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。     

硫、磷系添加剂复合使用在菜籽油中的抗磨性能研究

以菜籽油为基础油，在四球摩擦磨损实验机上分别考察丁两组硫系和磷系添加剂T321与T304、T321与T307复合使用对菜籽油的抗磨性和极压性的影响。结果表明，在菜籽油叶：加入添加剂T321与T304能更好地提高菜籽油的抗磨性能和极压性能。     

二烷基胺基单硫磷酸酯基三嗪衍生物的摩擦学研究

合成了一系列双烷基胺基三嗪衍生物,2,4-双-二烷基胺基-6-(O,O′-二正丁基二硫代磷酸酯)基-s-l,3,5-均三嗪.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。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，结果表明，在摩擦过程中，钢球表面形成了一层含硫，磷光机膜和含氮的有机膜。     

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。     

含氮杂环硼酸酯衍生物与TCP的摩擦学协同性能研究

合成一种含氮杂环硼酸酯(NHB),利用四球摩擦磨损试验机考察单剂NHB、磷酸三甲酚酯(TCP)以及它们不同质量比的复合添加剂在菜籽油中的摩擦磨损性能。结果表明,所合成的NHB能够有效的提高菜籽油的极压和抗磨性能,并且与TCP具有良好的复配作用。通过扫描电镜(SEM)分析钢球表面形貌及元素分布,发现其主导作用的是边界膜中存在B、P、N活性元素,它们形成复合膜是添加剂具有良好摩擦学性能的主要原因。     

润滑油添加剂摩擦学性能的试验研究

在四球摩擦磨损试验机上对比评价了T202,T321和T406的摩擦学性能,应用扫描电镜(SEM)和X-射线能谱仪(XPS)分析了GCr15钢球表面磨痕及化学反应膜成分,对不同添加剂对轴承钢球接触疲劳寿命可能的影响机理进行了分析。结果初步验证了这几种添加剂的抗磨机理和对疲劳寿命可能的影响,也确定了其摩擦学性能差异的原因。     

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℃。     

新型含氮、硫杂环有机硼酸酯在菜籽油中的摩擦学性能研究

从分子设计的观点出发,合成了一种新型含氮、硫杂环有机硼酸酯润滑油添加剂2-硫酮苯并噻唑啉-3-甲基二异辛基硼酸酯（ITTB）。采用四球摩擦磨损试验机评价了其摩擦学性能。结果表明：在菜籽油（RO）中加入添加剂以后,其承载能力明显提高,磨斑直径和摩擦因数均显著降低。从磨斑表面SEM,XPS分析结果可以推断,添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学降解反应,硫元素在钢球的表面形成了一层含Fe2（SO4）3和FeS2的反应膜,氮、硼元素则以吸附膜的形式存在于摩擦表面,2种膜的共同作用提高了菜籽油的减摩抗磨性能及承载能力。     

磨合添加剂对内燃机缸套珩磨的影响

利用MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机,研究了磨合添加剂T301和T321及其复配后对20钢缸套的珩磨效果;采用SHIMADZU SSX-550型扫描电子显微镜观察20钢试件的磨损表面形貌。结果表明：两种磨合添加剂添加量在质量分数为20％时,缸套的磨损量最大,并且添加T321时的磨损量是添加T301的3倍;在完成的实验中,T301和T321复配的最佳比例为10％T301＋10％T321;磨合添加剂对20钢缸套的珩磨主要发生的是摩擦化学（腐蚀）磨损。     

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。     

硫烯在可降解基础油中的摩擦学特性的研究

分别以季戊四醇酯和菜籽油为基础油,以硫烯(T321)为添加剂,在四球摩擦磨损试验机上实验了润滑剂的摩擦学特性实验,用扫描电镜(SEM)观察了磨痕形貌,用能谱仪分析了油膜成分,结果表明季戊四醇酯对硫烯(T321)的感受性比菜籽油好,且在季戊四醇酯的油膜中硫元素的含量远远高于菜籽油。在小剂量添加时,季戊四醇酯润滑性能好;大添加量时,则是菜籽油润滑性能好。     

二聚酸盐的合成及在水性基础液中的摩擦学及防腐防锈性能

采用二聚脂肪酸和二乙醇胺合成一种二聚酸二乙醇胺盐,在四球摩擦磨损试验机上考察其在水性基础液中的摩擦学性能,用 X 射线光电子能谱仪（XPS）分析试验后钢球磨斑表面典型元素的化学状态。结果表明：该添加剂在水性基础液中具有优良的承载能力和抗磨减摩性能以及良好的液相防锈和抑制铜片腐蚀的性能;在摩擦过程中,磨斑表面形成了含氮的吸附膜和含 Fe2 O3的化学反应膜,二者协同作用使添加剂在摩擦过程中具有良好的抗磨减摩性能。     

2-烷基硫甲基噻吩系列添加剂对菜籽油磨擦学性能的影响

利用四球摩擦磨损试验机考察了噻吩及实验室合成的2－烷基硫甲基噻吩对菜籽油摩擦学性能的影响，用X射线光电子能谱仪（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）观察分析了磨损表面的形貌和元素存在状态。用差示扫描量热法（DSC）评价了合成添加剂对菜籽油氧化稳定性的影响，结果表明：2－烷基硫甲基噻吩系列化合物大大提高了菜籽油的承载能力，但加剧了钢－钢摩擦副的磨损。含上述添加剂的菜籽油在摩擦副表面发生摩擦化学反应，生成菜籽油和添加剂共同作用所产生的边界润滑膜，从而改变了菜籽油的润滑性能，2－烷基硫甲基噻吩可明显改善菜籽油的抗氧化性能。     

