质子型离子液体水溶液对GCr15轴承钢的摩擦学性能研究

以质子型离子液体:二羟乙基胺正辛酸(Bis[(2-hydroxyethyl)ammonium] caprylate,BOEAC)作为添加剂,配置了不同质量浓度的BOEAC水溶液,使用MS-10A摩擦试验机对质子离子液体水溶液的减摩抗磨性能、极压性能和润滑稳定性能进行试验研究。试验结果表明:BOEAC离子液体水溶液具有显著的减摩抗磨性能,其中10%BOEAC离子液体水溶液的最大无卡咬负荷高达847N,相比于纯水(98N)减摩抗磨性能显著,甚至高于普通基础油,可作为水基润滑液的极压添加剂。BOEAC离子液体能够显著改善其水溶液的成膜性能,这是由于BOEAL分子能够在摩擦副表面迅速形成吸附膜和化学反应膜,使摩擦副表面的摩擦系数降低,抗磨性能提升。作为一种不含卤素等有毒元素的新型绿色离子润滑剂,可通过调节BOEAC浓度配比,替代传统润滑剂,在各种工况中应用。     

硼氮型改性菜籽油润滑添加剂的制造及其摩擦学性能

在菜籽油（RO）中引入硼,氮,合成了新型润滑油添加剂－硼氮型改性菜籽油添加剂,并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定,通过四球机考察了它在菜籽油和水中的抗磨性能与极压性能,结果表明：硼氮型改性菜籽油添加剂具有明显的减摩,抗磨和极压性能,其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子的载体作用,硼的缺电子,氮的反应活性以及三的协同作用与摩擦金属表现形成了一层高强度的吸附膜和／或摩擦化学反应膜。     

富勒烯与纳米二硫化钨极压抗磨协同性能研究

为探讨富勒烯与纳米二硫化钨的极压抗磨协同性能,利用四球试验机考察富勒烯与纳米二硫化钨复配后在PAO基础油中的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜对试验钢球磨痕形貌进行分析,探究富勒烯与纳米二硫化钨的协同作用机制。结果表明:富勒烯与纳米二硫化钨单剂对PAO基础油减摩抗磨效果的改善不明显,而富勒烯与纳米二硫化钨复配后可明显提高油样的减摩抗磨性能,其中质量分数0.01%富勒烯与0.005%二硫化钨复配后减摩抗磨协同效果最优,这是因为富勒烯能够实现滚动摩擦,而纳米二硫化钨能够沉淀到磨损处,起到修复的作用,两者的协同作用,提高了基础油的抗磨减摩性能;富勒烯与纳米二硫化钨复配并不能提高基础油极压性能,这是因为富勒烯不能与纳米二硫化钨生成新的物质来提高基础油的承载能力。     

固体添加剂、摩擦改进剂在锂基润滑脂中的应用研究

针对常用复合锂基润滑脂存在的润滑极压抗磨性不足等问题,研究不同固体添加剂、摩擦改进剂对复合锂基润滑脂极压抗磨减摩性能的影响。结果表明,固体添加剂对复合锂基润滑脂极压抗磨性能影响较大,其中PTFE和二硫化钼组成的复配剂可使润滑脂得到优异的极压和抗磨性能;摩擦改进剂Priolube 3986复酯和硬脂酸复配具有协同作用,可明显增强润滑脂的抗磨减摩性能;固体添加剂和摩擦改进剂对润滑脂的润滑作用可以优势互补,全面提升润滑脂综合性能。     

固体添加剂和摩擦改进剂对锂基润滑脂性能的影响

针对常用复合锂基润滑脂存在的润滑极压抗磨性不足等问题,研究不同固体添加剂、摩擦改进剂对复合锂基润滑脂极压抗磨减摩性能的影响。结果表明,固体添加剂对复合锂基润滑脂极压抗磨性能影响较大,其中PTFE和二硫化钼组成的复配剂可使润滑脂得到优异的极压和抗磨性能;摩擦改进剂Priolube 3986复酯和硬脂酸复配具有协同作用,可明显增强润滑脂的抗磨减摩性能;固体添加剂和摩擦改进剂对润滑脂的润滑作用可以优势互补,全面提升润滑脂综合性能。     

