Tribological Behaviors of S,B-Containing Morpholine Derivatives as Additives in Rapeseed Oil

Two novel ashless and non-phosphorus S, B-containing morpholine derivatives, MBOC and MBOD, were prepared and their tribological behaviors in rapeseed oil （RSO） were evaluated using a four-ball tester. Thermal degradation tests were conducted to identify their thermal stabilities using a thermo-gravimetric analyzer. The worn surfaces of the steel balls were investigated by scanning electron microscopy （SEM）. The results indicated that the additives possessed high thermal stabilities and good load-carrying capacities. Moreover, they both had good anti-wear and friction reducing property at a relatively high concentration （1.5 m%） and under all test loads. The results of XPS analyses illustrated that the prepared compounds as additives in RSO could form a protective film containing inorganic sulfide, sulfate, oxidized compounds and organic nitrogen-containing compounds on the metal surface during the sliding process.     

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。     

有机硼酸酯在菜籽油中的摩擦学研究

为研究含活性元素硼的化合物作为可生物降解润滑油添加剂的摩擦学作用机理，合成了3种结构简单的硼酸酯，用四球机考察其在菜籽油中的摩擦学性能。结果表明，这类添加剂在菜籽油中具有良好的极压性和一定的抗磨减摩能力。同时利用X-射线光电子能谱(XPS)分析钢球磨损表面化学元素的电子结合能及其存在形式，在此基础上初步探讨添加剂的摩擦学机理。     

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。     

黄原酸乙酰苯胺衍生物的合成及其摩擦学性能

采用乙基黄原酸钠与氯代乙酰苯胺衍生物进行反应,合成3种乙基黄原酸乙酰苯胺衍生物新型无灰无磷润滑油添加剂,这3种添加剂均能溶于大部分有机溶剂而难溶于水,在液体石蜡中溶解性能良好。采用1H NMR,13C NMR,IR,UV,MS和元素分析法确证其结构。采用热重分析评价其热稳定性,结果表明,3种添加剂初始分解温度均高于260℃,能满足一般工况条件的要求。利用四球摩擦磨损试验机考察其在液体石蜡中的极压性能和抗磨性能,结果表明,这3种添加剂添加到液体石蜡中均表现出较高的承载能力和良好的抗磨性能,其中添加乙基黄原酸-N-对氯乙酰苯胺时极压性能最好,而抗磨性能较差;添加乙基黄原酸-N-对甲氧基乙酰苯胺时极压和抗磨性能均较好。     

油酸三（2-羟乙基）异氰尿酸磷酸酯对矿物润滑油生物降解性及摩擦学性能的影响

采用润滑剂生物降解快速测定仪和四球试验机研究了制备的油酸三（2-羟乙基）异氰尿酸磷酸酯（简称OHTP）对400 SN矿物基础油生物降性和摩擦学性能的影响,考察了其油溶性,并利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）分别分析了磨斑的表面形貌及元素的化学状态。试验结果表明：OHTP具有良好的油溶性,明显提高了基础油的生物降解性、极压性能和抗磨减摩性能;XPS的分析表明OHTP在摩擦表面形成了由吸附膜和摩擦化学反应产生的FePO4, Fe3(PO4)2, Fe2O3 及 Fe3O4的化学反应膜组成的复杂的边界润滑膜,从而提高了基础油的极压、抗磨和减摩等摩擦学性能。     

稀土La_2O_3在润滑油中的减摩抗磨性能研究

考察了La2O3作为润滑添加剂在400SN基础油中的减摩抗磨性能,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、X-射线光电子能谱(XPS)分析磨损表面,并探讨了摩擦学机理。结果表明:La2O3粒子经油酸改性后在油中的分散性能得到提高;在摩擦试验中,加入未改性La2O3粒子的试油具有较好的抗磨性能,加入改性La2O3粒子的试油具有较好的减摩性能;磨损表面形成的Fe2O3-La2O3合金层使得摩擦过程平稳,抗磨性能增强。     

甲基二乙醇胺脂肪酸酯提高矿物基础油的生物降解性和摩擦学性能

制备了甲基二乙醇胺正辛酸酯和甲基二乙醇胺油酸酯，采用润滑剂生物降解快速测定仪和四球试验机分别研究了这两种甲基二乙醇胺脂肪酸酯对400SN矿物基础油生物降性和摩擦学性能的影响，试验结果表明甲基二乙醇胺正辛酸酯和甲基二乙醇胺油酸酯明显促进了基础油的生物降解，提高了基础油的摩擦学性能。利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）分析了磨斑的表面形貌及元素的化学状态，试验结果表明这两种甲基二乙醇胺脂肪酸酯在磨斑表面形成了由吸附膜和摩擦化学反应产生的Fe2O3 ，Fe3O4及含氮化合物的化学反应膜组成的复杂的边界润滑膜，从而提高了基础油的抗磨减摩性能。     

