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本文采用水热法,对层状(OL)和孔状(Mg-OMS-1)结构氧化锰的合成过程进行了优化,系统研究了多孔氧化锰材料的合成规律,利用XRD、TG-DSC、SEM、FT-IR等分析方法对样品的理化性质进行了表征;研究了层状结构氧化锰材料的固体润滑性质,主要研究内容和结论如下:1、在KOH-Mn2+-H2O2体系中,采用水热法直接合成出了层状(K-OL)结构氧化锰。研究结果表明,在晶化之前搅拌时间的长短直接影响K-OL相的纯度。如果不搅拌或者搅拌时间太短,则产物是K-OL和Mn3O4的混合相;搅拌时间到达6 h后,产物是K-OL纯相。K-OL相合成最佳摩尔比(KOH:H2O2:MnAc2=12:10:1),晶化温度150℃,晶化时间48 h。2、在NaOH-Mn2+-H2O2体系中,参照K-OL相的合成,采用水热法直接合成出了层状(Na-OL)结构氧化锰,搅拌时间固定为6 h。研究结果表明,Na-OL相合成最佳摩尔比(NaOH:H2O2:MnAc2=20:10:1),晶化温度150℃,晶化时间48 h。3、在LiOH-Mn2+-H2O2体系中,参照K-OL相的合成,采用水热法直接合成出了层状(Li-OL)结构氧化锰,搅拌时间固定为6 h。研究结果表明,Li-OL相最优合成条件:摩尔比(LiOH:H2O2:MnAc2=3:7:1),晶化温度50℃,晶化时间48 h。4、研究了在液体石蜡中添加不同相同浓度Li-OL/Na-OL/K-OL(0.5 wt.%、1.0 wt.%、1.5 wt.%、2.0 wt.%)后的摩擦学性质变化,通过对比发现,当K-OL添加量为1.0 wt.%时,PB值由基础油的431 N提高至510 N,承载力提高了。当添加1.0 wt.%的Na-OL时,WSD值由基础油的0.62 mm降为0.48 mm,具有抗磨效果。5、研究了在基础油PEG200中添加相同浓度Li-OL/Na-OL/K-OL(1.0wt.%)后的摩擦学性能变化,通过对比发现,三种油品的承载力PB值与基础油PEG200一致,均为549 N,对基础油的承载力没有改善;添加Na-OL/K-OL后,磨斑直径减小,起到了抗磨效果;添加Li-OL后,油品的摩擦系数明显降低,说明在减摩方面有所改善。另外,研究了在锂基脂中添加相同浓度Li-OL/Na-OL/K-OL(3.0 wt.%)的润滑性能数据,通过对比发现,添加三种材料之后,锂基脂的承载力PB值均有所提高,其中Na-OL的承载力PB值由353 N提高至549 N;Li-OL和Na-OL可以提高锂基脂的烧结负荷,PD值由1235 N分别提高至1568 N、1568 N。6、以掺杂Mg2+(nMn2+/nMg2+=15:1)的K-OL相为前驱体,在Mg(NO3)2溶液中水热环境下,研究了K-OL相到Mg-OMS-1相的转化条件,其中水热温度对相的转化有重要影响,如果温度低于220℃,将不能实现K-OL相到Mg-OMS-1相的转化。