新型二异辛基二硫代磷酸酯季铵盐离子液体在三种不同基础油中的摩擦学研究*

合成二异辛基二硫代磷酸酯季铵盐离子液体的极压抗磨剂MDAPD;利用四球摩擦磨损试验机考察其在合成油（PAO）、矿物油（5CST）及菜籽油（RSO）中的摩擦磨损性能,测定其抗腐蚀性及低温流动性;使用SEM观察磨斑的表面形貌并使用XPS分析摩擦膜的化学组成,并初步探究摩擦学机制。研究结果表明：MDAPD具有良好的低温流动性、热稳定性和抗腐蚀性,在菜籽油和合成油中具有较好的抗磨性能;添加剂在摩擦过程中发生化学反应,主要生成了由FeSO4、Fe2(SO4)3、FeS、FeS2和FePO4组成的边界润滑膜,从而提高了基础油的抗磨性能。     

有机多硫化物润滑添加剂的制备及其摩擦学性能

合成一种有机多硫化物(OP),用红外光谱仪对其结构进行分析,采用四球摩擦磨损试验机及SRV试验机考察其在基础油PAO10中的摩擦学性能。结果表明:添加剂OP具有优良的极压性能,并且在微动摩擦磨损试验机中表现出良好的抗磨减摩作用。用X射线光电子能谱仪对试球表面分析可知,有机多硫化物与金属表面发生化学反应,生成了含硫边界润滑膜,从而起到极压抗磨减摩的作用。     

二异辛基二硫代磷酸酯季铵盐离子液体在基础油中的摩擦学研究

合成二异辛基二硫代磷酸酯季铵盐离子液体的极压抗磨剂MDAPD;利用四球摩擦磨损试验机考察其在合成油(PAO)、矿物油(5CST)及菜籽油(RSO)中的摩擦磨损性能,测定其抗腐蚀性及低温流动性;使用SEM观察磨斑的表面形貌并使用XPS分析摩擦膜的化学组成,并初步探究摩擦学机制。研究结果表明:MDAPD具有良好的低温流动性、热稳定性和抗腐蚀性,在菜籽油和合成油中具有较好的抗磨性能;添加剂在摩擦过程中发生化学反应,主要生成了由Fe SO_4、Fe_2(SO_4)_3、Fe S、Fe S2和Fe PO_4组成的边界润滑膜,从而提高了基础油的抗磨性能。     

离子液体修饰的碳纳米管在脂中的摩擦学性能研究*

以聚α烯烃(PAO40)为基础油,锂钙皂为稠化剂,离子液体修饰碳纳米管为添加剂制备复合锂-钙脂,并对其滴点、抗腐蚀性、导电性进行测试。用FT-R400高速往复摩擦磨损试验机考察该润滑脂的摩擦磨损性能。利用扫描电子显微镜(SEM)观察磨斑表面形貌。结果表明:离子液体修饰碳纳米管提高了润滑脂的导电和摩擦学性能;低碳链的离子液体修饰剂对提高润滑脂的导电性效果明显,而长碳链的离子液体修饰剂对提高润滑脂的减摩抗磨性能更有效,这些归因于碳纳米管与离子液体极性的相互作用提高了润滑脂的导电和摩擦学性能。     

苯并三氮唑衍生物和TCP的摩擦学协同性能研究

合成了一种新型无硫磷苯并三氮唑衍生物(EBP),利用四球摩擦磨损试验机考察了单剂EBP、磷酸三甲酚酯(TCP)以及含不同质量比的EBP和TCP的复合添加剂在加氢油中的摩擦磨损性能;用SEM和XPS分析了磨损表面形貌和元素分布.结果表明所合成的EBP添加剂能提高加氢油的承载能力和减摩和抗磨性能,并且与TCP具有一定的协同作用;添加剂在摩擦过程中发生物理、化学吸附的同时,与金属表面进一步发生摩擦化学反应,生成一层复合膜,从而起到了极压抗磨作用.     

