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。     

几种极压抗磨剂对Si3 N4陶瓷/GCr15钢副摩擦磨损性能的影响

利用MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机对Si3N4陶瓷与GCr15钢摩擦副在P120、T302、T306、T307、T321 5种极压抗磨添加剂作用下的摩擦磨损性能；采用SHIMADZU SSX-550型扫描电子显微镜观察盘试件的磨损表面形貌。结果表明：5种添加剂对该摩擦副均具有较明显的减摩抗磨作用，但是添加剂对该摩擦副的减摩和抗磨作用效果并不同步，P120的抗磨作用最好，T321的减摩效果最佳；综合考虑减摩抗磨时，添加剂P120的作用效果最佳；添加剂主要是通过物理和化学吸附膜对该摩擦副起到减摩抗磨作用；从SEM照片看，盘试件磨损表面主要表现为擦伤和粘着特征。     

S-N型润滑添加剂的合成及其摩擦学性能研究

合成一种新型环境友好型、无灰、非磷极压抗磨剂——含羟基二烷基二硫代氨基甲酸衍生物(DDCSD)。采用红外光谱仪对其结构进行表征,利用热分析仪考察其热稳定性,使用四球试验机及SRV考察其在复合锂基润滑脂中的摩擦学性能,并用扫描电子显微镜及X射线光电子能谱分析摩擦表面形貌及表面化学成分。结果表明,DDCSD具有良好的热稳定性,能有效提高基础脂的抗磨、减摩及极压性能,可作为多功能润滑油脂添加剂ZDDP的替代品。这是由于DDCSD在摩擦过程中发生化学吸附及摩擦化学反应,在金属表面上形成了一层具有抗磨减摩性能的边界润滑膜,从而起到抗磨减摩的作用。     

硼氮化蓖麻油对菜籽油和矿物基础油摩擦学性能的影响

通过化学改性的方法在蓖麻油分子中引入硼、氮元素,合成出一种新型绿色润滑油添加剂硼氮化蓖麻油(简称BNC);采用四球摩擦磨损试验机考察BNC对菜籽油和400SN矿物基础油摩擦学性能的影响,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析试球磨痕的表面形貌及磨斑表面的化学元素。结果表明:BNC对菜籽油基础油的抗磨减摩性能和极压性能明显优于400SN基础油,这可能是由于BNC分子极性较大,在菜籽油基础油中感受性较好。BNC能在一定程度上提高基础油的承载能力、极压能力和抗磨减摩能力,这可能是由于长链蓖麻油分子的载体作用、硼的缺电子性、氮的高反应活性在摩擦副表面形成复杂的化学反应膜后具有良好的抗磨减摩性能。EDS分析表明,BNC中的B、N功能元素在摩擦副表面有较多的沉积,说明添加剂中的B元素、N元素均参与了摩擦化学反应。     

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。     

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。     

环保型纳米润滑材料的研究

从环保角度,选择了两种纳米材料作为润滑油抗磨、极压添加剂。介绍了纳米材料的制备,根据亲水亲油平衡值(HLB)选择了合适的表面活性剂,并将其加入到含有单种或两种复合纳米粒子的润滑油中进行表面改性,采用四球摩擦磨损试验机测定含纳米粒子的润滑油的摩擦学性能。结果表明:含纳米粒子的润滑油具有良好的抗磨减摩性能,且含复合纳米粒子的润滑材料的抗磨减摩性能比单种纳米粒子的润滑材料的抗磨减摩性能好。这里还探讨了纳米润滑材料的抗磨减摩机理。     

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。     

双羟基硬脂酸在蓖麻油中的润滑性能的研究

利用四球摩擦磨损试验机考察了所合成的双羟基硬脂酸在蓖麻油中的摩擦学性能．并用扫描电子显微镜观察分析了磨斑表面的形貌。结果表明：双羟基硬脂酸添加剂可以显著改善蓖麻油的抗磨减摩性能和极压性能;含上述添加剂的蓖麻油在摩擦过程中发生了化学吸附反应,在摩擦表面形成了含双羟基硬脂酸的吸附膜．从而改善了蓖麻油的摩擦学性能。     

几种羟基脂肪酸在菜籽油中的润滑行为研究

利用四球摩擦磨损试验机,考察了实验室合成的几种羟基脂肪酸在菜籽油中的减摩抗磨和极压性能。试验结果表明：这些含氧添加剂具有一定的减摩抗磨能力,但对菜籽油的极压性能的没有影响。双羟基脂肪酸比单羟基脂肪酸的减摩抗磨效果更为明显;烷基链较长的羟基甘二酸比羟基十八酸的减摩抗磨性能略好。     

一种水溶性润滑添加剂的制备及其摩擦学性能研究

合成一种水溶性润滑添加剂辛基酚聚氧乙烯醚单硫代磷酸酯化合物TPD,利用四球试验机和SRV-IV摩擦磨损试验机考察其在水-乙二醇基础液中的润滑性能。结果表明,含该化合物的水基润滑剂具有优良的承载能力和抗磨性能且在水中具有优异的稳定性;XPS电子能谱分析显示,该水溶性化合物在摩擦过程中生成了富含磷酸铁、硫酸亚铁、硫酸铁以及FeS、FeS2和一些含硫、氮小分子有机物组成的边界润滑膜,从而起到了良好的抗磨减摩作用。     

