二-(N-苯基乙酰胺基)黄原酸二醇酯的合成及其摩擦学性能

为了找到既环保又具有优良抗磨抗氧化性的极压添加剂,合成了3种新型无灰无磷环境友好型润滑油添加剂二-(N-苯基乙酰胺基)黄原酸二醇酯.采用1H NMR,13C NMR,IR,UV和元素分析对其结构进行了表征,在热重分析仪上考察了其热稳定性能,利用四球机考察了其作为添加剂在液体石蜡中的承载能力和添加剂浓度、摩擦时间以及载荷对抗磨性能的影响,对摩擦表面进行了SEM(带EDS)分析.结果表明,3种添加剂的热稳定性能良好,均可以明显改善液体石蜡的承载能力和抗磨性能,其机理是在摩擦过程中发生摩擦化学反应,生成了含硫的保护膜.     

四硼酸钾在水介质中的极压抗磨性能研究

采用四球摩擦磨损试验机考察了四硼酸钾在水介质中的极压抗磨性能,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱 (EDX)、X射线光电子能谱(XPS)分析了磨斑表面形貌、元素分布特征和化学状态.结果表明,四硼酸钾对提高水的极压性能效果十分突出,对改善抗磨性能效果一般.极压条件下四硼酸钾水溶液的磨斑表面擦伤小,硼含量高,并在摩擦表面形成了具有良好极压抗磨作用的以B2O3,Fe3O4和Fe2O3等为主要成分的摩擦氧化物膜.     

一种含氮杂环官能团添加剂的摩擦学性能研究

为了满足高档工业润滑油对油膜强度越来越苛刻的要求,设计并合成了一种分子结构中含氮杂环官能团的酸性磷酸酯复合胺盐。结合油品的开发工作,对添加剂的摩擦学性能进行了全面考察,与常用磷氮类极压抗磨添加剂T308B、T307进行对比。结果表明:所设计的添加剂不但有较好的抗磨性能和突出的承载能力,而且还表现出良好的热稳定性、防锈性和抗腐蚀性能,是一款具有应用前景的多功能添加剂。X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明,摩擦试验结束后,添加剂分子中的N元素存在形式为有机氮化学态,P和Fe元素的存在形式分别是PO_4~(3-)和FePO_4,这种含有机氮配位化合物和无机磷酸盐的混合润滑膜使添加剂表现出良好的极压抗磨作用。     

一种环境友好润滑剂的制备及性能研究

在脂肪酸分子中引入氮，合成了一种新型的环境友好润滑添加剂NLA，利用红外光谱对其主要官能团进行了表征，通过四球试验机考察了添加剂在矿物基础油中的抗磨减摩性能与极压性能，用扫描电镜对磨痕表面形貌进行了分析，探讨了该类添加剂的极压抗磨作用机理。结果表明：该润滑添加剂在矿物油中具有优良的抗磨减摩性能，并且具有良好的防锈性能和生物降解性能，是一种新型的环境友好润滑添加剂。     

羟基型菜籽油润滑添加剂的摩擦学性能研究

在菜籽油中引入羟基,合成了一种环境友好型改性菜籽油润滑添加剂,并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定.通过四球试验机考察了它们在菜籽油基础油中的抗磨性能与极压性能,用扫描电子显微镜观察分析磨斑表面的形貌,同时通过对磨痕进行X射线光电子能谱分析,探讨了羟基化改性菜籽油润滑添加剂的极压抗磨作用机理.结果表明:羟基化改性菜籽油添加剂能明显改善菜籽油的抗磨和减摩性能;其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子在摩擦面上吸附或发生摩擦化学反应形成了摩擦聚酯膜、氧化铁膜或铁皂共同组成的起抗磨作用的润滑膜.     

齿轮油抗磨添加剂的摩擦学性能研究

为了减少材料磨损,提高部件的使用寿命,合成了齿轮油极压抗磨添加剂二烷基二硫代磷酸镉(CdDDP).利用四球试验机研究了该添加剂在矿物基础油中的极压、抗磨和减摩性能,并与同类添加剂ZnDDP进行了比较,结果表明,此添加剂体现出了良好的减摩、抗磨性能和承载能力;另外采用扫描电镜、X射线能谱仪对其边界润滑状态下形成的磨斑及表面元素组成和含量进行了分析,结果表明,经CdDDP润滑的磨斑光滑而又规则,并且表面上有大量镉原子生成.正是由于该添加剂在摩擦过程中与金属表面作用形成了镉软金属保护层,从而有效地提高了油品的极压抗磨性能.     

