纳米碳球作为合成酯抗磨剂的摩擦学性能研究

采用表面化学改性的方法得到硬脂酸修饰的纳米碳球,在四球摩擦试验机上考察纳米碳球在合成酯类润滑油中的抗摩擦性能,探讨纳米碳球的抗磨与润滑机制。结果表明,通过表面改性,显著提高纳米碳球在润滑油中的分散稳定性;纳米碳球作为合成酯润滑油抗磨剂表现出优良的抗磨减摩性能;在转速1.200 r/min,载荷150 N的实验条件下,质量分数0.07%的改性纳米碳球可使三羟甲基丙烷混酸酯平均摩擦因数减小幅度达到30%左右,磨损率降低33%,质量分数0.15%的改性纳米碳球可使季戊四醇油酸酯的平均摩擦因数降低幅度达到50%以上,磨损率降低14.6%     

直链脂肪酸酯类抗磨剂对超低硫柴油润滑性能的研究

利用脂肪酸与4种有机醇合成4种脂肪酸酯类化合物,采用红外光谱对合成产物进行结构分析,并采用高频往复试验机HFRR考察脂肪酸酯类化合物在超低硫柴油燃料中的摩擦学性能。结果表明：合成的长链脂肪酸酯抗磨剂能有效改善超低硫柴油燃料的润滑性能;当抗磨剂添加质量分数在300 μg/g以上时,均能满足车用柴油对润滑性的要求,同时对超低硫柴油燃料其他理化指标的影响不大。     

磷型极压抗磨剂对双酯摩擦学性能的影响

采用四球摩擦试验机研究磷酸三甲酚酯（T306）和硫代磷酸铵盐（T307）2种磷型极压抗磨添加剂在双酯中的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜（SEM）分析钢球磨损表面的微观形貌,采用X射线光电子能谱仪（XPS）分析摩擦表面典型元素的化学状态,进而对摩擦机制进行探讨。结果表明,在所考察的添加剂添加量和载荷范围内,2种添加剂均可不同程度地改善双酯的摩擦学性能,其中,T307在双酯中展现出更为优异的减摩抗磨以及极压性能,其综合性能优于T306。SEM和XPS分析表明,添加剂分子在摩擦副表面发生了复杂的摩擦化学反应,在摩擦表面上形成了复杂的含有S、P、N等元素的边界润滑膜,从而起到一定的降低摩擦磨损的作用。     

合成酯型空气压缩机油的研制与应用

通过对酯类基础油及抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂等添加剂的筛选考察,研制出一种合成酯型空气压缩机油,具有优良的抗氧化性、防锈性和极压抗磨性,同时蒸发损失低、积碳溶解能力强、橡胶相容性好、水解安定性稳定,在航运及石化领域压缩机设备中分别使用8000h和一年后,各项性能表现良好,完全满足高温、高压等苛刻条件下往复压缩机的冷却和润滑要求。     

T322极压抗磨剂对滑动摩擦副胶合性能的影响

Ｔ32 2添加剂属含硫系列极压抗磨剂。试验表明其具有良好的极压性和抗磨损、抗擦伤和抗氧化能力 ,与其它添加剂复合 ,可作双曲线齿轮油和其它金属加工用油 ,但油溶性较差 ,添加量不宜超过 2 .8%。　　一、试验条件、过程及结果1 .试验设备　磨损试验 :ＭＱ - 80 0型四球机 ;抗咬死性能试验 :ＭＨＫ - 5 0 0Ａ型环块式磨损试验机。2 .试验材料　试验用钢球直径1 2 .7ｍｍ ,二级5 2 1 0 0钢球 ,表面硬度ＨＲＣ5 9～ 6 1 ,试环为ＧＣｒ1 5钢 ,表面硬度ＨＲＣ6 0 ,试块为 45淬火钢 ,表面硬度ＨＲＣ43,表面粗糙度为Ｒａ0 .33μｍ。含Ｔ32 2极压…     

十二酸二乙醇酰胺硼酸酯的制备及其在半合成切削液中的应用

采用十二酸、二乙醇胺和硼酸为原料制备十二酸二乙醇酰胺硼酸酯,采用傅里叶变换红外光谱仪分析其结构。将一定量的该硼酸酯加入基础油中制备一种半合成切削液,分析其腐蚀性能和防锈性能,并通过四球摩擦试验机测试其极压抗磨性能。结果表明;制备的硼酸酯在半合成切削液中具有良好的极压抗磨性能,当硼酸酯的质量分数为11.3%时,5%切削液稀释液的摩擦因数达到0.056,最大无卡咬负荷达到392 N。采用该硼酸酯制备的半合成切削液的各性能指标达到GB/T 6144-2010标准。     