变频工况下钼类添加剂在润滑脂中的摩擦学性能

在高、中、低频工况下,利用SRV试验机,考察2%T855、2%855+3%T323、2%855+1%TCP、2%855+3%T202四种配方在不同频率下的抗磨减摩性能。结果表明,2%855+3%T202表现出较好的稳定性,在变频工况下抗磨减摩性能优良。对该配方下的实验钢球进行XPS分析,结果表明,在钢球表面有硫、磷、氮和钼元素存在。可以推测出在摩擦副运动的过程中,添加剂与金属表面反应,形成了噻二唑衍生物和硫磷酸盐复合抗磨层,该抗磨层起到了很好的抗磨减摩作用。     

油溶性异辛氧基硼酸锌在菜子油中的摩擦学性能研究

合成了含硼及锌润滑油添加剂——异辛氧基硼酸锌(ZnOB)。采用四球摩擦磨损试验机评价了其摩擦学性能。结果表明:在菜子油(RO)中加入异辛氧基硼酸锌以后,其承载能力明显提高,磨斑直径和摩擦因数均明显降低。从磨斑表面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,生成的产物ZnO和B2O3沉积在摩擦表面而起到润滑作用,从而改善抗磨减摩性能。     

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。     

十二烷氧基硼酸镧抗磨减摩添加剂的合成及摩擦学性能研究

合成了十二烷氧基硼酸镧(简称LaDOB)。以十二烷氧基硼酸镧为添加剂，采用四球实验机和环-块摩擦实验机评价了其抗磨减摩性能。结果表明LaDOB使HV1500基础油的抗磨性能得到明显改善，400N负荷下长磨60min时，磨斑直径从基础油的1．76mm降为含添加剂时的0．65mm；其承载能力明显提高，最大无卡咬负荷从基础油的558N增加到含3.0％添加剂时的834N，同时摩擦因数明显降低。X-射线光电子能谱(XPS)分析表明，添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应，生成的产物La2O3和B2O3沉积在摩擦副表面，形成抗磨减摩膜，从而改善其摩擦磨损性能。     

废汽油机发动机油的再生及其摩擦学性能研究

在减压蒸馏和白土吸附处理的基础上,对废汽油发动机油分别进行了溶剂精制、溶剂加表面活性剂助剂精制处理。在精制油中补充质量分数3%ZDDP添加剂后,利用UMT试验机和四球摩擦磨损试验机考察其抗磨减摩性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和白光共焦三维形貌仪分析试验后试样磨痕表面形貌。结果表明:废油通过溶剂精制后得到的精制油,在补充3%的ZDDP后,具有良好的抗磨减摩性能,特别是采用溶剂加表面活性剂助剂精制处理后得到的精制油,补充ZDDP后抗磨减摩性能大大改善,甚至优于新油。     

纳米三氧化钼的制备及其抗磨性能研究

以钼酸铵和醋酸为原料合成纳米MoO3,并采用四球机考察纳米MoO3在润滑油、润滑脂中的抗磨性能。结果表明,纳米MoO3与油酸、二烷基二硫代磷酸锌在润滑油中具有良好的抗磨协同效应,在锂基润滑脂中具有良好的抗磨性能,尤其在高添加量和高负荷下作用更为明显。这表明纳米MoO3作为固体润滑剂,能够提高润滑油、润滑脂的摩擦学性能。     

PMMA-SnO2复合纳米微球的制备及作为润滑油添加剂的研究

采用原位种子乳液聚合法合成了PMMA—SnO2核壳结构复合纳米微球，并通过透射电镜(TEM)，红外光谱(IR)，热分析(TG—DTA)和X-射线粉末衍射(XRD)等测试手段对其结构及性能进行了表征。在四球试验机上对其摩擦学行为进行了考察，研究结果表明，PMMA—SnO2核壳结构复合纳米微球用作润滑油添加剂具有良好的抗磨性能，能显著提高基础油的失效负荷，并推测其抗磨机理是微球的滚动和成膜。     

环己氧基硼酸铜抗磨减摩添加剂的研究

合成了环己氧基硼酸铜,在四球试验机和环-块试验机上评价了其摩擦磨损性能;利用X-射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑表面主要元素的组成和价态.结果表明,环己氧基硼酸铜具有良好的减摩抗磨性能,其作用机理是添加剂在摩擦过程中发生了摩擦降解反应,生成了Cu2O和B2O3等反应产物沉积在摩擦表面,从而起减摩抗磨作用.     

几种无机纳米粒子在润滑油中抗磨性对比研究

利用超声波纳米粉碎机制得无机复合纳米颗粒，通过选用合适的分散剂和采用超声波分散的方法，制备出悬浮性、分散性良好的油基纳米抗磨剂，采用摩擦试验机对所制备的产物的抗磨性与Al2O3、Si3N4纳米粉进行了对比试验及表征分析。结果表明实验制备的无机复合纳米颗粒相对于Al2O3、Si3N纳米颗粒具有更好的抗磨减摩性能，同时出现了负磨损现象，无机复合纳米粒子在摩擦副表面起到了修复作用。