极压添加剂在严酷润滑条件下的作用

润滑油的作用是通过油膜把互相滑动的金属副分开,以减少摩擦、磨损,防止温度上升和烧结。但在润滑条件变得严酷时,油膜会因热或机械的作用而破坏,以至失去润滑作用,使摩擦、磨损增大,导至烧结。在这种情况下使润滑油能保持润滑性能的添加剂称为极压剂,广泛用于齿轮油、切削油、发动机油、液压油等一般润滑油中。极压剂可分为下列三种类型:①油性剂:如脂肪酸、酯、醇等,它们吸附在金属表面起润滑作用;②抗磨剂:如磷酸酯、二烷基二硫代磷酸锌等,可以防止低负荷下的磨损;③极压剂:它是含有硫、氯原子的有机化合物,能和金属表面反应,生成某种固体润滑剂,可以防止高压条件下的磨损和烧结。这些分类未必有严格的界限,往往一种添加剂同时兼有他种添加剂的特性。     

含硫润滑油添加剂的制备及性能研究

在催化剂作用下,合成一种含有二丁基二硫代氨基结构的有机硫化酯润滑油添加剂（CNSB）。利用四球摩擦磨损试验机考察CNSB在100 N基础油中的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别分析磨损表面形貌和磨斑表面元素组成。结果表明：合成的CNSB作为润滑油添加剂具有较好的极压减摩性能,并明显优于同等条件下的二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP）。SEM和EDS表明,在摩擦过程中CNSB会发生分解并在摩擦副表面发生化学反应,生成一层由有机硫化物、硼的氧化物等组成的致密保护膜,从而有效减轻钢球摩擦副表面的擦伤和磨损,且CNSB中的B元素也与S元素发生了协同作用,在一定程度上起到了抗磨减摩作用。     

有机硫化酯润滑油添加剂的制备及性能研究

在催化剂作用下,合成一种含有二丁基二硫代氨基结构的有机硫化酯润滑油添加剂(CNSB)。利用四球摩擦磨损试验机考察CNSB在100 N基础油中的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别分析磨损表面形貌和磨斑表面元素组成。结果表明:合成的CNSB作为润滑油添加剂具有较好的极压减摩性能,并明显优于同等条件下的二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)。SEM和EDS表明,在摩擦过程中CNSB会发生分解并在摩擦副表面发生化学反应,生成一层由有机硫化物、硼的氧化物等组成的致密保护膜,从而有效减轻钢球摩擦副表面的擦伤和磨损,且CNSB中的B元素也与S元素发生了协同作用,在一定程度上起到了抗磨减摩作用。     

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。     

一种硫磷氮衍生物在菜籽油中的摩擦学研究

通过Mann ich合成了2种有机环胺的硫磷酸酯衍生物,在四球摩擦磨损试验机上研究了它们作为菜籽油添加剂的摩擦学性能。实验结果表明,该类化合物具有良好的极压抗磨性能,能提高菜籽油的极压抗磨性能。通过用X-射线光电子能谱(XPS)分析了钢球磨损表面典型元素的化学状态,显示在摩擦过程中,钢球表面形成了一层含硫、磷无机膜和含氮的有机膜。     

一种不含硫磷氮硼酸酯的摩擦学性能研究

合成了一种不含硫磷氮的新型硼酸酯,在四球摩擦磨损试验机上研究了它们作为润滑油添加剂的摩擦学性能,用X-射线光电子能谱(XPS)分析了钢球磨损表面典型元素的化学状态,用加压差热扫描示量法(PDSC)评价了其在基础油中的抗氧化性能。实验结果表明,合成的硼酸酯具有良好的抗磨性能,是一类新型无硫磷氮环保型润滑油添加剂;在摩擦过程中,硼酸酯添加剂在钢球表面形成了一层含硼膜,这层膜具有良好的摩擦性性能;硼酸酯添加剂具有良好的氧化安定性,加入添加剂后基础油的起始氧化温度增加18.54℃。     

超高速磨削中极压添加剂对GCr15轴承钢表面粗糙度的影响

配制含不同极压添加剂(硫系、氯系、磷系)的磨削液,通过超高速磨削试验,运用表面粗糙度仪及超景深显微镜等仪器分析不同极压添加剂对GCr15轴承钢表面粗糙度的影响,并探讨极压添加剂在磨削加工的作用机制。结果表明:研究的含硫系、氯系和磷系磨削液中,含硫化脂肪油的磨削液和含氯化石蜡的磨削液对改善GCr15轴承钢磨削表面质量有明显的效果;含硫化脂肪油的磨削液的润滑性能最好,这是因为在磨削过程中,硫化脂肪油分解出活性硫并与金属磨削表面发生摩擦化学反应,生成有利于减摩抗磨的Fe S或Fe2S3等络合物。     