全合成切削液的制备及极压剂与防锈剂的协同效应研究

制备一种水基全合成切削液,考察新型有机钼、有机硼极压剂与三乙醇胺硼酸酯防锈剂的协同作用。利用四球摩擦磨损试验机研究切削液的摩擦学性能;采用一级灰口铸铁进行单片、叠片防锈试验,考察全合成切削液的防锈性能;用激光共聚焦显微镜观察试件表面形貌并测量工件的表面粗糙度,研究极压剂对工件表面质量的影响。结果表明:2种极压剂有协同增效的作用,使用复合极压剂后,极压润滑系数(最大无卡咬载荷与摩擦因数的比值)增大,改善加工工件的表面质量;有机硼极压剂和三乙醇胺硼酸酯防锈剂共同作用可增强切削液的防锈作用;当切削液中添加复合极压剂与防锈剂时,与含有单一添加剂的切削液相比,其极压性能与防锈性能均有提高,表明防锈剂和极压剂在切削液中具有协同作用。     

T8钢/Al2O3陶瓷副极压抗磨减摩添加剂的协同效应研究

利用Falex摩擦磨损机考察了T8钢/Al_2O_3。陶瓷摩擦副在油性剂T451与极压抗磨剂T306作用下的摩擦学性能:用扫描电子显微镜(SEM)观察试销表面磨损状态;采用俄歇电子能谱仪分析了摩擦表面元素化学成分。结果表明:T8钢/Al_2O_3陶瓷摩擦副在T451、T306复配作用下表现出良好的减摩抗磨协同作用;随着T451质量分数的增加,其减摩抗磨性能增强,而随着T306质量分数的增加,其减摩抗磨性能减弱。在已完成的试验方案中,最佳的复配比例为:2％T451 1％T306。AES分析表明T451与T306复配时产生协同作用的主要原因为油性剂T451的存在使T8钢试销摩擦表面形成厚的富磷层。在文中的试验条件下,T8钢/Al_2O_3摩擦副的磨损形式为磨料磨损和摩擦化学(腐蚀)磨损。     

合成基润滑油聚α-烯烃低温摩擦润滑性能研究

在低温条件下,润滑油黏度变大,流动性变差,添加剂活性降低,对润滑性能产生显著影响。为研究PAO润滑油的低温摩擦润滑性能,以不同黏度级别PAO基础油为研究对象,采用流变仪MCR302、SRV摩擦磨损试验机,研究PAO润滑油样及添加极压抗磨添加剂的油样在低温条件下的流变性能和磨损润滑性能。试验结果表明：在低温环境下,随着温度降低,PAO油样的黏度急剧增大,黏度越大的油样其受低温条件影响越明显;PAO油样在低温环境下,表现出明显的剪切稀化现象;低温环境使得极压抗磨剂添加剂的活性变低,添加剂并未表现出减摩抗磨作用。因此,低温试验条件对PAO基础油和添加剂的摩擦学性能产生显著影响,阻碍了基础油和润滑油添加剂减摩抗磨作用的发挥。     

两种P-N型润滑添加剂的性能研究

采用SRV试验机及四球试验机分别考察KL316与Ciba349两种P-N型添加剂的极压抗磨性能,对比分析两者的减摩抗磨及极压性能。采用扫描电镜及X射线光电子能谱分析磨损表面的形貌及元素化学状态,并就添加剂的减摩抗磨作用机制进行探讨。结果表明,两种添加剂均具有优异的减摩抗磨作用,KL316的减摩抗磨作用要优于Ciba349,两者均通过在摩擦副表面发生化学吸附及摩擦化学反应生成边界润滑膜从而起到减摩抗磨作用。     

血清在菜籽油和水中的摩擦学性能研究

通过四球试验机考察了牛血清在水和菜籽油(RO)中的抗磨性能与极压性能，结果表明：血清在两种基础液中具有优良的抗磨和减摩性能，其润滑作用机理是由于蛋白质中的碳、氧、氮、硫、磷等功能元素在摩擦过程中与钢球表面发生了摩擦化学反应生成了化学反应膜.     