纳米铜作润滑油添加剂的研究

介绍了纳米铜添加剂的制备方法,用四球试验、抗腐蚀试验、抗乳化性试验以及液相锈蚀试验分别考察了其对润滑油的抗磨减摩及抗腐蚀抗乳化抗锈蚀的影响。结果表明,在液压油HL68中添加纳米铜添加剂后,在钢-钢摩擦副之间表现出来良好的抗极压性能和抗磨性能,具有良好的抗腐蚀性能和抗锈蚀性能。     

几种纳米润滑油添加剂在齿轮油中的应用研究

研究了纳米Cu、纳米TiO2和纳米LaF3润滑油添加剂在85W／90基础油中的油溶性，比较了三种纳米润滑油添加剂在齿轮油中的应用效果，结果表明：纳米铜添加剂能够显著提高基础油的极压性能，同时具有良好的抗磨性能。采用SEM对铜纳米微粒在复合剂体系中的极压抗磨机理进行了分析，发现在摩擦过程中铜纳米微粒在表面形成沉积膜，从而表现出良好的极压抗磨性能。     

含巯基苯并噻唑官能团润滑油添加剂的制备及其摩擦学性能

为了开发摩擦性能好的多功能润滑油添加剂,制备了一种分子中含有巯基苯并噻唑官能团的有机硼酸酯化合物添加剂BTSB,采用红外光谱、元素分析等方法对其结构进行了表征.将BTSB加入Priolube 3970多元醇酯基础油中,在四球磨损试验机上考察了BTSB的摩擦学性能.结果表明,制备的BTSB添加剂在基础油中具有良好的抗磨、减摩性能和突出的极压性能,在工业润滑油中具有良好的应用前景.     

含杂环胺类衍生物在加氢基础油中的摩擦磨损和抗氧化性能

将杂环化合物引入二苯胺分子中制成的添加剂具有多种功能。合成了一种分子中含有杂环的胺类衍生物添加剂BTPA,采用红外光谱、元素分析等对其结构进行了表征,并用热重(TG)曲线分析其热稳定性。将BTPA加入HVIW H150加氢基础油中制成润滑油,考察了其摩擦磨损性、抗氧化性及耐蚀性。结果表明:BTPA不能提高加氢基础油的PB,PD值,但其在加氢油中具有良好的抗氧化及抗磨性能,且可较好地抑制铜片腐蚀,是一类具有潜在应用前景的多功能添加剂。     

二戊基二硫代氨基甲酸锑的抗磨机理

为了进一步弄清润滑油添加剂二戊基二硫代氨基甲酸锑(SbDTC)在金属表面的摩擦化学行为,在实验室合成了SbDTC,利用四球试验机研究了其极压和抗磨性能,采用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)对边界润滑状态下形成的磨斑及磨斑表面典型元素的组成、化学状态和含量进行了分析.结果表明,SbDTC具有较好的抗磨性能和承载能力,其主要原因可能是其在摩擦过程中与金属表面作用,生成了由Sb_2O_3,FeS,Fe_2O_3和含氮有机物组成的边界润滑膜,起到了缓冲载荷和抑制磨损的作用.     

一种新型纳米清净剂产品的胶体结构与性能关系研究

介绍一种碱值达到350mgKOH/g以上的纳米级高碱度混合基质型金属清净剂的胶体结构与其性能之间的关系。研究中采用红外光谱、热重分析法等表征了产品的基本结构及产品中碱性组分碳酸盐的晶型结构,通过冷冻蚀刻电镜法观察了含碳酸盐的胶体粒子结构及粒度分布情况,应用四球试验法等考察了产品的极压抗磨性能,结果表明,产品的高温清净性及氧化安定性均有显著改善,抗摩擦磨损性能也有很大提高。添加剂中碳酸盐含量及胶体粒子的组成结构是影响产品性能的重要因素。产品中胶体粒子分布越均匀,其胶体稳定性越好。     

硬脂酸修饰纳米TiO2颗粒的摩擦学性能研究

采用溶胶一凝胶法制备了硬脂酸表面修饰纳米TiO2颗粒，使用冷冻蚀刻电镜（FEEM）对其进行了形貌表征，用MM-WlA型四球试验机评价了其摩擦学性能，并考察了与硫化烯烃的复配规律。结果表明，所制备的纳米TiO2颗粒大小均匀，没有明显的团聚现象，在基础油中能起到极压抗磨作用，具有良好的极压性能，有利于提高油品的承载能力。另外，所制备的纳米TiO2添加剂与硫化烯烃有很好的复配效应，可以大幅度提高基础油的抗烧结负荷，这对于提高齿轮油的承载能力，具有非常重要的应用价值。     

Interfacial antiwear and physicochemical properties of alkylborate-dithiophosphates

