三种烷基二苯胺类抗氧剂的合成与性能

以二苯胺为原料,在无水氯化铝的催化作用下,分别和正己烯、正十二烯、苯乙烯反应,合成了3种不同结构的烷基二苯胺类(ADPA)抗氧剂。用红外光谱和气质联用对其分子结构进行了表征,分别采用热重和旋转氧弹法对比考察了自制抗氧剂与国外产品L57的热稳定性和抗氧化性能,并进一步研究了其与2,6-二叔丁基对甲酚(T501)、二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的复配抗氧化性能。结果表明,所研制抗氧剂中对位单取代质量分数达80%以上;添加质量分数为1%时可将基础油的氧化诱导时间最高提至77倍,其与传统抗氧剂之间的复配效应则主要受烷基二苯胺分子结构的影响。     

锂基脂静态热氧化老化行为的红外吸收光谱定量分析

为探讨锂基润滑脂在高温使用工况下的热老化行为,以不同矿物油、合成油PAO为基础油,以12-羟基硬脂酸锂为稠化剂制备润滑脂样品。使用自行设计的红外光谱定量分析设备,采用静态热老化方式模拟并系统研究了不同老化温度、不同基础油种类的锂基润滑脂老化过程。探索了该老化过程中的润滑脂中关键组分分子结构变化及其规律,并分析建立了可用于有效评定润滑脂热老化程度的综合性能指标E。结果表明：锂基润滑脂的热老化过程中,首先基础油发生氧化、硝化、硫化等反应,随着老化程度的加剧,稠化剂发生降解;对于140℃下静态热老化的1#锂基脂样品,E值上升至新脂的1～23倍时为初级氧化阶段,上升至23～38倍时为氧化的平台阶段,结合其他理化指标,前2个阶段为影响润滑脂寿命的主要部分,随老化时间增加,E值继续上升,润滑脂结构开始降解失效。另外,润滑脂老化程度随温度的升高而加速。基础油种类对老化速率有一定影响,聚α烯烃规整的长链烷烃结构在老化过程后期能够保持稠化剂结构的稳定,制备的润滑脂样品具有更好的高温性能。     

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。     

基于BeQuiet+试验机的精密轴承润滑脂噪声性能评价方法

随着轴承制造技术的不断进步,润滑脂成为影响精密轴承噪声性能的重要因素。针对轴承运行的不同阶段,利用BeQuiet+试验机对轴承启动阶段润滑脂的噪声值、轴承运行阶段润滑脂的噪声等级、中频段及高频段的振动值和阻尼值进行测试,并与S0910-Ⅲ轴承振动测定仪的测试结果进行比较,发现对于噪声性能相差较大的润滑脂,两者测试结果具有很好的对应性,而对噪声性能相差较小的润滑脂,BeQuiet+试验机法有更好的区分性。利用BeQuiet+试验机建立精密轴承润滑脂噪声性能的评价方法,使用6种不同杂质粒子和微观形貌的润滑脂对该评价方法进行了验证。该评价方法重点关注轴承整个运行阶段的噪声性能以及运行过程中噪声的稳定性,能够较好地区分精密轴承润滑脂的噪声性能。     

基础油对复合锂基润滑脂微观形貌及流变行为的影响

以聚α烯烃合成油、中间基矿物油和石蜡基矿物油及其按比例复配为基础油制备的复合锂基润滑脂作为研究对象，考察基础油对复合锂基润滑脂基础理化性能、微观形貌和流变性能的影响以及三者之间的关联性。结果表明：复合锂基脂的微观结构与各种性能之间存在一定的对应关系，以聚α烯烃合成油制备的复合锂基脂皂纤维结构规整度和连续性较差，触变性能和黏温性能优越；以中间基矿物油制备的复合锂基脂皂纤维规整度较高，部分纤维紧密缠绕，结构稳定性较强，黏温性能较差；复配合成油和矿物油制备的复合锂基脂皂纤维细长均匀，规整度高，结构稳定性强，具有较好的胶体稳定性和抗剪切能力。     

偏苯三酸酯基础油的摩擦降解及对抗氧化性能的影响

为研究润滑油在边界润滑条件下的摩擦降解及其对润滑油性能的影响,采用四球试验机考察偏苯三酸三异辛醇酯(TMTO)、偏苯三酸三异壬醇酯(TMTD)以及偏苯三酸三异十三醇酯(TMTT)在边界润滑条件下的摩擦学性能。结果表明:分子结构对偏苯三酸酯在边界润滑条件下的润滑性能有较大影响,链长最长的TMTT的减摩与抗磨性能优于TMTO与TMTD。利用高压差示扫描量热仪(PDSC)及热重分析仪(TGA)研究四球试验前后3种基础油的抗氧化性能及热分解性,并测试摩擦试验前后润滑油的黏度与酸值变化。结果表明:边界润滑条件下的摩擦过程会导致偏苯三酸酯类基础油黏度升高、酸值降低、氧化安定性下降;润滑性能良好的基础油在一定程度上阻止或减缓润滑油本身氧化反应的发生;在边界润滑条件下,偏苯三酸酯一部分在机械剪切及水解作用下分解会生成小分子的化合物,另一部分在氧化作用下聚合生成大分子化合物。