含氮杂环硼酸酯的合成及其摩擦学性能

通过分子设计,合成了含氮杂环硼酸酯,利用红外光谱确定了目标产物的分子结构.通过四球摩擦磨损试验机考察了含氮杂环硼酸酯作为润滑油添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能,并采用场发射扫描电子显微镜观察分析了钢球磨斑表面形貌.结果表明:含氮杂环硼酸酯在液体石蜡中的添加量为1.0 % 时,最大无卡咬负荷为744.8 N,较纯液体石蜡增加了90.0 %,摩擦因数和磨斑直径分别为0.035和0.39 mm,分别降低了60.2 %和40.0 % .含氮杂环硼酸酯作为液体石蜡的减摩抗磨添加剂改善了摩擦副表面的擦伤程度,减轻了钢球表面磨损.     

合成酯型油性添加剂的研究

采用合成酯作为油性剂,与棕榈油进行了一系列的对比试验。结果表明,硬脂酸辛酯不仅在改善矿物油的润滑性及与硫、氯极压添加剂的复合效果方面与棕榈油相当,而且改善了抗氧化性,大幅度延长了油品的使用寿命,综合成本会显著下降。因此,硬脂酸辛酯可以代替棕榈油作油性剂使用。     

低黏度油品碳型组成对其氧化安定性的影响

采用NB/SH/T 0811方法对4种低黏度油品进行氧化安定性评定,并运用SH/T-0725方法对油品碳型组成进行分析,探究碳型组成对油品氧化安定性的影响。结果表明：油品中正构烷烃含量高有利于提高其氧化安定性;油品中异构烷烃或环烷烃含量越高,越易氧化生成酸性物质;油品中芳烃含量越高,越易氧化产生沉淀物;且油品中芳烃、环烷烃含量越高,越有利于油泥的溶解性能。为提高氧化实验效率,改进NB/SH/T-0811方法的氧化时间和催化剂等氧化条件,探究氧化条件改变对氧化安定性评定结果的影响。结果表明：改变氧化条件不会从根本上改变油品的氧化安定性评定结果,但不同的催化剂可能对某一评定指标产生特殊影响。     

耐高温合成酯型离子液体润滑剂的制备及性能研究

以航空发动机基础油季戊四醇多元醇酯(5750)与双三氟甲烷磺酰亚胺锂(Li TFSI)为原料,通过"原位"方法制备一系列合成酯型离子液体;分别对合成酯型离子液体的热稳定性、蒸发损失、摩擦学性能以及抗氧化性能进行测试。结果表明:与季戊四醇多元醇酯相比,合成酯型离子液体具有更优异的热稳定性;当Li与5750的量比为1. 5∶1时,离子液体相比5750基础油起始分解温度可提高33℃,50%分解温度可提高99. 4℃,192 h蒸发损失降低61. 9%;当Li与5750的量比为1∶1时,离子液体的高温摩擦学性能最好,摩擦因数和磨斑直径较5750分别减少32%和56%;合成酯型离子液体对胺抗氧剂表现出更好的感受性。     

新型硼氮型润滑油添加剂的合成及摩擦学性能

以植物油为原料合成了一种新型硼氮型润滑油添加剂,采用摩擦磨损试验机考察了它在加氢基础油和成品油中的摩擦学性能,结果表明此添加剂具有良好的抗磨减摩效果.用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪观察分析了磨痕表面的形貌及元素,发现磨损表面含有大量的硼元素,表明在摩擦过程中,通过物理吸附和化学反应在摩擦表面生成了含硼润滑膜,起减摩和抗磨作用.     

环氧脂肪酸丁酯的合成及其摩擦学性能研究

以菜籽油和正丁醇为原料,采用酯交换法合成了脂肪酸丁酯,再通过环氧化合成了环氧脂肪酸丁酯;测定了合成的环氧脂肪酸丁酯的流变学性能和摩擦学性能。结果表明,脂肪酸丁酯的最佳反应条件为:丁醇与菜籽油比为3∶1,反应温度为115~120℃,反应时间为4 h,催化剂用量为油重的0.15%;环氧脂肪酸丁酯的流变学性能、抗氧化能力和摩擦学性能均优于菜籽油,可作为润滑基础油。     

磷酸酯偶联剂改性衬垫对自润滑关节轴承性能的影响

利用 Instron5944型电子万能材料试验机和自制的关节轴承摩擦磨损试验机,研究磷酸酯偶联剂接枝改性处理衬垫对自润滑关节轴承黏接性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明：磷酸酯偶联剂接枝改性处理衬垫可以有效提高轴承衬垫的黏接性能;自润滑关节轴承的摩擦磨损性能与摆动频率呈现明显的相关性,摩擦因数和磨损量均随摆动频率的增大而减小,而摩擦温度随之升高;衬垫经改性处理的轴承摩擦因数、磨损量以及摩擦温升均明显降低,表明衬垫经改性处理后改善了自润滑关节轴承的摩擦学性能。     

