油酸甲酯型含氮硼酸酯的合成及其抗磨减摩特性

通过环氧化处理、环氧基非对称亲核开环反应和酯化反应在油酸分子双键位置引入含氮硼酸基团,制备了一种油酸甲酯型含氮硼酸酯类化合物(BN),并采用傅里叶红外光谱仪表征了合成产物的化学结构。将BN添加于液体石蜡和菜籽油2种不同基础油中,采用四球摩擦试验机测定了其抗磨减摩特性。结果表明,油酸甲酯经硼氮化改性后,极压抗磨性能明显提高。与添加油酸甲酯的液体石蜡相比,添加BN的液体石蜡的PB值从470 N增加到696 N,提高4840%;PD值从1148 N增加到1569 N,提高3667%;磨斑直径从055 mm减小到044 mm,减少20%。与添加油酸甲酯的菜籽油相比,添加BN的菜籽油的PB值从539 N增加到921 N,提高7087%;PD值从1236 N增加到2452 N,提高9838%;磨斑直径从056 mm减小到044 mm,减少2143%。合成的硼氮化改性油酸甲酯可以作为菜籽油和液体石蜡等基础油优良的极压抗磨添加剂,且菜籽油对其感受性要好于液体石蜡。     

巯基苯并噻唑硼酸酯的制备及其摩擦学性能研究

合成了一种分子中含有巯基苯并噻唑官能团的硼酸酯并对其结构进行了表征,选择合成酯作为基础油在四球磨损试验机上考察了所制备添加剂的极压、抗磨和减摩等摩擦学性能。结果表明,所制备的巯基苯并噻唑硼酸酯在合成酯中具有良好的抗磨、减摩性能,同时表现出突出的极压性能。     

环氧油酸甲酯润滑添加剂的摩擦学性能研究

对油酸甲酯进行化学改性,研制了一种新型环境友好润滑添加剂-环氧油酸甲酯(EOME),用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。分别通过四球和SRV摩擦磨损试验机考察了以菜籽油为基础油,以EOME为添加剂时对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副抗磨减摩性能的影响,用扫描电子显微镜观察分析铝合金磨斑表面的形貌,同时通过对铝合金磨痕进行X射线光电子能谱和扫描电子探针分析,探讨了环氧油酸甲酯润滑添加剂的抗磨减摩机理。结果表明:环氧油酸甲酯润滑添加剂在菜籽油中具有优良的极压抗磨和减摩性能;其润滑作用机理是由于长链脂肪酸酯极性分子在摩擦表面吸附或发生摩擦化学反应形成了摩擦聚酯膜、氧化物膜或金属皂共同组成的起抗磨作用的润滑膜。     

含苯并三氮唑基团硼酸酯衍生物的制备及摩擦学性能研究

在实验室制备了一种分子中含有苯并三氮唑官能团的硼酸酯衍生物,采用红外光谱、元素分析手段对其结构进行了表征。选择菜籽油作为基础油,在四球磨损试验机上考察了所制备添加剂的摩擦学性能。结果表明,所制备的苯并三氮唑硼酸酯在菜籽油中具有较好的极压、抗磨性能和优异的减摩作用,同时还可以起到抑制铜片腐蚀的作用,是一类具有潜在应用前景的多功能添加剂。     

脂肪酸甲酯型含氮硼酸酯的合成及摩擦学性能研究

以脂肪酸甲酯为原料合成了一种新型含氮硼酸酯添加剂。通过红外对所合成添加剂进行了表征,采用四球摩擦试验仪考察了其在不同基础油中的摩擦学性能,同时考察了摩擦时间、载荷对菜籽油磨斑直径(WSD)的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了含氮硼酸酯添加剂对钢球摩擦表面膜的组成和化学状态的影响。结果表明：含氮硼酸酯添加剂具有良好的极压抗磨效果。在钢球磨损表面发现含有硼元素,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的润滑膜,起到了极压抗磨的作用。     

大豆油衍生物的硼氮化改性及润滑性能研究

以环氧大豆油为改性原料,通过甲酯化反应、环氧开环反应对大豆油甲酯的环氧基团进行改性,制备了一种硼氮化改性大豆油甲酯润滑油添加剂,并以三羟甲基丙烷油酸酯（TMPTO）、矿物基润滑油200DN和聚α-烯烃PAO25为基础油,考察硼氮化大豆油甲酯添加剂的极压减摩性能。结果表明：硼氮化大豆油甲酯是一种具有良好极压性能和减摩性能的润滑油添加剂,对3种基础油承载能力的提高以及对减磨性能改善由大到小的顺序为TMPTO＞200DN＞PAO25。     