复合添加剂摩擦磨损性能的研究

边界润滑条件下 ,承载能力主要取决于添加剂的性能 ,含有聚合剂的润滑油在极压状态能在运动副接触表面形成原位聚合膜 ,较大幅度地提高疲劳寿命 ,降低摩擦、磨损。极压添加剂对防止胶合破坏效果较好 ,将上述二种添加剂复配进行协同试验 ,可以得到对疲劳和胶合都有较好作用的润滑油 ,提高润滑油使用性能和扩大应用范围。在含 0 .4%二聚酸 /司本 -80的 46# 精制矿物油中添加 1.5 %重极压齿轮油可使其 PB 增加近 68 ,PD 增加 2 8% ,磨痕直径减少约 3 8% ,疲劳寿命较 46# 精制矿物油提高近 3 3 % ,FZG达到 12级     

一种自修复功能添加剂的制备及性能研究

以有机钼作为自修复添加剂的主要功能成分,加入抗氧剂和适量的极压抗磨剂,制备一种摩擦副自修复功能添加剂;通过四球摩擦试验、齿轮台架试验考察其性能,使用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等分析其作用机制。结果表明:该添加剂具有优良的减磨和摩擦副自修复性能;在中低负载下该自修复添加剂主要通过在摩擦副表面生成物理、化学吸附膜发挥减摩作用;随着负载的增加和温度的升高,添加剂中的有机钼和硫磷系极压抗磨剂组分发生分解并与摩擦副表面的金属反应生成二硫化钼、磷酸铁、硫化亚铁、三氧化钼等沉积物,从而发挥良好的润滑与抗磨作用;在高负载下,该自修复添加剂主要通过微流变作用实现磨损表面的平整与自修复。     

仿6044B与聚合添加剂的复合试验研究

在46#润滑油中加入聚合膜单体、极压剂仿6044B不仅可以在摩擦过程中的摩擦表面形成原位聚合膜，提高对磨表面的抗胶合、抗疲劳能力，而且还能明显地降低摩擦和磨损，FRLIR表明，生成物中有S＝0键。实验结果表明：优选极压剂仿6044B的最佳添加剂配方，以3％仿6044B与聚合添加剂复配为最佳，PB值提高1．73倍达1244．8N，PD值提高1．88倍达2940N。     

不同结构含磷极压剂对冲压润滑性能的影响

研究不同结构含磷极压剂对冲压加工摩擦磨损性能的影响。使用SRV试验机和ERICHSEN金属板材成型试验机,并结合添加剂分子的热失重分析,对不同结构含磷极压剂在冲压加工过程的润滑性能进行研究。结果表明,热分解温度较低的亚磷酸酯类极压剂能够极大地提高油品的埃里克森杯凸值（IE值）,可有效地提高冲压油的润滑性能。但随温度升高,亚磷酸酯类极压剂易出现摩擦因数“突增”现象,可通过添加剂的适当复配,避免润滑油出现摩擦因数的“突增”。     

极压剂的含量对化学跑合效果的研究

采用BJ58A试验机考察了多烷基苄硫化物和氯化石蜡极压抗磨添加剂在铝基脂中对跑合性能的影响,探讨了多烷基苄硫化物和氯化石蜡极压抗磨添加剂的协同跑合性能;详细记录了跑合后试件的磨损量的变化,用表面轮廓仪观察了各种条件下的表面形貌。试验结果表明,极压添加剂的含量对跑合过程影响很大;选用活性强的极压添加剂来配制跑合剂,可以显著提高跑合速度,降低表面粗糙度,缩短跑合时间。     

纳米蛇纹石粉末与柴油机油抗磨减摩剂协同润滑性能研究*

为提升高强化柴油机润滑油的润滑性能,将纳米蛇纹石粉末与极压抗磨剂ZDDP和有机钼减摩剂MoDTC相互复配,采用环块式摩擦试验机研究不同添加剂之间的协同润滑性能,分析摩擦因数、磨损量以及摩擦产物组成等受添加剂组成的影响规律。结果表明:蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP复配能够降低润滑油的摩擦因数与磨损量,并减少摩擦表面划痕;蛇纹石粉末在摩擦副表面形成摩擦自修复涂层,提高摩擦表面硬度和抗磨性能;蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP复配时,蛇纹石粉末促进了MoS_2在摩擦表面的生成,进一步降低了摩擦因数,表明蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP起到协同减摩的作用。     