Study of the Chemistry of Films Generated from Phosphate Ester Additives on 52100 Steel Using X-ray Absorption Spectroscopy

X-ray absorption near-edge structure spectroscopy (XANES) has been used to investigate the chemistry and thickness of thermal and antiwear (AW) films generated on steel from oil solutions containing phosphate ester additives. DPP, a diaryl phosphate, reacted with steel to form a thermal phosphate film at lower temperatures than TPP, a triaryl phosphate and Irgalube 349, an amine phosphate. This phosphate film formation at lower temperatures resulted in better wear protection to the metal in tribochemical experiments, as indicated by a smaller wear-scar measurement for oil solutions containing the DPP additive. For TPP, a brief period of wear to the metal was necessary to initiate the tribochemical reaction between the additive and substrate. Once the tribochemical reaction begins, TPP is able to generate a tribochemical film of relatively the same thickness and chemistry as DPP. Irgalube 349 generated the thickest thermal films at temperatures greater than 150 °C, significantly thicker than any of the films generated from DPP and TPP. The substantial difference in thickness is believed to be due to the availability of alkyl/ammonium cations which enables continued growth of the phosphate film.     

纳米石墨粉和柴油烟炱作为润滑油添加剂的摩擦磨损行为研究

在UTM-2摩擦磨损试验机上,采用球-面接触往复移动方式,在3种不同温度(25、100、175℃)下,考察柴油烟炱和纳米石墨分别作为润滑油添加剂的摩擦学性能,通过原子力显微镜对柴油烟炱和纳米石墨粉进行表征,借助光镜、扫描电镜、三维形貌仪、拉曼光谱等分析其减磨特性和作用机制。原子力显微镜显示柴油烟炱粒径在20~70 nm之间,纳米石墨粉为10~30 nm,略小于烟炱粒径。质量分数0.01%柴油烟炱和纳米石墨粉在PAO4润滑油中起到良好的抗磨减摩作用,可使摩擦因数降低50%~80%,磨损率减少40%~70%,其减磨机制为柴油烟炱和纳米石墨粉在磨损后的表面形成了一层保护膜,改变了摩擦界面接触环境。     

动态热力分析对氰酸酯树脂及其复合材料结构与性能的影响

使用红外光谱、同步热分析和动态热力分析(DMA)对氰酸酯(CE)树脂及其复合材料在DMA测试前后结构和性能的变化进行了研究,考察DMA测试对其结构和性能的影响。结果表明:在高温下,力的作用是改变CE及其复合材料结构的主要因素;DMA测试过程的高温会使氰酸酯树脂进一步固化,从而提高树脂及复合材料的储能模量;高温和力的共同作用会使纯CE树脂的链段长度分布变宽,使CE/ZrO2复合材料界面相与基体相的内耗峰融合。     

水溶性聚乙二醇磷酸酯的合成及润滑与腐蚀性能研究

有机磷酸酯具有良好的润滑性能,被广泛用作润滑油和水基润滑剂的添加剂。以P2O5和聚乙二醇(400)为原料,采用缓释法合成水溶性聚乙二醇磷酸酯,研究聚乙二醇磷酸酯的极压、抗磨和减摩性能。试验结果表明,添加聚乙二醇磷酸酯可以明显提高基础水基润滑剂的极压、抗磨和减摩性能,水基润滑剂的抗腐蚀性能也能满足要求。     

内燃机燃油系统漏油故障诊断

利用现代测试技术和信号分析提取到与普遍认为的高压油管振动原因不符的故障信息，提出了高压油管在喷油过程中曲率弹性变形即波登效应是引起内燃机高压油管振动的原因。论述了高压油管在喷油过程中燃油的压力和油管变形的关系；提出高压油泵高压油管喷油器之间的振动引起接头密封锥面的微动磨损使接头的密封被破坏，是导致燃油系统漏油故障的主要原因。     

含氮硼酸酯的合成及其抗磨减摩特性研究

研究了含氮硼酸酯的合成,确定了最佳的工艺条件,探讨了反应方法、反应温度、反应时间对反应出水量和产物收率的影响。结果表明:在105～110℃反应11h等最佳条件下,反应收率达到85%;该硼酸酯具有较好的水解稳定性。经四球长磨实验表明,当含氮硼酸酯在液体石蜡中的添加量为0.25%时,摩擦因数降至0.094;磨斑直径为0.49mm。     

基于铰链磨损的机构可靠性研究与应用

研究了基于铰链磨损的机构可靠性,分析了可靠性研究的原理和方法,并通过实例说明其应用。