环境友好润滑剂研究工作总结与展望

以开发环境友好润滑剂为目的，在自然科学基金的资助下，自1997年起进行了连续的研究工作，主要内容有：以改善基础油的氧化安定性为目的，采用多种化学方法对植物油进行了结构改造；进行了抗氧添加剂的筛选和基础油氧化机理的初步研究，得到了一些有价值的数据和理论结果；合成了几个系列的极压抗磨添加剂，并考察了它们在基础油中的摩擦学性能，发现了添加剂分子结构与其性能之间的一些规律性联系，并得到了几个抗磨减摩效果很好的添加剂，为今后的开发工作打下了一定的基础。     

一种连续高速选择镀银工艺

给出了连续高速选择镀银工艺中前处理(包括电解除油、酸活化、预镀铜、预镀银)和后处理(反脱银和可焊性保护)的配方、维护和保养方法,讨论了高速镀银中各工艺条件(如银离子、游离氰化钾含量,pH和温度)对产品质量的影响,总结了在连续高速选择镀银中的故障处理方法.     

两种无灰无磷抗磨添加剂摩擦学性能及与ZDDP配伍性能研究

合成了两种无灰无磷抗磨添加剂:不含三嗪环的含羟基羧酸酯衍生物BOMA(淡黄色透明液体);含羟基的三嗪羧酸酯衍生物LOMA(黄色透明液体),分别用元素分析和红外光谱对分子结构进行表征.用热重分析仪考察两种化合物的热稳定性.用四球机考察其摩擦学性能以及与ZDDP的配伍性能.发现两种化合物有很好的热稳定性;两种化合物作为润滑油添加剂在5 mm2/s基础油中有相当好的抗磨性能和承载能力,其中含有三嗪环的抗磨添加剂比不含三嗪环的抗磨能力好;两种抗磨添加剂均与ZDDP有很好的协同抗磨减摩作用.     

二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)替代物的研究现状

随着润滑油产品标准的不断提高,油品中S元素和P元素的含量受到了越来越严格的限制。在这种情况下,研究开发ZDDP的替代物就显得非常重要。按添加剂的分子结构,对有可能替代ZDDP的极压抗磨剂作了分类,并对每一类添加剂的研究现状作了较为详细的论述。     

单胺基双巯基三嗪衍生物的合成及摩擦学性能研究

为改善锂基脂极压抗磨性能使其适应于更为苛刻的工矿条件,合成了一系列单胺基双巯基三嗪衍生物,使用四球机考察了添加剂在锂基脂中的极压、抗磨、减摩性能。结果表明,此类添加剂均能改善锂基脂的极压、抗磨、减摩性能,碳链最短的2-二正丁胺基-4,6-二巯基-1,3,5-均三嗪(DBAT)的极压性能表现最佳,能够使锂基脂的pB值提高约50%,在不同负荷或不同质量分数的条件下DBAT表现出了最好的抗磨效果。使用SEM与XPS分析钢球表面典型元素的分布情况与化学态,发现由无机硫酸盐、硫化亚铁及有机含氮化合物所组成的保护膜可能是摩擦学性能提高的主要原因。     

高压加氢环烷基橡胶油高温下性质变化研究

以新疆克拉玛依高压加氢环烷基橡胶油KN4010为原料,利用紫外分光光度计、折射指数测定仪、元素分析、薄层色谱和气相色谱一质谱联用等仪器系统地研究了橡胶油在高温下所发生的物理性质(如透光率、色度、酸值、分子量、粘度、密度、折光率等)和化学组成(如元素含量、族组成、烃组成等)的变化。研究结果表明,在高温下橡胶油透光率的变化可较好地评价其颜色安定性,且多环芳香烃在高温下的氧化可能是造成其颜色安定性差的主要原因。     

新型蓝光材料9，10-二萘蒽衍生物的合成及表征

通过引人不同烷基基团,采用亲核取代反应,设计与合成了3种新型9,10-二萘蒽类荧光材料,并研究了它们的紫外可见吸收、荧光发射等光物理性质.这些化合物在甲苯中均发射蓝色荧光,最大吸收和荧光发射峰分别为234～235 nm和431 nm,该类化合物具有较高的相对荧光量子效率,为ADN的1.2倍.它们具有130℃以上的玻璃化转变温度,最高的达到了179℃.以ITO/CFx/NPB/MDTBADN(EDTBADN,Tri-TBADN)/Alq3/LiF/A1为基本器件结构研究了电流密度和电压以及发光效率之间的关系.     

含酯基苯并噻唑衍生物在菜籽油中的摩擦学性能及作用机制

合成了2种无灰无磷环境友好抗磨添加剂(含酯基苯并噻唑衍生物MBTA和MBTT),利用红外光谱和元素分析对其分子结构进行了表征.使用四球机考察了2种添加剂在菜籽油中的极压、抗磨和减摩性能,结果表明,2种苯并噻唑衍生物在适当范围内改善了菜籽油的抗磨性能,且添加剂MBTA的抗磨性能优于添加剂MBTT;2种添加剂仅仅在低载荷下有一定的减摩作用,添加剂MBTA和MBTT分别将菜籽油的最大无卡咬负荷提高了75.5% 和66.7%.使用XPS分析了添加剂MBTA在钢球磨斑表面的摩擦膜化学组成,发现添加剂MBTA在摩擦过程中活性硫元素与金属表面发生了摩擦化学反应,其生成的摩擦膜主要由FeS和/或FeS2组成.     

新型蓝光材料ADN衍生物的合成及表征

采用还原（6-叔丁基）萘基锂与取代蒽醌的加成物制成了3种有机电致蓝光材料——9,10-二（6-叔丁基）萘-2-甲基蒽（MDTBADN）,9,10-二（6-叔丁基）萘-2-乙基蒽（EDTBADN）和9,10-二（6-叔丁基）萘-2-叔丁基蒽（TTBADN）。并对其结构进行了^1HNMR、^13CNMR和MS表征。MDTBADN,EDTBADN及TTBADN的光制发光（PL）波长分别为448,443,442nm;UV分别为（235．0,263．0nm）,（234．0,263．5nm）,（234．5,263．5nm）;其玻璃化温度分别为131,179,130．88℃。实验结果表明,这3种化合物是一类新型的ADN系列蓝光材料,具有较好的应用前景。     

含氮硼酸酯与磷酸酯添加剂在PAO10中的摩擦特性协同效应

合成一种含氮硼酸酯润滑油添加剂二羟乙基十八胺硼酸酯,利用四球摩擦磨损试验机考察其分别和磷酸三丁酯、磷酸三甲酚酯复配后在基础油PAO10中的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜对磨损表面形貌进行分析。结果表明:合成的含氮硼酸酯与磷酸酯复配后表现出比其单剂更优异的抗磨减摩性能,两者在摩擦学性能上具有很好的协同效应;极压性能随着磷元素含量的减少而变差;含氮硼酸酯与磷酸酯复配后可使摩擦副表面磨痕变浅,磨斑减小。