钼
- 生物油对发动机缸套摩擦学性能的影响被引量：6
- 2013年
- 以生物油为研究对象,利用乳化技术对生物油进行提质改性,在发动机缸套-活塞环摩擦磨损试验机上考察了提质前后生物油的摩擦学性能.利用表面轮廓仪,扫描电镜与X-射线光电子能谱仪表征了发动机缸套摩擦表面的微观形貌及化学元素状态,探讨了相关的摩擦磨损机理.结果表明:小球藻生物油比稻壳生物油对缸套-活塞环具有更好的减摩抗磨性能;通过乳化提质方法,可以快速提升生物油的性能;生物油的减摩润滑作用归因于油品中的有机物在缸套表面吸附、摩擦挤压及摩擦沉积形成润滑油膜,局部摩擦熔融形成的"微滚珠",以及在摩擦表面生成的Fe2O3及FeOOH氧化膜.此外,小球藻生物油能在摩擦副表面形成含N有机保护膜,这是其具有更好摩擦学性能的重要原因.
- 徐玉福胡献国俞辉强张丹阳薛腾魏小洋
- 关键词：生物油发动机缸套-活塞环
- 生物质燃油碳烟颗粒的形貌、结构与组分表征被引量：11
- 2015年
- 通过微乳化工艺分别把不同含量的精制生物质裂解油与柴油进行混合(micro-emulsified biomass fuel,MEBF),研究了该类燃油碳烟颗粒的形貌与结构,并对其组分进行了表征。结果表明:该类燃油碳烟的一次颗粒形貌均为球形,而且一次颗粒之间互相连接构成链状团聚物。同时,精制生物质裂解油含量为20%(质量)(BS20)的混合油碳烟颗粒的平均粒径最小,约为32 nm,其他含量混合油碳烟颗粒的平均粒径均在38 nm左右。BS30石墨化程度高于其余碳烟,且BS20颗粒表面C O和C—O—C基团含量较高,可能归因于混合油燃烧过程中复杂含氧组分的氧化程度不同。
- 张斌胡恩柱刘天霞胡献国
- 关键词：显微结构
- 微乳化生物质燃油的往复运动摩擦学特性研究被引量：1
- 2013年
- 采用发动机活塞环-缸套摩擦磨损试验台,研究了微乳化生物质燃油在活塞环-缸套摩擦副往复运动过程中的摩擦磨损特性.借助扫描电子显微镜及附带的能谱、X射线光电子能谱仪等分析测试手段考察了磨痕表面形貌及元素组成与含量、主要元素化学状态,探讨了摩擦磨损机理.结果表明,在微乳化生物质燃油润滑条件下,活塞环-缸套之间的摩擦系数和它们的磨损量均随着往复运动频率增加而增大,微乳化生物质燃油减摩性较0#柴油好,耐磨性比0#柴油差;摩擦磨损的机理归于微乳化生物质燃油中的极性基团如羧基(—COOH)易于吸附在摩擦副表面起到边界润滑作用,而乳化燃油中酸性物质在摩擦过程中加大了对摩擦表面的腐蚀,同时摩擦表面形成的Fe2O3氧化膜在摩擦力作用下脱落并充当磨粒,从而使磨损加剧.
- 俞辉强徐玉福胡恩柱刘天霞胡献国
- 关键词：生物质油