多功能三聚氯氰衍生物润滑油添加剂的研究现状

三聚氯氰衍生物用作润滑油添加剂具有良好的热稳定性能、极压减摩抗磨性能、抗氧化性能以及抗腐蚀性能,能够满足现代机械设备和环境方面日趋苛刻的实用要求。文章按照三聚氯氰衍生物添加剂分子中所含元素的种类,对添加剂的摩擦学性能进行了分类概述,并在此基础上探讨了其减摩抗磨作用机理,分析了取代基中硫、磷、氧、氮等元素对其摩擦学性能的影响。     

长链二烷基荒氨酸衍生物的合成及摩擦学性能

合成了6种无灰、无磷环境友好型润滑油添加剂--长链烷基荒氨酸酯衍生物;采用IR,UV-Vis,1H NMR,13C NMR对添加剂进行结构表征;用热重分析仪考察添加剂的热稳定性和抗氧化性能;利用四球摩擦磨损试验机考察添加剂在液体石蜡中的承载能力和抗磨性能。结果表明,所合成的润滑油添加剂具有优良的热稳定性能和较好的极压抗磨性能。     

十二烷基二硫代三嗪的合成及摩擦学性能研究

合成了一种新型无灰、无磷三嗪衍生物十二烷基二硫代三嗪 (TOBT)。以菜籽油作为基础油，采用MRS-10A型四球摩擦磨损试验机考察了其摩擦学性能，分析了载荷、摩擦时间、添加剂添加量对菜籽油摩擦学性能的影响。结果表明，该添加剂能大幅度提高菜籽油的抗磨减摩性能和承载能力，是一种性能良好的润滑油添加剂。与二硫化十二烷（TOTT）的摩擦学性能相比，TOBT的抗磨减摩作用更为突出，说明硫含量较高，分子内存在致密三嗪杂环的添加剂具有更好的摩擦学性能。     

多烷基环戊烷制备聚脲润滑脂及其摩擦学性能

以多烷基环戊烷（MACs）为基础油制备了聚脲润滑脂,研究了苯三唑衍生物（T551）、噻二唑类衍生物（T561）和二硫化钼（MoS2）对聚脲润滑脂润滑性能的影响,并采用热重分析仪（TGA）研究了其热稳定性。采用往复摩擦磨损试验机（MFT R4000）评价了其在钢/钢摩擦副下的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）观察并分析了磨损表面形貌以及表面主要化学元素组成。结果表明,以MACs为基础油制备的聚脲脂具有优良的热稳定性能;同时MACs聚脲脂与3种添加剂具有良好的相容性能,表现在加剂后MACs聚脲脂具有更好的减摩抗磨性能,其原因归结为MACs在摩擦副表面形成较为牢固的物理吸附膜,并借助含S、Mo、Fe等的化合物边界润滑膜保护材料表面。     

1-H苯并三氮唑乙酰苯胺衍生物的合成、表征及其摩擦学性能

 本文采用1-H苯并三氮唑与氯代乙酰苯胺衍生物进行反应，合成了3种1-H苯并三氮唑乙酰苯胺衍生物新型无灰无磷润滑油添加剂，用1H NMR、13C NMR、IR、UV、MS和元素分析对其进行了表征，确证了其结构。这3种化合物均能溶于大部分有机溶剂而难溶于水，在液体石蜡中溶解性能良好。热失重分析结果表明，它们的初始分解温度均高于240℃，能适应一般工况条件的要求。利用四球摩擦磨损试验机考察了其在液体石蜡中极压性能和抗磨性能，结果表明，这类化合物在液体石蜡中都有良好承载能力，其中PB值最大的2A可达900N，超过了ZDDP；且都能有效地减少钢球的磨斑直径，效果最好的是2B。对摩擦过程的机理做了初步探讨。     

Synthesis and Tribological Behaviour of 1,3,4-Thiadiazole Schiff Base Derivatives as Multifunctional Lubricant Additives

Six new 1,3,4-thiadiazole Schiff base derivatives were synthesized and characterized by IR spectroscopy and ~1H NMR spectrometry, and their anti-corrosion properties and thermal stability were investigated via thermogravimetric analysis(TGA) and copper strip corrosion test. The tribological behavior of the said Schiff base derivatives was evaluated on an Optimol SRV~?4 oscillating reciprocating friction and wear tester. The worn surfaces of the steel discs were investigated using a scanning electron microscope(SEM) and energy dispersive X-ray spectrometer(EDS). The test results indicated that these thiadiazole Schiff base derivatives possessed favourable thermal stability, corrosion inhibiting ability and the capability of improving the tribological characteristic of the base oil effectively. It is assumed that the adsorbed additives probably reacted with the steel surfaces during the friction process, resulting in the formation of a protective film composed of sulphates, sulphides and organic nitrogen compounds.     