含硼苯并噻唑啉硫酮衍生物在菜籽油中的摩擦学性能研究

合成了一种含硼苯并噻唑啉硫酮衍生物2-硫代-N-甲氧基苯并噻唑啉酮-N，N-二乙氧基胺硼酸酯（BTLB）。利用四球摩擦磨损试验机对BTLB添加剂在菜籽油中的摩擦学性能进行了评价。结果表明，BTLB在较低添加量（1.0%~1.5%）条件下，能大幅度提高基础油的极压、抗磨和减摩性能，是一种性能优良的多功能润滑油添加剂。扫描电子显微镜（SEM）分析钢球表面磨斑形貌结果显示，经含添加剂体系润滑过的钢球磨斑表面平整、光滑，犁沟浅，进一步说明BTLB具有较好的抗磨性能。     

一种磷氮型极压抗磨剂在锂基润滑脂中的摩擦学性能

研究了一种磷氮型极压抗磨剂在锂基润滑脂中的摩擦学性能，通过四球试验、SRV试验和振荡摩擦磨损试验比较了基础脂和含有添加剂润滑脂的极压抗磨减摩性能，并通过三维形貌仪进行了形貌分析，验证试验结果。结果表明：磷氮型极压抗磨剂添加质量分数为3.0%时具有突出的抗磨和减摩性能及较好的极压性能，极压减摩抗磨机理是磷氮型添加剂在摩擦副表面形成含氮富磷的边界润滑膜。     

无硫磷喹唑啉酮胺多效润滑油添加剂的性能

制备了一种新型无硫磷的喹唑啉酮胺润滑油添加剂。通过热重试验(TG)和油溶性试验考察了该剂的热稳定性及在液体石蜡基础油中的溶解性,又通过四球试验、抗腐蚀试验和防锈试验考察了其对液体石蜡极压、抗磨、减摩、抗腐蚀和防锈性能的影响。结果表明,该添加剂具有良好的油溶性能和热稳定性能,外推起始热分解温度达240℃;可以明显提高液体石蜡的极压性能,降低磨斑直径和摩擦系数,当添加量为0.5%时,便能将液体石蜡的烧结负荷(P_D)由1235 N提高至1568 N;具有优异的抗腐蚀和防锈性能,当添加量为1.0%时,防锈时间>168 h,超过了专属防锈剂T746,因此可以作为多效润滑油添加剂使用。     

硫元素对磷系极压抗磨添加剂摩擦学性能的影响及表面膜分析

本文选择了一种只含磷活性元素的磷酸三甲酚酯(T306)和一种同时含硫、磷活性元素的硫代磷酸三苯酯(T309)作为菜籽油的极压抗磨添加剂,在四球摩擦磨损试验机上对比了他们的摩擦学特性差异,并应用X射线吸收近边结构光谱(XANES)考察了他们形成的热膜和摩擦膜的表面典型元素的化学状态。结果表明:2种添加剂在菜籽油中都有很好的减摩抗磨以及极压性能,在392N时所有的添加量下,T306的抗磨性能均优于T309,低添加量时T306的减摩性能优于T309,而T309的极压性能优于T306。表面膜分析可以发现,2种添加剂形成的摩擦膜中磷元素的存在形式都是磷酸盐和低聚磷酸盐,T309形成的摩擦膜中硫元素的存在形式是硫酸盐以及有机硫化物。     

噻二唑衍生物摩擦学性能的研究

 合成了一种噻二唑的衍生物，采用四球试验机研究了其在12－羟基硬脂酸锂基脂中作为极压抗磨剂的摩擦学性能。结果表明，添加了噻二唑衍生物的12－羟基硬脂酸锂基脂的减摩性能和抗烧结性能得到明显提高，抗磨性能也有所改善。采用PHI Quantera SXM X射线光电子能谱仪（XPS）、Quanta 200F扫描电镜（SEM）和EDAX 能谱仪(EDS)分析了摩擦表面的特性。结果表明：添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应。摩擦化学反应产物在金属表面上形成了一层具有抗磨减摩性能的膜，与金属表面的吸附膜共同作用，有效地降低了基础脂的摩擦磨损，提高了抗烧结能力。     

含羟基二硫代氨基甲酸衍生物在菜籽油中的摩擦学性能

 合成了2-乙羟基-吗啡啉二硫代氨基甲酸酯(HMCT)和2-乙羟基-二正丁胺基二硫代氨基甲酸酯(HDCT)两种添加剂。考察了HMCT和HDCT在菜籽油中的油溶性、抗腐蚀性能和摩擦学性能。结果表明,菜籽油对这两种添加剂具有良好的感受性,能显著提高菜籽油的最大无卡咬负荷,可有效提高菜籽油的摩擦学性能。含有吗啡啉结构的HMCT抗磨性能优于含有二正丁胺基结构的HDCT,两种添加剂的减摩性能相当。     

