水溶性噻二唑衍生物的合成及其摩擦学性能研究

合成一种新型水溶性噻二唑衍生物,采用红外光谱仪对其结构进行表征,采用SRV摩擦磨损试验机考察其在三乙醇胺水溶液中的摩擦学性能,采用表面轮廓仪及扫描电子显微镜观察磨斑表面形貌。SRV摩擦实验结果表明,该添加剂能显著改善三乙醇胺基础液的抗磨减摩性能,并能有效避免疲劳磨损;XPS结果显示,添加剂通过与摩擦副表面的摩擦反应生成FeS及Fe2O3等反应膜,起到极压抗磨的效果;同时该添加剂还具有很好的抑制铜片腐蚀的性能,是一种环境友好的多功能润滑添加剂。     

含硫磷的水溶性三嗪添加剂对硬质合金的摩擦学性能研究

合成一种水溶性润滑添加剂2,4-双-(二乙醇胺基)-6-(O,O'-二乙醇胺基二硫代磷酸酯)-S-基-1,3,5-均三嗪化合物(DDT),利用四球摩擦试验机考察其在水-乙二醇基础液中对YG8硬质合金钢球的润滑性能。结果表明:该化合物作为水基润滑添加剂可使水-乙二醇基础液的极压值提高了近5倍,并且可使硬质合金钢球磨斑直径和磨痕明显减小,表现出优异的抗磨减摩性能;通过SEM和EDS分析,可推测该水溶性化合物在摩擦过程中可能发生化学反应生成了磷酸钨、二硫化钨等化学膜,也可能生成一些含S、N小分子有机物组成的边界润滑膜,从而起到了良好的抗磨减摩作用。     

磨损条件对轴承钢低温离子渗硫层摩擦学行为的影响

采用低温离子渗硫技术在GCr15钢的表面制备了FeS固体润滑薄膜。在球-盘摩擦磨损试验机上对比研究了GCr15钢渗硫在不同磨损条件(工况和润滑条件)下的摩擦学性能。利用SEM观察分析了磨损表面形貌及成分,利用XPS分析了磨损表面边界润滑膜化合物的价态。结果表明:在改变工况的情况下,转速的增加会使FeS层作用下降,载荷的增加也会降低FeS层抗磨性能,但在一定转速下都存在一个可充分发挥FeS层减摩特性的载荷。使用极压抗磨添加剂不能改善渗硫层的减摩抗磨性能,但选用合适的添加剂可增强渗硫处理件的承载能力,提高其在恶劣工况下的磨损寿命。     

猪血清在水溶性聚醚和水中的摩擦学性能研究

通过四球试验机考察了猪血清在水溶性聚醚(PAGs)和水中的抗磨性能与极压性能,结果表明:血清在水溶性聚醚和水中具有优良的抗磨和减摩性能.其润滑作用机制可能是由于猪血清蛋白质中含有碳、氧、氮、硫、磷等功能元素,在血清蛋白存在的条件下,摩擦过程中与钢球表面发生了摩擦化学和胶体化学反应生成了特质承载膜.     

含硼杂环化合物在菜籽油中的性能研究

合成了一种含硼杂环化合物,采用四球及环块摩擦试验机研究了其在菜籽油中的摩擦学性能,并考察了其抗腐蚀性能、氧化安定性和热稳定性.结果表明:含硼杂环化合物使菜籽油基础油的抗磨性能和承载能力都得到明显提高,减摩性能也有所改善;该添加剂还具有良好的抗腐蚀性能、优良的氧化安定性和热稳定性.采用X-射线光电子能谱分析了摩擦表面的元素化学状态,结果表明:氮和硼元素以吸附的形式存在于摩擦表面,而硫则与金属表面反应生成了含硫酸盐和FeS2的反应膜.吸附膜与反应膜的共同作用提高了基础油的减摩抗磨性能及承载能力.     

