含氮杂环的酯或酰胺类衍生物的制备及其摩擦学性能

设计合成了4种含氮杂环的酯或酰胺类衍生物润滑油添加剂（Ⅰ~Ⅳ）。采用核磁共振氢谱（¹H NMR）和飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）对所得产物的结构进行了表征;研究了4种添加剂的油溶性、热稳定性和抗腐蚀性;在四球摩擦磨损试验机上系统考察了添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能;利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）观察和分析了钢球磨斑的表面形貌和元素组成。结果表明,4种添加剂均具有良好的油溶性、热稳定性和抗腐蚀性,当添加剂Ⅰ的质量分数达到1.0%时,钢球的磨斑直径（WSD）和摩擦系数分别比在液体石蜡中降低了33%和26%。SEM结果显示4种添加剂的加入能明显减小WSD,减少表面磨损,EDS结果表明添加剂在摩擦过程中形成了复杂的反应膜。     

绿色含氮多功能润滑油添加剂的合成、表征及其润滑性能

以价廉易得的苯并三氮唑、丁二醇、哌嗪作为中心,连接酰胺、酯基、黄原酸酯和长链烷基等基团,合成了4种含氮多功能润滑油添加剂(Ⅰ~Ⅳ),并采用1HNMR、MALDI-TOF-MS和FTIR表征了其分子结构。考察了4种添加剂的热稳定性及在液体石蜡(LP)中的溶解性和铜片腐蚀性;在四球摩擦试验机上考察了其摩擦学性能;用SEM和EDS测试和分析了钢球磨斑的表面形貌和元素组成,并初步探讨了其摩擦作用机理。结果表明:4种添加剂具有优良的热稳定性、油溶性、抗腐蚀性能和摩擦学性能;添加质量分数1.0%Ⅰ油样的最大无卡咬负荷(PB)比液体石蜡高61%,烧结负荷(PD)是液体石蜡的2倍;添加质量分数1.0%Ⅳ油样的钢球磨斑直径(WSD)比液体石蜡降低了43%;添加剂在摩擦过程中参与了摩擦化学反应,形成了复杂的反应膜。     

绿色含氮多功能润滑油添加剂的合成、表征及其润滑性能研究

设计合成表征了四种精细化学品（A1~A4）,并用作多功能的润滑油添加剂。研究了四种添加剂的热稳定性及在液体石蜡（LP）中的溶解性和铜片腐蚀性;在四球摩擦试验机上系统地考察了其摩擦学性能;用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）观察和分析了钢球磨斑的表面形貌和元素组成,并初步探讨了其摩擦作用机理。结果表明,四种添加剂具有优良的热稳定性、油溶性和抗腐蚀性能;四种添加剂都能明显改善液体石蜡的极压性能（PB和PD值）、抗磨性能和减摩性能;添加剂在摩擦过程中参与了摩擦化学反应,形成了复杂的反应膜。     

正十二烷硫基硼酸钡摩擦学性能研究

合成了一种油溶性化合物正十二烷硫基硼酸钡(Ba-SB),并将其作为润滑油添加剂,采用四球摩擦磨损试验机评价了其摩擦学性能。结果表明:该添加剂具有较好的油溶性能和热稳定性能。十二烷硫基硼酸钡使HVI500基础油的抗磨性能明显改善,承载能力得到明显提高,摩擦系数明显降低,采用扫描电镜对钢球磨斑表面形貌进行分析,加了该添加剂的钢球磨斑表面平整、光滑,犁沟浅且钢球磨斑表面有沉积物,从EDS谱图上可以看出摩擦副表面含有B、N、Cr、Fe、S元素。从XPS分析添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学降解反应,并在摩擦副表面生成了BaO,B2O3和FeB的个物质抗磨减摩膜,从而改善了其摩擦磨损性能。     

5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-硫基乙酸酯的合成、表征及其摩擦学性能

设计合成表征了3种5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-硫基乙酸酯衍生物(BOT1、BOT2、BOT3),并用作环境友好型高效润滑油添加剂。研究了3种添加剂的热稳定性及其在液体石蜡(LP)中的溶解性和铜片腐蚀性;在四球摩擦机上考察了其承载能力和抗磨性能。结果表明,3种添加剂都具有优良的热稳定性、油溶性和抗腐蚀性能;能够明显提高液体石蜡的承载能力和抗磨性能。添加质量分数为1.0%的BOT3的油样的最大无卡咬负荷(PB)值比液体石蜡提高了106%,磨斑直径比液体石蜡减小了50%。     