润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系的摩擦磨损性能

利用四球试验机研究了润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系的摩擦学性能。结果表明，两种添加剂在一定添加量范围内都可以改善基础油的抗磨性能。在试验范围内，润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系具有一定的摩擦学协同效果，且两者的添加量各为0．3％和1．0％时，复配体系抗磨减摩协同效果最佳。采用表面分析技术对最佳复配润滑体系钢球磨斑表面的形貌和表面膜的元素组成进行了分析，推断其摩擦表面是由金属Cu形成的沉积膜和S、P等元素形成的化学反应膜共同组成的复合表面膜，使复配润滑体系呈现良好的抗磨减摩协同效果。     

含硼杂环抗磨添加剂的合成及其摩擦学性能

 从分子设计的观点出发，合成了一种新型含硼杂环抗磨添加剂SONB，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(RSO)中加入添加剂SONB后，承载能力有较大提高，磨斑直径明显减小，摩擦系数明显降低。从磨损表面SEM/EDS、XPS分析结果可以推断，该添加剂在摩擦过程中发生了化学分解反应，S元素在钢球的表面形成了一层含Fe₂(SO₄)₃和FeS₂ 的反应膜，N、B元素则以吸附膜的形式存在于摩擦表面， 两种膜的协同作用提高了菜籽油的减摩抗磨性能及承载能力。     

油溶性氢氧化镧/氧化石墨烯纳米复合物的制备、分散和摩擦学性能

Lanthanum hydroxide/graphene oxide nanocomposites(La(OH)_3/GO) modified by octadecylamine(OCA), oleylamine(OLA), and polyvinylpyrrolidone(PVP) were prepared, respectively, as the base oil additives. The dispersion stability of different modified La(OH)_3/GO in base oil was studied by means of centrifugation. The tribological properties of oleophilic La(OH)_3/GO in base oil were investigated using an UMT ball-disc tribometer. The micro-morphology and chemical composition of the worn surface were characterized by 3 D laser microscope, SEM, EDS, XPS, and Raman spectroscopy, respectively. The wettability performance of the worn surface was also studied based on the contact angle measurements. The test results showed that the OLA-La(OH)_3/GO nanocomposites had good dispersion stability in base oil. The anti-wear performance of base oil was improved significantly by the addition of OLA-La(OH)_3/GO nanocomposites. The characterizations of worn surface showed that the OLA-La(OH)_3/GO nanocomposites could form the metal oxide and graphene protective films effectively on the friction interface and thus increased the oil wettability of the worn surface, thereby resulting in an improved wear resistance.     

环境友好含氮润滑油添加剂的合成及其摩擦学性能研究

设计合成了4种不同结构类型的新型环境友好润滑〖JP2〗油添加剂（LA1~LA4）,采用1H NMR和MALDI TOF MS〖JP〗确证了其分子结构。考察了4种添加剂的油溶性、热稳定性和抗腐蚀性;在四球摩擦机上考察了其在液体石蜡（LP）中的摩擦学性能;用扫描电子显微镜（SEM）观察了钢球磨损的表面形貌,并用能谱分析仪（EDS）分析了钢球磨斑表面的元素组成,初步探讨了其摩擦作用机理。结果表明,4种添加剂具有优良的油溶性、热稳定性和抗腐蚀性,能够满足实际工况的要求;LP+10% LA2（质量分数,下同）的最大无卡咬负荷（PB）值比LP提高了87%,LP+10% LA3的烧结负荷（PD）值是LP的2倍,LP+10% LA3的钢球磨斑直径（WSD）只有LP的50%;SEM显示4种添加剂的加入能明显减小WSD,减少表面磨痕数量;EDS结果表明,添加剂在摩擦过程中形成复杂的反应膜。添加剂结构中的官能团会影响其性能,黄原酸酯基和羧酸酯基能够提高添加剂的极压抗磨性能。     

S-（2-巯基苯并噻唑）O，O/-二烷基二硫代磷酸酯的合成及性能研究

介绍了一种新型润滑油添加剂S-（2-巯基苯并噻唑）O,O/-二烷基二硫代磷酸酯的制备过程及其性能。采用旋转氧弹法、PDSC法和四球摩擦磨损试验机考察了其在矿物基础油中的抗氧化性能和抗磨性能以及与几种抗氧化和抗磨添加剂间的协同性能。结果表明,这种新型润滑油添加剂具有较好的抗氧化性能和抗磨损性能,并与添加剂lube-515复配时具有较好的协同性能。     

钨膜的制备及其在边界润滑情况下的摩擦学性能研究

Tungsten film （W film） is deposited by using the ion beam assisted deposition （IBAD） on the 316L substrate surfacein this experiment. The micro structure and nano-hardness of the film are investigated by scanning electron microscopy（SEM） and nano-indentation tester. The tribological behavior of W film under lubrication by oil with ZDDP and MoDTCis evaluated by a SRV test machine. The tribo-film formed on the worn surfaces is investigated by X-ray photoelectronspectroscopy （XPS） to find out the tribological mechanisms between the W film and the two additional additives. The resultshows that the W film lubricated by ZDDP and MoDTC-blended base oil has synergistic effects on the friction reductionproperty, while the anti-wear property is mainly caused by the hard surface of W film.