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。     

硼化植物油的摩擦化学研究

在植物油中引入硼,合成了新型润滑油添加剂硼化植物油。四球机摩擦磨损试验表明,硼化植物油具有极好的减摩、抗磨和极压性能,其润滑作用机理是由于长链植物油的载体作用、硼的缺电子以及两者的协同作用于摩擦金属表面形成了一层高强度的吸附膜和／或摩擦化学反应膜。     

噻二唑衍生物作为润滑脂多功能添加剂的性能研究

利用不同长度碳链的脂肪醇合成3种多功能型极压抗磨剂——2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑衍生物,考察其作为添加剂在复合锂基润滑脂中的摩擦学性能及抗氧化性能,利用扫描电子显微镜及X射线光电子能谱分别分析了磨痕表面形貌及表面化学成分。试验结果表明:合成的噻二唑衍生物都能有效提高基础脂的极压、抗磨、减摩及抗氧化性能;噻二唑衍生物在摩擦过程中发生了化学吸附及摩擦化学反应,在摩擦区域金属表面上形成了一层以硫化物为主,同时含有含氮小分子及铁的氧化物组成的复杂边界润滑膜,从而起到了良好的抗磨减摩的作用。     

纳米陶瓷添加剂在润滑油中的摩擦学性能研究

采用摩擦磨损试验机考察了纳米陶瓷添加剂的抗磨和极压性能,利用扫描式电子显微镜观察磨损表面的形貌,对它的摩擦学性能进行了研究.结果表明:当润滑油中含有少量纳米陶瓷粒子时,就能大幅度提高润滑油的抗磨和极压性能,其最佳含量为3%,与ZDDP进行对比的试验显示,在低负荷长时间磨擦性能方面ZDDP远不如纳米陶瓷添加剂,含有纳米陶瓷添加剂的润滑油在低负荷长时间摩擦过程中,主要发生的是疲劳磨损和擦伤.     

聚合添加剂的复合试验研究

在46#润滑油中加入聚合膜单体、极压剂ZDDP和硫化异丁烯不仅可以在摩擦过程中的摩擦表面形成原位聚合膜，提高了磨表面的抗胶合、抗疲劳能力，而且还能明显地降低摩擦和磨损。结果表明：优选聚合膜最佳添加剂配方，PB值提高1.55倍达1666N，PD值提高1.67倍达4920N。     

二硫二苯和二硫二苄抗磨极压剂的差别浅析

含硫抗磨极压剂是一类重要的润滑油添加剂,我国目前应用很广的有硫烯,二硫二苄(DBDS)。使用性能最好的是硫烯,耐负荷能力大,对铜腐蚀小,二硫二苄的使用性能要差一些,它们作用机理介绍的较少,作者曾合成二硫多氯二苯,讨论了与二:硫二苄抗磨极压性的差别;国外对二硫二苯(DPDS)与二硫二苄的抗磨极压性能研究较多,特别是X—射线衍射(XRD)和电子能谱(XPS)等分析技术的出现,对二硫二苯和二硫二苄的抗磨极压机理认识更深入了。本文试图说明二硫二苯和二硫二苄抗磨极压性能的差别。     

油酸在机器润滑上的应用

润滑油在无特殊添加剂(如油性添加剂、极压添加剂等)的情况下,其粘度大小,是润滑溜在摩擦面上形成油膜厚薄的决定因素。在此情况下,油的润滑性能主要取决于粘度。而润滑油的粘度,对消耗在机器摩擦面上的功率损失、零件的磨损、机器起动的轻快和摩擦零件的温升等有很大影响。从润滑能力来看,最理想的润滑油应该是粘度低,且具有良好的润滑性。由于润滑油中的极性物质分子与金属表面按触时能发生静电吸引并产生垂直方向的定向排列,使极性分子牢固地吸附在金属表面,形成第一层极性分子层,其余极性分子也互相发生静电吸引而定向排列。与此同时,油中非极性的碳氢化合物(烃类)在电场作用下,也变成暂时极性分子,产生静电吸引和定向排列,从而形成油膜。这层油膜可达800～1000个单分子长度的