双-((2-二烷基氨基硫羰基硫)乙酸)1,4-丁二酯的合成、表征及其摩擦性能

合成了两种双-((2-二烷基氨基硫羰基硫)乙酸) 1,4-丁二酯化合物。研究了其作为润滑油添加剂的热稳定性及其在液体石蜡(LP)中的溶解性和铜片腐蚀性;在四球摩擦机上考察了其承载能力和抗磨性能。结果表明,两种化合物都具有优良的热稳定性、油溶性和抗腐蚀性能,且能够明显提高液体石蜡的承载能力和抗磨性能。添加质量分数为1.0%的化合物的油样的最大无卡咬负荷(PB)值比液体石蜡提高了106%,磨斑直径比液体石蜡减小了42%。     

含硫磷酸官能团硼酸酯的制备及摩擦学性能研究

以正丁醇、五硫化二磷、二乙醇胺、硼酸等为原料,制备了一种含硫磷酸官能团硼酸酯润滑油添加剂(简称SPNB),采用元素分析和红外光谱对所得产物的结构组成进行了表征;研究了它在基础油大庆加氢矿物油HVI H200中的溶解性和水解稳定性;在四球摩擦磨损试验机上系统考察了添加剂SPNB在基础油中不同含量、不同载荷下的摩擦学以及抑制油品温升等性能;利用SEM/EDS观察分析了钢球磨痕表面。结果表明,添加剂SPNB具有良好的油溶性和水解稳定性,当SPNB加入量(w)为0.5%时,润滑油的磨斑直径和摩擦系数分别比基础油降低24%和20%,pB值和pD值分别提高60%和26%,同时还对抑制油品温升也起到了一定作用。     

硫氮型苯硼酸酯的制备及摩擦学性能

以二正辛胺和二硫化碳为原料合成含S、N的长链醇作为中间体,再与苯硼酸反应合成一种硫氮型苯硼酸酯润滑油添加剂,通过红外光谱分析对中间体和合成产物的结构进行了表征,并对合成产物进行了元素分析。对合成产物的水解稳定性和在全合成基础油聚α烯烃（PAO）中的油溶性进行分析。采用四球摩擦磨损试验机对其在PAO基础油中的极压性、抗磨性和减摩性能进行测试。采用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对四球试验的钢球摩擦面进行分析。结果表明：水解时间超过180h,具有良好的水解稳定性;添加比例小于2.5%时,在PAO中完全溶解。添加量2.5%时,最大无卡咬负荷(PB)值1100N,比基础油增加了181％;磨斑直径(WSD)最小,达到0.48mm,比基础油下降30.4%;平均摩擦系数0.087,比基础油下降21.6%。说明硫氮型苯硼酸酯在PAO中表现出良好的极压性能、抗磨性能和一定的减摩性能。摩擦面磨损显著下降,摩擦面形成了含S、N、B的复合保护层。     

一种含氮硫杂环硼酸酯的制备及摩擦学性能

以2-[2-苯并噻唑基]为原料合成了2-[2-苯并噻唑基]硫代乙醇(BTE),再以该BTE合成了一种含氮硫杂环硼酸酯(SNHB)添加剂,并采用FTIR、元素分析对其结构进行了表征。考察了BTE、SNHB的油溶性、热稳定性以及SHNB的水解稳定性。采用四球摩擦磨损试验研究了BTE及SNHB在菜籽油中的减摩、抗磨以及极压性能。采用SEM、EDS观察和分析了钢球磨斑表面形貌及元素。研究结果表明,合成的产物为目标产物BTE和SNHB;在相同的试验条件下,SNHB和BTE在菜籽油中完全溶解,具有较好的油溶性;SNHB和BTE的分解温度范围分别是从270.50~396.01℃、253.04~326.83℃,两者均具有良好的热稳定性,且SNHB的热稳定性优于BTE;SNHB的水解时间超过7天,而市售的硼酸三异丙酯仅为10 min,SNHB有较好的水解稳定性;在不同载荷、添加比例等条件下SNHB的摩擦学性能明显优于BTE。     

