原文信息：
DU ShaoNan, ZHANG ChenHui* & LUO Zhi. Study on the tribological properties of metal rolling bearing under lubrication with diketone lubricants. Science China Technological Sciences, 2024, 67(7): 2003–2017, https://doi.org/10.1007/s11431-024-2719-y
内容介绍
近期，清华大学机械工程学院张晨辉教授课题组在Science China Technological Sciences上发表题为“Study on the tribological properties of metal rolling bearing under lubrication with diketone lubricants”的研究论文，提出了一种二酮类润滑剂的制备方法，并将其应用于角接触滚动轴承润滑，发现其能够实现比商业润滑剂大幅度的摩擦系数和温升的降低。该文为“超滑科学与技术”专题文章，欢迎您关注！
滚动轴承具有启动容易、摩擦系数小、更换方便等优点，广泛应用于汽车制造、精密仪器、航空航天等领域。考虑到当前航空航天和精密仪器的发展，对轴承的摩擦系数和温升提出了更高的要求。因此本研究制备了一种新型二酮类润滑剂并将其应用到轴承润滑中，以期实现轴承运转过程中摩擦系数和温升的降低。
本文通过克莱森缩合法制备了二酮（0206），并将其与氯化铁反应制备了螯合物（0206-Fe），通过0206、0206-Fe和PAO以32%、48%和20%的比例混合，制备了具有最优润滑性能的二酮类润滑剂。随后将其与其他润滑剂一起应用到轴承润滑，研究轴承摩擦学性能变化（图1）。结果显示二酮类润滑剂（PAO=14(20%)）润滑的轴承具有最低的摩擦系数和温升。
图1 （a）二酮和（b）螯合物制备过程；（c）七种不同润滑剂润滑下轴承的摩擦系数和温升柱状图
二酮类润滑剂润滑轴承实现超低摩擦（小于0.001）的润滑机理归因于，二酮的存在有利于形成分子吸附膜从而降低摩擦系数和轴承的低温升，而螯合物的存在有利于隔离摩擦副的接触以实现更低的磨损（图2）。此外，除了表面形成摩擦化学吸附膜外，轴承球表面微坑现象也是一个与摩擦化学反应有关的意外现象。
图2 二酮类润滑剂润滑的轴承实现超低摩擦系数的润滑机理