水-乙二醇液压液极压抗磨添加剂二聚酸钾的研究

本对合成的一种应用于水-乙二醇液压液的极压抗磨添加剂二聚酸钾进行了润滑性能测试和抗磨作用机理研究．四球实验表明,二聚酸钾的水溶性能和抗磨性能优于水溶性改性ZDDP和Lubrizol5642,以二聚酸钾作为极压抗磨添加剂的水-乙二醇液压液KGY的润滑性能与N46抗磨液压油相当。钢球磨斑表面元素EDS分析表明,在极压条件下,二聚酸钾与摩擦表面发生某种摩擦化学反应,形成了一层有机类抗磨膜。     

二聚酸盐的合成及在水性基础液中的摩擦学及防腐防锈性能

采用二聚脂肪酸和二乙醇胺合成一种二聚酸二乙醇胺盐,在四球摩擦磨损试验机上考察其在水性基础液中的摩擦学性能,用 X 射线光电子能谱仪（XPS）分析试验后钢球磨斑表面典型元素的化学状态。结果表明：该添加剂在水性基础液中具有优良的承载能力和抗磨减摩性能以及良好的液相防锈和抑制铜片腐蚀的性能;在摩擦过程中,磨斑表面形成了含氮的吸附膜和含 Fe2 O3的化学反应膜,二者协同作用使添加剂在摩擦过程中具有良好的抗磨减摩性能。     

一种苯三唑型金属减活剂的合成与性能研究

以苯三唑和马来酸二丁酯为原料合成了一种苯三唑型金属减活剂,考察了反应中各种工艺条件对反应的影响,并对合成的金属减活剂进行了油溶性和抑制铜腐蚀性能研究。结果表明:催化剂用量比为0.15(与苯三唑的质量比),反应温度为110～125℃,反应时间为6～8h时,合成的苯三唑型金属减活剂具有优良的油溶性和铜腐蚀抑制性能。     

一种PN型极压润滑添加剂的性能研究

采用四球摩擦磨损试验机考察一种PN型添加剂在矿物油(MVI150)、聚α烯烃(PAO4)、合成酯(1936)以及聚醚(SDM-03C)中的极压性能,研究添加剂质量分数对油品极压性能的影响。结果表明,矿物油、PAO及合成酯中加入质量分数为3.0%的PN型添加剂时烧结负荷均超过8 000 N,MVI150和PAO4中加入质量分数为0.25%PN型添加剂时最大无卡咬负荷可分别提高至1 140 N和1 710 N,表明该PN型添加剂具有优异的极压性能。采用X射线光电子能谱仪对钢球磨痕表面的元素化学状态进行表征,并对其润滑机制进行分析。结果表明,PN型添加剂具有优异的极压性能主要是由于分子中大量的P元素及N元素在摩擦过程中与金属表面发生了摩擦化学反应,从而形成了具有良好抗承载性能的润滑膜。     

水溶性复合磷酸酯添加剂抗磨性能研究

合成了水溶性复合磷酸酯，利用四球试验机考察了添加到水溶液中的抗磨性能，并优化了复合磷酸酯的配比，用扫描电子显微镜对钢球磨斑形貌和摩擦表面的元素组成进行了分析，四球结果表明，磷酸酯与硫化物硫脲，油性剂油酸三乙醇胺具有良好的协同抗磨效应，并存在一个最佳配比，电镜能谱分析表明，复合磷酸酯水溶液在摩擦表面与Ｆｅ发生化学反应，生成一种含磷富硫的化学反应膜，而且表面膜中硫，磷元素的含量比为２：１时极压抗磨性能