水溶性硼酸酯的摩擦学性能研究

利用四球机和环块试验机考察了一种水溶性硼酸酯在水中的摩擦学性能 ,并用X射线光电子能谱仪 (XPS)和电子探针 (EPMA)对摩擦表面进行了分析。摩擦学试验表明 :水溶性硼酸酯在水中具有良好的润滑性能和承载能力。表面分析证明元素S ,N和B在磨斑表面分布比较均匀 ,且B和S元素发生了摩擦化学反应。水溶性硼酸酯的抗磨作用机理是其在摩擦过程中发生了摩擦化学反应 ,生成了含硼酸、三氧化二硼、有机氮、二硫化亚铁、硫酸亚铁及摩擦聚合物等的复合膜 ,有效地提高了水基液的减摩抗磨性能     

水溶性硼酸酯的摩擦学性能研究

利用四球机和环块试验机考察了一种水溶性硼酸酯在水中的摩擦学性能,并用X射线光电子能谱仪(XPS)和电子探针(EPMA)对摩擦表面进行了分析。摩擦学试验表明水溶性硼酸酯在水中具有良好的润滑性能和承载能力。表面分析证明元素S,N和B在磨斑表面分布比较均匀,且B和S元素发生了摩擦化学反应。水溶性硼酸酯的抗磨作用机理是其在摩擦过程中发生了摩擦化学反应,生成了含硼酸、三氧化二硼、有机氮、二硫化亚铁、硫酸亚铁及摩擦聚合物等的复合膜,有效地提高了水基液的减摩抗磨性能。     

磷、氮改性油酸水溶性润滑添加剂的合成及摩擦学性能

以油酸为原料，合成了一种新型含磷、氮水溶性润滑添加剂，用红外光谱仪对其主要官能团进行了鉴定，用摩擦磨损试验机考察了合成产物在水中的摩擦学性能，用扫描电子显微镜观察分析了磨斑表面的形貌，并用X射线光电子能谱仪分析了钢球磨损表面典型元素的化学状态。结果表明：含磷、氮水溶性润滑添加剂具有优良的抗磨和减摩性能，添加剂在钢球磨损表面形成了吸附膜和（或）摩擦化学反应膜，表现出良好的抗磨和极压作用，从而提高了添加剂在中水的摩擦学性能。     

硼酸酯与聚醚复配水溶液的摩擦学性能研究

水的润滑性能较差,因此需要选取性能良好的水溶性添加剂对其摩擦性能进行改善。研究选取椰油酰胺聚氧乙烯醚(CPOE)和三乙醇胺硼酸酯(BN)作为添加剂,分别对CPOE和CPOE-BN水溶液的摩擦学性能进行研究。使用NGY-6纳米级膜厚测量仪测试两种溶液的成膜性能,结果表明两种溶液在低浓度下均具有良好的成膜能力。利用四球试验机对两种溶液的减摩抗磨性能、稳定性能和极压性能进行了研究,结果表明两种溶液在低浓度下均具有良好且稳定的减摩抗磨性能,BN的加入可以大大提高CPOE水溶液的减摩性能和高载荷下的抗磨性能。利用XPS技术对CPOE-BN磨痕表面的化学元素进行了分析,结果表明在磨痕的表面生成了氮化硼、硼化铁等化合物,起到了良好的减摩抗磨效果。研究表明,CPOE和BN具有良好的协同润滑效果,是一种具有良好工业应用前景的绿色水基润滑添加剂。     

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。     

直链脂肪酸与直链脂肪醇混合对钢—钢和钢—铝摩擦副摩擦磨损性能的影响研究

本文利用四球摩擦磨损试验机和SRV摩擦磨损试验机研究了直链脂肪酸和直链脂肪醇以及其混合物对钢－钢、钢－铝摩擦副的摩擦磨损性能的影响。结果表明，对钢－钢和钢－铝摩擦副的润滑，直链脂肪酸和直链脂肪醇混合物的抗磨性能要优于单独的直链脂肪酸和直链脂肪醇的抗磨性能。     