电磁场作用下含三乙醇胺硼酸酯润滑油的摩擦学特性

使用改进后的四球摩擦磨损试验机,考察了添加三乙醇胺硼酸酯（TBE）抗磨添加剂的150SN基础油在电磁场作用下的摩擦磨损性能,使用扫描电子显微镜（SEM）观测钢球磨痕表面形貌,采用X射线光电子能谱仪（XPS）和X射线能谱仪（EDS）分析了磨斑表面典型元素的化学状态,并从电磁场的物理效应和化学效应两个方面对摩擦学机理进行了初步探讨。结果表明：在电磁场作用下,150SN基础油润滑下的钢球磨斑直径和摩擦因数均比无电磁场时大,含TBE润滑油润滑下钢球的磨斑直径比无电磁场时小,但摩擦因数比无电磁场时大。电磁场对磨损微粒的作用使其在摩擦表面形成一个保护膜层,并且电磁场会促进TBE中B和N元素与金属基体的键合作用,在摩擦表面形成含Fe和B元素的摩擦化学反应膜及含有机氮化物的高强度聚合物膜,从而影响TBE的抗磨减摩性能。     

含硼苯并噻唑酯类化合物在菜籽油中的摩擦学性能研究

合成了两种含不同烷基链的含硼苯并噻唑酯类化合物,即二正己氧基-2-[(2-苯并噻唑基)硫代]乙氧基甲硼烷(BNS-1)和二环己氧基-2-[(2-苯并噻唑基)硫代]乙氧基甲硼烷(BNS-2)。分别考察了其油溶性及抗腐蚀性能。利用四球摩擦磨损试验机考察了其在菜籽油(RSO)中的摩擦学性能。采用扫描电子显微镜（SEM）分析了磨斑表面的形貌。结果表明,含硼苯并噻唑酯类化合物具有良好的油溶性和抗腐蚀性能,可以显著提高菜籽油的承载能力;BNS-2比BNS-1的减摩抗磨作用更为突出,说明含硼苯并噻唑类化合物的摩擦学性能随分子结构不同而存在一定差异,分子内存在环烷基的该类化合物具有更好的摩擦学性能。     

硼氮化大豆油对菜籽油生物降解性和润滑性的影响

通过对大豆油进行化学改性，合成了2种硼氮化添加剂BNS-1和BNS-2，研究了BNS-1和BNS-2对菜籽油生物降解性和润滑性的影响；通过扫描电镜和能谱仪分析了磨损表面的形貌及元素组成。结果表明：BNS-1和BNS-2可提高菜籽油的极压性能，具有较好的抗磨减摩性能，BNS-2的减摩效果优于BNS-1，BNS-1的抗磨效果优于BNS-2；BNS-1和BNS-2对菜籽油的生物降解性影响较小。硼氮化添加剂的润滑机理是硼元素的缺电子性，氮的高反应活性，在摩擦高温条件下，硼与氮发生化学反应，形成化学反应膜，从而提高了基础油摩擦学性能。础油摩擦学性能。     

硼氮化菜籽油水基润滑添加剂的摩擦学性能研究

在菜籽油分子中引入硼和氮，合成了一种新型水基润滑添加剂(BN)，并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。通过四球试验机考察了在水中的摩擦学性能，用X射线光电子能谱仪对磨痕表面元素进行了分析，探讨了该添加剂的板压抗磨作用机理。结果表明：该硼氮化菜籽油在水中具有优良的抗磨和减摩性能，其润滑作用机理是长链菜籽油分子作为载体与缺电子的硼、高反应活性的免协同作用在摩擦金属表面形成了高强度的吸附膜和(或)摩擦化学反应膜。     

硼氮化改性菜籽油润滑添加剂的摩擦学性能研究

在菜籽油中引入硼、氮 ,合成了四种新型润滑油添加剂———硼氮化改性菜籽油润滑添加剂。通过四球试验机考察了它们在菜籽油和水中的抗磨性能与极压性能。结果表明 ,4种硼氮化改性菜籽油润滑添加剂均具有明显的减摩、抗磨和极压性能。其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子的载体作用、硼的缺电子、氮的反应活性以及三者的协同作用与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。     

几种噻二唑二聚体衍生物的摩擦学性能研究

合成了3种噻二唑二聚体衍生物。采用红外光谱仪对其结构进行了表征;用四球摩擦磨损试验机考察了其在蒸馏水中的摩擦学性能;用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了磨斑表面典型元素的化学状态。结果表明,添加剂在水中具有优良的承载能力和极压性能,并在一定程度上改善了水的抗磨减摩性能;在摩擦过程中,磨斑表面形成了含氮的吸附膜和含Fe2O3,FeS,FeSO4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。