● 摘要
二维纳米颗粒由于比表面积大等特殊小尺寸性能，近年来受到学术界和产业界的关注，并开发出了各种新应用，其中对于二维纳米颗粒的制备更是提出创新性的方法。本文借助液体中压力变化，空气形成的空化泡破裂所产生的冲击波，对大尺寸的片层颗粒起到粉碎和剥离的作用，从而制得纳米二维颗粒，这里我们采用超声方法完成空化泡产生到破裂的过程。在润滑工程领域，润滑油添加剂已经被广泛的应用于各种润滑油中，它们起到了减小摩擦系数，降低磨损量甚至对摩擦表面损伤部位进行修补的功能。尽管润滑油添加剂发展到现在，已经发展更新了四代，但是现有的润滑油添加剂都具有明显的不足，这使得研究者们不断的寻找性能更加优异的材料用于润滑油添加剂。本文希望通过二维片层纳米颗粒提高润滑油的减磨性能。本文通过超声空化粉碎剥离方法得到的二维纳米颗粒（如二硫化钼和二硫化钨等），通过XRD、SEM及粒度测试等表征手段，证明了超声粉碎和剥离效果明显。其后，用化学修饰的方法在二维纳米颗粒表面嫁接有机基团（油酸/硅烷偶联剂），并将改性后二维纳米颗粒分散于基础油中。通过傅里叶红外光谱、拉曼光谱、能谱EDS、Zata电位仪测试得到改性效果分析，分散性实验验证改性后二维纳米颗粒在基础油中分散效果理想。最后，通过四球摩擦试验验证不同添加量二维纳米颗粒作为润滑油添加剂的润滑特性，试验表明添加剂有显著的减磨效果，钢球表面磨斑犁沟数量和深度减小，磨斑更均匀，并由一定的修复痕迹。同时根据实验，添加剂质量分数为0.02%的实验组减磨效果最好。