加氢精制和异构脱蜡基础油的摩擦学性能和抗氧化性能比较

分别对加氢精制和异构脱蜡方法得到的两种基础油以及在添加剂状态下的摩擦学性能进行了测试，同时对其抗氧化性能进行了分析试验。结果表明，异构脱蜡油对添加剂的溶解性和抗紫外线能力均优异：基础油和复配后的异构脱蜡油的承载能力不如加氢精制油，但抗磨减摩能力相差不大；异构脱蜡油加入SJ汽油机油复合添加剂后抗氧化性能好于加氢精制油，但加入CF4柴油机油复剂后，抗氧化性能不如加氢精制油，因此异构脱蜡油代替加氢精制油还需对添加剂进行重新复配。     

几种无机纳米粒子在润滑油中抗磨性对比研究

利用超声波纳米粉碎机制得无机复合纳米颗粒，通过选用合适的分散剂和采用超声波分散的方法，制备出悬浮性、分散性良好的油基纳米抗磨剂，采用摩擦试验机对所制备的产物的抗磨性与Al2O3、Si3N4纳米粉进行了对比试验及表征分析。结果表明实验制备的无机复合纳米颗粒相对于Al2O3、Si3N纳米颗粒具有更好的抗磨减摩性能，同时出现了负磨损现象，无机复合纳米粒子在摩擦副表面起到了修复作用。     

烷基咪唑-螯合硼酸离子液体摩擦学性能

以1,3-二癸基咪唑为阳离子,双水杨酸螯合硼酸为阴离子开发一类新型的环境友好螯合硼酸酯-烷基咪唑离子液体n-DICB/i-DICB,采用四球试验机考察2种添加剂在三羟甲基丙烷三油酸酯(PETO)基础中的摩擦学性能,采用SEM、EDX和XANES分析磨损表面的形态和摩擦中形成的摩擦膜的化学成分。结果表明：n-DICB/i-DICB具有优异的综合摩擦学性能,可显著提高可生物降解基础油的减摩、抗磨和极压性能;i-DICB的减摩性能和极压性能优于n-DICB,质量分数2.5%的i-DICB可使PETO的摩擦因数和磨斑直径分别降低33.0%和22.1%,最大无卡咬负荷提高66.6%。摩擦过程中,n-DICB/i-DICB形成了由B₂O₃、Na₂B₄O₇、NaBO₃和BN等混合物组成的致密摩擦膜,这是离子液体具有优异的摩擦性能根本原因。     

极压抗磨剂在GTL基础油中的感受性研究*

为探讨GTL基础油与常用极压抗磨剂感受性,分别将二烷基二硫代磷酸锌（T203）、磷酸三甲酚酯（T306）、二烷基二硫代氨基甲酸钼（S-525）、钼胺络合物（MOLYVAN 855）、硫磷酸复酯胺盐（T307）、硫化异丁烯（T321）和合成酯（VANLUBE 7723）与GTL基础油进行调配,利用四球摩擦试验机分别考察单剂和复配后油样的最大无卡咬负荷、磨斑直径和摩擦因数。结果表明：T307、MOLYVAN 855在GTL基础油中极压性和抗磨性最优;T203和VANLUBE 7723复配、T203和MOLYVAN 855复配对GTL基础油极压性和抗磨性能提升明显,而T203和S-525复配具有最佳的减摩效果;T306分别和S-525、T307和T321复配时表现出的极压性能变化趋势相似,而T306和T307复配在表现出良好极压性能的同时,兼具有较好的减摩抗磨效果。     

Ionic liquid modified multi-walled carbon nanotubes as lubricant additive

Multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were modified by imidazolium-based ionic liquid (IL), 1-hydroxyethyl-3-hexyl imidazolium tetrafluoroborate and used as an additive in base stock IL 1-methyl-3-butylimidazolium tetrafluoroborate as the base lubricant. The effectiveness of using the IL- modified MWCNTs as lubricant additive was evaluated using a ball-on-plate configuration on an Optimol SRV oscillating friction and wear tester. The worn surfaces were examined using scanning electron microscope and the chemical composition on wear tracks was analyzed on an X-ray photoelectron spectrometer. Results suggest excellent anti-wear properties for the IL-modified MWCNTs as lubricant additive.     