油溶性n-Cu的制备及其润滑油抗磨添加剂性能研究

用电化学法制备了油溶性纳米铜（n—Cu）颗粒，使粉末制备和表面改性同步完成，将其添加到润滑油基础油中，用四球磨损试验机考察了添加剂的摩擦性能并用金相电子显微镜、扫描电子显微镜和X射线电子能谱仪分析了钢球磨损表面形貌、化学形态和组成。结果表明：油溶性n-Cu能够显著地改善基础润滑油的摩擦性能，在添加剂含量为0．6（wt）%时，磨斑直径d（392N，30min）比基础油下降了37．5％。同时，该润滑油有好的分散稳定性能。     

油溶性离子液体与T321及二氧化硅的协同润滑性能研究

为改善PAO10体系的润滑性能,合成了一种油溶性离子液体并与T321及二氧化硅进行对比。通过同步热分析仪测试PAO10润滑体系的热稳定性;通过SRV-IV微动摩擦磨损试验机对比评价不同离子液体的摩擦学性能;通过非接触式三维轮廓仪和扫描电子显微镜对磨斑形貌和磨损体积进行了表征;通过EDS和XPS元素分析对磨斑表面化学成分和化学变化进行分析。结果表明合成的油溶性离子液体可以显著提高PAO10体系的热稳定性,且无论在常温还是高温下,都具有优异的减摩抗磨性能,并极大地提高了PAO10体系的极压承载性能。通过实验结果推测极性元素P、S在摩擦过程中发生摩擦化学反应,生成的摩擦化学膜有效地抑制摩擦副之间的直接接触,提高了PAO10体系的减摩抗磨性能。     

含硫、氮的硼酸酯添加剂的制备及摩擦学性能

在催化剂存在下,通过酯化反应制备了含二正丁基二硫代氨基甲酸结构的有机硼酸酯(SNBC)。通过四球磨损试验机考察SNBC在100N基础油中的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别分析磨损表面形貌和磨斑表面元素组成,通过水解稳定性实验测定硼酸酯的水解稳定性。结果表明,合成的硼酸酯(SNBC)具有较好的水解稳定性,同时SNBC作为润滑油添加剂与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)相比具有较好的减摩性能,在低添加量下能显著提高基础油的极压性能。SEM分析表明,SNBC能有效减轻钢球摩擦副表面的擦伤和磨损。     

CeF_3/GO纳米微粒的制备及摩擦学性能研究

为解决氧化石墨和稀土纳米微粒作为润滑油添加剂在极性溶剂中的分散问题,采用水热合成法以氧化石墨(GO)、六氟钛酸铵和硝酸铈铵为原料一步制备出了Ce F3/GO纳米微粒,对其结构进行表征,并利用四球摩擦磨损试验测定其作为基础油添加剂的摩擦学性能。结果表明,该纳米微粒在水和液体石蜡等极性溶剂中具有良好的分散性。当在液体石蜡中的添加量为0.5%时,摩擦系数降低至0.079,磨斑直径(WSD)减少至0.675 mm,具有良好的减磨抗磨性能。     

表面修饰纳米铜颗粒添加剂的摩擦学性能

采用液相还原两步法制备了表面修饰的铜纳米颗粒,采用美国产UMT-3摩擦试验机进行四球长时抗磨实验,考察了其作为150N基础油添加剂的抗磨减摩性能及对钢球磨损表面的修复作用,用SEM和EDS分析了磨损表面的形貌和元素组成.结果表明,经过表面修饰的纳米铜颗粒作为添加剂能显著改善150N基础油的抗磨减摩性能.含4%纳米铜颗粒...     

高分散稳定纳米金刚石润滑油的制备及其摩擦学性能

为了改善纳米金刚石颗粒(NDPs)在抗磨液压油(AHO)中的分散性,制备了酸氧化?高温热处理的NDPs (T-NDPs),将其与添加剂(油胺、聚异丁烯丁二酰亚胺T154和高碱值合成磺酸钙T106)混合后加入AHO中,制得含T-NDPs的AHO。用FESEM及Zeta电位仪、FT-IR和静态沉降法对其分散性进行表征,用四球摩擦磨损试验机、3D激光扫描显微镜和SEM/EDS对含T-NDPs的AHO的摩擦学性能和磨痕区域进行了分析。结果表明,酸氧化?高温热处理后,NDPs的平均粒径从270.2 nm降至153.5 nm,吸附添加剂后的T-NDPs的平均粒径为101.5 nm,添加剂可提高T-NDPs的油溶性并抑制其团聚,因而含T-NDPs的AHO具有良好的分散稳定性;T-NDPs含量为0.04wt%时,AHO的摩擦系数和磨斑直径比不加T-NDPs时分别降低13.2%和17.8%;T-NDPs作为润滑添加剂的减摩抗磨功效归因于其在摩擦界面起到支撑和滚动轴承的作用及在摩擦副表面参与润滑膜形成。     

