本论文开展了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）修饰的磷钨酸铵超细颗粒、PVP修饰的磷钼酸铵超细颗粒和磷钼酸三乙醇铵盐的制备及其水基摩擦学性能研究。分别采用X射线粉末衍射仪（XRD）、热重分析仪（TG）、傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）及扫描电子显微镜（SEM）等多种表征手段对制得样品的结构和形貌进行了表征；并将PVP修饰的磷钨酸铵超细颗粒、PVP修饰的磷钼酸铵超细颗粒和磷钼酸三乙醇铵盐分散到水体系中，在四球摩擦磨损试验机上考察了它们的水基摩擦学性能；采用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了钢球磨斑表面的元素，推测了其可能的摩擦学机理。主要研究内容和结果如下：1．PVP修饰的磷钨酸铵超细颗粒的制备及其水基摩擦学性能研究本章采用均匀沉淀法，利用磷钨酸与尿素反应制备了PVP修饰的磷钨酸铵超细颗粒。采用XRD、FT-IR对样品的结构进行了表征，结果表明：所制备的样品为Keggin结构的磷钨酸铵；采用激光粒度仪考察了PVP修饰剂的用量及磷钨酸的浓度等条件对磷钨酸铵的粒径大小的影响,确定了最佳的反应条件；对最佳条件下制得的样品采用SEM、TG进行了形貌和结构分析，结果表明：经过PVP修饰之后，样品的形貌变为球形，颗粒的尺度在200nm左右，并且样品中含有大约0.79%的PVP；采用四球摩擦磨损试验机对磷钨酸铵超细颗粒进行了摩擦学性能测试，结果表明：PVP修饰的磷钨酸铵超细颗粒作为一种新型的水基润滑添加剂，具有良好的减摩抗磨效果，在50N载荷下，相比纯水，可以使摩擦系数降低55%，使抗磨性能提高52%，并且使水的承载能力由不到100N提高至300N；采用XPS分析了钢球磨斑表面的元素，推测了其可能的摩擦学机理，结果表明：在钢球表面可能形成了由氧化铁、氧化钨、氮化铁、氮化钨为主要组分的边界润滑膜，因此表现出良好的减摩抗磨性能。2．磷钼酸铵超细颗粒的制备及其水基摩擦学性能研究本章采用沉淀法，利用磷钼酸与氯化铵反应合成了磷钼酸铵超细颗粒，并对其水基摩擦学性能进行了研究。采用XRD、热重分析仪TG、傅立叶变换红外光谱仪FT-IR对样品的结构进行了表征，结果表明：所制备的样品为Keggin结构的磷钼酸铵，并且在样品中PVP的含量约为4.98%；采用SEM对样品的形貌进行了观察，结果表明：经过PVP修饰之后，样品的形貌变为球形，并且颗粒的尺度在500nm左右；采用四球摩擦磨损试验机考察了它的水基摩擦学性能，结果表明：PVP修饰的磷钼酸铵超细颗粒作为一种新型的水基润滑添加剂，具有良好的减摩抗磨效果，在50N载荷下，相比纯水，可以使摩擦系数降低68%，使抗磨性能提高43%，并且使水的承载能力由不到100N提高至300N；采用XPS分析了钢球磨斑表面的元素，推测了其可能的摩擦学机理，结果表明：在钢球表面可能形成了由氧化铁、氧化钼、氮化铁、氮化钼为主要组分的边界润滑膜，因此表现出良好的减摩抗磨性能。3．磷钼酸三乙醇铵盐的制备及其水基摩擦性能研究本章在水中利用磷钼酸与三乙醇胺反应制备了磷钼酸三乙醇铵盐，并对其水基摩擦学性能进行了研究。采用XRD、TG、FT-IR对样品的结构进行了表征，结果表明：实验有新物质生成，而且TG与FT-IR分析说明生成的杂多化合物很可能为磷钼酸三乙醇铵盐；采用SEM对样品的形貌进行了表征，结果表明：样品的形貌为不规则的片状结构；采用四球摩擦磨损试验机考察了它的水基摩擦学性能，结果表明：磷钼酸铵三乙醇铵盐作为一种新型的水基润滑添加剂，具有良好的减摩效果，在50N载荷下，使水的摩擦系数降低了76.6%，但是该物质的抗磨效果不佳；根据磷钼酸三乙醇铵盐与磷钨（钼）酸铵超细颗粒的水基摩擦学性能及在水中的分散性对比，可以推测，磷钼酸三乙醇铵盐的抗磨性能不佳，很可能是因为没有超细颗粒存在于溶液中的原因；采用XPS分析了钢球磨斑表面的元素，推测了其可能的摩擦学机理，结果表明：在钢球表面可能形成了由氧化铁、氧化钼、氮化铁、氮化钼为主要组分的边界润滑膜,因此表现出良好的减摩性能。