催化剂对蛇纹石粉体减摩抗磨性能的影响

采用UMT 3摩擦磨损试验机,在高接触压力下考察蛇纹石粉体及其与催化剂组合作为润滑油添加剂对45#钢的减摩抗磨作用.结果表明:在高接触压力下,润滑油中添加蛇纹石粉体后摩擦因数和磨损量都变大;相对于蛇纹石粉体,以蛇纹石和某种催化剂组合作为润滑油添加剂,可有效地降低摩擦因数和磨损量,并提高摩擦因数的稳定性.     

石墨烯作为轧钢机轴承润滑脂添加剂的研究*

为改善轧钢机轴承用润滑脂的性能,采用不同质量分数的石墨烯对润滑脂进行了改性,测定各润滑脂样品的锥入度和滴点,使用四球摩擦试验机研究石墨烯对润滑脂摩擦学性能的影响,使用扫描电子显微镜、白光干涉仪和拉曼光谱仪等分析石墨烯在润滑脂中的减摩抗磨机制。结果表明:石墨烯作为添加剂能提高润滑脂的滴点和改善润滑脂的极压性能以及减摩抗磨性能。当石墨烯质量分数为0.2%时,对润滑脂极压性能的提升效果最好,表现为烧结负荷和综合磨损值最大,较基础脂分别提高了29.0%和24.0%;当石墨烯质量分数为0.3%时,对润滑脂减摩抗磨性能的提升效果最好,摩擦因数和磨斑直径较基础脂润滑时分别下降了22.4%和13.0%,磨损体积减少了43.0%,且最大无卡咬负荷提高了21.2%。石墨烯在摩擦过程中,吸附在摩擦表面,形成保护薄膜阻止了摩擦副材料的直接接触,减少了磨损,同时提高了润滑脂的承载能力。     

Alkyl Imidazolium Ionic Liquids as Friction Reduction and Anti-Wear Additive in Polyurea Grease for Steel/Steel Contacts

Five room temperature ionic liquids (ILs), 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (L-P104), 1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (L-P106), 1-octyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (L-P108), 1-decyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (L-P110), and 1-hexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (LB106) were studied as 1 wt% additives of polyurea grease for steel/steel contacts. Their tribological behaviors as additives of polyurea grease for steel/steel contacts were evaluated on an Optimol SRV-IV oscillating reciprocating friction and wear tester and an MRS-1J (G) four-ball tester at room and high temperatures. The friction test results showed that the ILs, as 1 wt% additives in polyurea grease for steel/steel contacts, had better friction reduction and anti-wear properties at high temperature than at room temperature, and ILs can significantly improve the friction reduction and anti-wear properties of polyurea grease compared with base grease containing 1 wt% of zinc dialkyldithiophosphate (T204). The excellent tribological properties are attributed to the formation of a surface protective film composed of FeF₂, nitrides, and compound containing the P–O bonding on the lubricated metal surface by a tribochemical reaction. The ordered adsorbed films and good miscibility of ILs with the base grease also contributed to the excellent tribological properties. Wear mechanisms and worn steel surfaces were studied by a PHI-5702 multifunctional X-ray photoelectron spectrometer and a JSM-5600LV scanning electron microscope.     

复合抗磨修复添加剂的研制及摩擦学性能测试

本文复配了几种发动机抗磨修复剂，并利用RFT往复摩擦磨损试验机对各种复配的抗磨修复添加剂与市售的各种发动机抗磨修复剂的抗磨减摩性进行了比较，结果表明，配制的抗磨修复添加剂达到了降低磨擦，减小失重和修复目的，通过扫描电镜对磨斑表面元素的分析发现，目前市场上抗磨修复剂多是以环烷酸铅或油酸铅为主，而本文配制的抗磨修复剂不含铅。