潤滑油へのナノダイヤモンドパウダーの添加効果

潤滑油へのナノダイヤモンドパウダーの添加は、エンジンオイルだけでなく、ウォームギヤーオイル、ギヤーオイル、油圧オイル、真空ポンプオイル、高速機械オイル、工作機械オイルなどにも使用できる。最近の研究では、潤滑油にナノダイヤモンドパウダーを添加することで、以下のような利点があることが明らかになっている：

製品の品質と競争力を向上させ、輸送用具や装置の寿命を延ばし、潤滑油を節約する。
摩擦運動量が20％から40％減少する。
摩擦面磨損減少30% ～ 40%。
摩擦ペアの迅速な慣らし運転。

エンジン慣らしと表面改質の組み合わせ。

ナノダイヤモンドパウダーの単位消費量は、潤滑油1000kgに対して0.01～0.20kgであり、2002年の潤滑油消費量は約4.0×106トン、販売量は数百億元、増加率は年率10％である。ナノダイヤモンドパウダーの特性を利用して、高効率の特殊用途内燃エンジンのブレークインオイルを研究開発し、実験室での物理・化学指標試験とエンジンベンチ試験を経て、ブレークイン時間を大幅に短縮し、ブレークイン品質を向上させ、エンジン相手副表面の耐摩耗性能を向上させ、エンジンの耐用年数を延ばし、エンジンブレークインと表面改質の有機的な結合を実現できることを証明した。

ナノダイヤモンド粉を用いた金属潤滑剤の機能

現在、金属潤滑剤は、摩擦下面の表面を予備研磨するために一般的に使用されており、これにより摩擦下面の表面に金属潤滑剤の耐摩耗性が付与される。実験データから、ナノダイヤモンド粉末を含む金属潤滑剤は、摩耗を1.7～2.0倍低減し、慣らし運転時間を1.5～2.4倍短縮し、摩擦係数を1.25～2.0倍低減できることが証明された。

ブラック＆グレイパウダー改質プラスチック

ナノダイヤモンドパウダーブラックとナノダイヤモンドパウダーグレーによる改質プラスチックの効果は以下の通りである：

0.5%の黒色粉末を充填したHDPEおよびLLDPE複合材料の熱分解温度は、純粋なマトリックスの熱分解温度と比較して、それぞれ9℃および5℃上昇した。
未変性の黒色粉末をポリマーに充填して得られたコンポジットの引張強さはあまり変化せず、充填量が多くなると減少した。改質黒色粉末を充填して得られた複合材料の引張強さは改善された。衝撃強さは，未変性黒色粉末，変性黒色粉末にかかわらず低下した。複合材料の摩擦摩耗性能は，黒色粉末の充填量が増加するにつれて向上した．まとめると、HDPEに対する最適な黒色粉末の充填量は0.5%であり、LLDPEに対するより良い充填量は0.3%から0.5%である。
0.5%黒色粉末を充填したHDPE複合材料は、試験荷重が2kgより低い場合、変化の影響の荷重による摩擦摩耗性能は大きくないが、2.5kgを超えると摩擦摩耗性能が著しく悪化する。0.5%黒色粉末を充填したLDLPE複合材料は、試験荷重が10kgより低い場合、変化の影響の荷重による摩擦摩耗性能は大きくないが、10kgを超えると摩擦摩耗性能が悪化する。 LDLPE複合材料の摩擦摩耗性能は、試験荷重が10kg以下の場合は荷重の影響を受けないが、10kgを超えると摩擦摩耗性能が悪化する。
未修飾のナノダイヤモンドブラック粉末またはナノダイヤモンドグレー粉末は、PPへの分散性と相溶性がより優れている。ナノダイヤモンドブラック粉末またはナノダイヤモンドグレー粉末の添加は、PPのa-状態結晶の結晶化度を増加させたが、他のタイプの結晶の形成には至らなかった。 0.06%のナノダイヤモンドブラック粉末または0.06%のナノダイヤモンドグレー粉末を添加したPPの結晶化度は、基材の結晶化度に比べてそれぞれT16.74%および25.83%増加し、PP基複合材料の引張強さはフィラー含有量の増加とともに増加したが、衝撃強さは減少した。 PP基複合材料の衝撃強さは，PPマトリックスの結晶領域と非晶質領域に対するフリーラジカルの二重効果により，ナノ粒子含有量の増加とともに変動し，フィラー含有量の0.06%付近で最大値を示した。 PP物性に対するナノダイヤモンドダストグレー粉末の改善効果は、ナノダイヤモンドダストブラック粉末の改善効果よりも優れている。
エポキシ樹脂接着剤にナノダイヤモンドダストとグレイパウダーを添加すると、破損防止強度が2～2.5倍に向上する。