Boron compounds have become of interest in tribology because of their unique tribochemical and tribological properties. At the same time, dialkyldithiophosphates (DTPs) of transition metals have been extensively used as multifunctional additives in lubricants to control friction and reduce wear in mechanical systems. Because of the environmental pollution and health hazards of these compounds, ashless compounds with reduced amounts of sulfur and phosphorus are desirable. This work reports on the synthesis, characterization, and tribological properties of a new class of compounds, alkylborate-dithiophosphates. This class combines two high-iron-affinity surface active groups, borate and dialkyldithiophosphate, into a single molecule. The final products, viscous liquids, were characterized by FT-IR, multinuclear (1)H, (13)C, (31)P, and (11)B NMR spectroscopy and thermal analyses. Residues of one representative compound from this class, DPB-EDTP, after thermal analyses were additionally characterized by multinuclear (13)C, (31)P and (11)B MAS and (31)P CP/MAS NMR spectroscopy. Solid-state NMR data suggest that a dominant part of the solid residue of DPB-EDTP consists of borophosphates. Antiwear and friction properties of a mineral oil with these novel additives were evaluated in a four-ball tribometer in comparison with O,O'-di-n-butyl-dithiophosphato-zinc(II), Zn-BuDTP, as a reference lubricant additive. The surface morphology and the elemental composition of the tribofilms were characterized using scanning electron microscopy with energy-dispersive X-rays spectroscopy (SEM/EDS). The results show that alkylborate-dithiophosphates, with substantially reduced amounts of sulfur and phosphorus compared with Zn-BuDTP, have considerably better antiwear and friction performance.     

含磷摩擦改进剂的抗磨协同性能研究

利用四球试验机评价了含磷摩擦改进剂TPO与两种二烷基二硫代磷酸锑(SbDDP1、SbDDP2)、二烷基二硫代氨基甲酸锑(SbDDC)、硫化二烷基二硫代磷酸氧钼(MoDDP)共4种添加剂的抗磨性能以及它们之间的抗磨协同作用.结果表明,TPO、SbDDP和MoDDP都具有较好的抗磨性能,其中MoDDP最佳.当TPO分别与上述4种添加剂复合后,均表现出了不同程度的抗磨协同效应,其中TPO与SbDDP2和SbDDC的协同效果较好,尤其是复配浓度达到最佳比例时,协同效果最佳.     

挤出机滤网保护板表面化学复合镀Ni-P-PTFE-MoS2的强化效果

为了提高挤出机滤网保护板的表面润滑性能,通过化学复合镀在其表面制备了Ni-P-PTFE-MoS2镀层,并通过显微硬度测试、热震试验和干摩擦试验考察了强化层的性能.结果表明,强化层具有良好的自润滑性能和抗磨性,经强化处理后的保护板使用寿命延长了1倍.     

铝合金表面阳极氧化膜的制备及其摩擦性能

为了提高铝合金表面耐磨性能并降低摩擦系数,对其进行自润滑表面处理.利用铝合金阳极氧化膜耐磨的特性及多孔的形貌,研究制备既具备高耐磨性又具有大孔径的阳极氧化膜工艺,并采用超声处理结合热浸渍的方法向纳米孔中填充聚四氟乙烯(PTFE)润滑颗粒.通过对草酸、磷酸+有机酸和草酸+磷酸+柠檬酸3种体系的氧化液制备出的氧化膜性能的比较,选用草酸、磷酸、柠檬酸的混合酸对铝合金进行阳极氧化,形成了厚为28.2um,维氏硬度为236.4的硬质氧化膜,其氧化膜孔径大小约为90 nm.经过润滑颗粒填充处理和热处理之后在铝合金表面制备出了结合良好的自润滑膜,其表面摩擦系数为0.135.该表面处理方法实现了铝合金表面的自润滑.     

油溶性纳米铜对Al2024-GCr15钢摩擦副的摩擦学效应

将实验室合成的纳米Cu添加剂按质量分数1%加入到参比油中,使用SRV型微动摩擦磨损试验机考察了油溶性纳米铜添加剂对Al2024-GCr15钢摩擦副润滑过程中摩擦磨损行为的影响,并对摩擦副的磨损表面进行了分析.结果表明:油溶性纳米Cu添加剂有很好的抗磨减摩性能,能够明显地提高SJ15W/40汽油机油的品质,是一类比较优异的抗磨减摩添加剂.其抗磨减摩机理为软金属纳米颗粒(纳米Cu颗粒)在摩擦过程中由于物理、化学和电化学等的作用沉积到摩擦表面,在负载作用下铜、铝磨粒熔合、共晶重组并"焊接"在摩擦副上形成弥散分布的突起,从而起到抗磨减摩效果.