表面未修饰及修饰纳米SiO2对锂基脂摩擦学性能的影响

利用四球摩擦磨损试验机考察了表面未修饰及修饰纳米SiO2作为添加剂对锂基脂摩擦学性能的影响;采用扫描电子显微镜观察了钢球磨损表面形貌,并采用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,以探讨2种纳米SiO2添加剂的减摩抗磨作用机理。结果表明,采用化学法和物理法制备的表面修饰及未修饰纳米SiO2作为添加剂均能通过形成复合边界润滑膜而改善锂基脂的减摩抗磨性能,其中采用物理法制备的未修饰纳米SiO2的减摩作用略优,而采用化学法制备的表面修饰纳米SiO2在高载荷下的抗磨作用较优。     

羧酸基表面活性剂对磁流变液摩擦磨损性能的影响

以羰基铁粉为磁性颗粒,SiO2为触变剂,油酸、硬脂酸、月桂酸、二聚酸、聚丙烯酸分别作为表面活性剂,制备硅油基磁流变液;采用MMW-1P型多功能摩擦磨损试验机考察表面活性剂对磁流变液摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜观察钢球磨痕表面形貌,分析硅油基磁流变液的摩擦机制。实验结果表明,羧酸基类表面活性剂的加入增加磁流变液的黏度,影响其摩擦学性能, 但磁流变液的磨损机制仍为典型的三体磨粒磨损。研究的5种表面活性剂中,硬脂酸、月桂酸减摩抗磨效果较好。     

新型含氮磷酸酯添加剂的合成及摩擦学性能研究

以脂肪酸甲酯为原料合成一种新型含氮磷酸酯添加剂,通过红外对其结构进行表征,采用四球摩擦试验机考察其在不同基础油中的摩擦学性能,并用扫描电子显微镜和能谱仪观察分析磨痕表面的形貌及元素分布。结果表明:含氮磷酸酯添加剂具有良好的热分解性能和极压抗磨性能;实验后在钢球表面发现了磷元素,表明在摩擦过程中,含氮磷酸酯添加剂通过化学反应在摩擦表面生成了磷酸铁等化合物,从而起到了极压抗磨的作用。     

二正辛烷基多硫化物与磷酸三甲酚酯在菜籽油中的摩擦学复合效应

在低温常压下合成了一种油溶性极压添加剂二正辛烷基多硫化物(DOPS);通过四球机考察了DOPS和传统添加剂磷酸三甲酚酯(TCP)间的复配摩擦学性能;用X射线光电子能谱议和扫描电子显微镜分析了钢球磨损表面形貌和元素化学状态。结果显示在TCP、DOPS添加剂及DOPS/TCP复合添加剂的存在下菜籽油(RSO)的承载能力均得到大幅提高;DOPS/TCP质量比为1∶9时的复合添加剂使基础油的摩擦学性能得到了显著提高,表现出了良好的协同效应。在摩擦过程中,添加剂和金属表面发生化学反应,所生成的含FeS2、FeSO4和Fe2(PO4)3边界润滑膜起到了耐极压抗磨减摩作用。     

高温环状磷酸酯润滑添加剂的制备及其摩擦学性能研究

制备一种新型高温无灰环状磷酸酯(CP)润滑脂添加剂,采用红外光谱和热分析仪对其分子结构及热稳定性进行表征。利用SRV-IV摩擦磨损实验机考察该添加剂高温下在锂基润滑脂中的摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)观察试验后试样的磨损表面形貌,采用X射线光电子能谱仪(XPS)对磨痕表面元素进行分析。试验结果表明,无灰环状磷酸酯能大幅度提高基础脂高温下的减摩抗磨性能,并在一定程度上可提高基础脂的极压性能。CP通过在摩擦副表面发生化学吸附和摩擦化学反应,生成由Fe(OH)O,FexOy,FePO4组成的边界润滑膜,从而表现出极好的抗磨减摩性能。     

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。     

纳米二硫化钨在菜籽油中的摩擦学行为及机制

在菜籽油中加入经修饰的纳米WS_2,并分析油样的稳定性,使用四球摩擦磨损试验机考察不同纳米WS_2含量菜籽油的摩擦学性能。试验结果表明:经修饰的纳米WS_2在菜籽油中具有良好的分散稳定性;纳米WS_2可以提升菜籽油的润滑性能,且在一定的范围内,纳米WS_2掺量越高,摩擦因数和磨斑直径越小;在纳米WS_2掺量相同时,压力越高抗磨减摩效果越好,说明纳米WS_2有良好的极压润滑性能。用扫描电镜、能谱仪和X射线光电子能谱对试验后钢球磨斑表面形貌、典型元素含量和化学状态进行了分析,结果表明,纳米WS_2在钢球表面产生了吸附,并会参与摩擦化学反应,生成了由纳米WS_2、WO_3、Fe_2O_3和FeSO_4等组成的边界润滑膜。