钼酸盐离子液体的合成及其润滑性能

以甲基三辛基氯化铵、钼酸钠、硝酸银为初始原料,合成了甲基三辛基钼酸铵室温离子液体,并通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、元素分析对其结构进行了表征。利用热重分析仪、四球摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)考察了其热稳定性能和润滑性能,并初步探讨了甲基三辛基钼酸铵在400SN基础油中的润滑机理。结果表明:在基础油中添加0.5%(质量分数)钼离子液体能提高基础油的抗烧结性能(PD值)24.9%,提高最大无卡咬载荷(PB值)23.8%,降低磨斑直径34.6%。润滑性能的提升可能是由于钼离子液体在钢球表面发生了化学反应,形成了以钼的氧化物和铁的氧化物为主的化学沉积膜。     

钼酸铵润滑添加剂的摩擦学性能研究

采用硅烷(KH550)和铝锆两种偶联剂对钼酸铵进行表面修饰。将含修饰的钼酸铵润滑油在四球摩擦磨损试验机上研究其摩擦磨损性能。研究显示:含铝锆和硅烷修饰的钼酸铵基础油的减摩性能不明显,但具有较好的抗磨效果,其中铝锆修饰的钼酸铵抗磨性能更佳;在长磨实验中,质量分数为0.2%的钼酸铵润滑油与基础油相比,磨斑直径降低约22%;在润滑脂中钼酸铵的质量分数为3%时有较佳的抗磨性能,钢球的磨斑直径较基础脂下降约51%,抗极压性能也有所提高。     

S-(1H-苯并咪唑-2-基)甲基烷基黄原酸酯的合成及其摩擦学性能初步研究

合成了2个新型S-(1H-苯并咪唑-2-基)甲基烷基黄原酸酯无灰无磷环境友好型润滑油添加剂烷基黄原酸基亚甲基苯并咪唑衍生物;利用1H NMR、13C NMR、IR、UV、MS和元素分析对其结构进行了表征;利用热重实验和油溶性实验考察了其热稳定性及其在有机溶剂中的溶解性;利用四球摩擦磨损实验机考察了合成的添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能。结果表明,制备的添加剂可有效地提高液体石蜡的承载力。     

钼酸盐离子液体的合成及其摩擦性能

以甲基三辛基氯化铵、钼酸钠、硝酸银为初始原料,合成了甲基三辛基钼酸铵室温离子液体,并通过红外光谱、核磁氢谱、质谱、元素分析对其结构进行了表征。利用热重分析仪、四球摩擦磨损试验机、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）考察了其热稳定性能和润滑性能,并初步探讨了甲基三辛基钼酸铵在400SN基础油中的润滑机理。研究结果表明：添加0.5％（质量浓度）钼离子液体能提高基础油抗烧结性能一个等级,提高PB值23.8%,降低磨斑直径34.6%。润滑性能的提升可能是由于钼离子液体在钢球表面发生了化学反应,形成了以钼的氧化物和铁的氧化物为主的化学沉积膜。     

新型S-N型1,3,4-噻二唑-2-硫酮衍生物在菜籽油中的摩擦学性能

合成了一种新型S-N型1,3,4-噻二唑-2-硫酮衍生物(DTSO),用元素分析、红外光谱技术和核磁共振技术对其结构进行了表征;用热重分析仪考察了其热稳定性;在四球摩擦磨损试验机上评价了其作为菜籽油(RSO)添加剂的摩擦磨损性能;用扫描电子显微镜观察分析了钢球磨损表面形貌和元素化学形态.结果表明:所合成的化合物DTSO具有良好的热稳定性,能够有效提高菜籽油的抗磨减摩性能.