全配方发动机油SJ/5W-30中二烷基二硫代甲酸钼的磨擦学特性研究(Ⅰ)——二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)的减摩抗磨特性

以渗氮层/灰铸铁摩擦副为对象,采用全配方矿物基发动机油SJ/5W-30作为基础润滑油,研究了油溶性有机钼添加剂二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)在125℃、250℃和320℃三种不同温度下的摩擦学特性。结果表明:MoDTC添加至全配方发动机油SJ/5W-30中能有效降低摩擦系数以及渗氮层/灰铸铁摩擦副的磨损程度。而且,温度越高,MoDTC的减摩抗磨作用越显著。磨损表面的SEM观察表明:温度升高,渗氮层与灰铸铁的磨损程度均增大。添加剂MoDTC的存在能显著减缓温度对磨损程度的影响。     

全配方发动机油SJ／5W—30中二烷基二硫代甲酸钼的摩擦学特性研究（I）——二烷基二硫代甲酸钼（MoDTC）的减摩抗磨特性

以渗氮层／灰铸铁摩擦副为对象，采用全配方矿物基发动机油SJ／5W—30作为基础润滑油，研究了油溶性有机钼添加剂二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)在125℃、250℃和320℃三种不同温度下的摩擦学特性。结果表明：MoDIC添加至全配方发动机油SJ／5W—30中能有效降低摩擦系数以及渗氮层／灰铸铁摩擦副的磨损程度。而且，温度越高，MoDIC的减摩抗磨作用越显著。磨损表面的SEM观察表明：温度升高，渗氮层与灰铸铁的磨损程度均增大。添加剂MoDIC的存在能显著减缓温度对磨损程度的影响。     

全配方发动机油SJ/5W-30中二烷基二硫代甲酸钼的摩擦学特性研究(Ⅱ)--二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)的摩擦化学效应

EDX分析表明，摩擦磨损过程中二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)中的活性元素与摩擦副材料表面发生了摩擦化学反应。温度和摩擦机械作用能显著促进：MoDTC与摩擦表面的摩擦化学作用。MoDTC的存在促进了全配方发动机油SJ／5W-30中的多功能添加剂ZDTP的分解。采用添加MoDTC的油样润滑时，在铸铁磨损表面上能形成Mo的化合物(MoO3，MoS2)以及硫化物(FeS)；纯基础油样SJ/5W-30润滑时铸铁磨损表面上只有硫化物形成，而且所形成的硫化物除FeS之外，还有较多的硫酸盐(FeSO4)。MoDTC与ZDTP甲复配时边界反应膜的形成可采用Pearson的硬软酸碱(HSAB)原理来阐释。     

二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)摩擦改进剂对GF-3等级全配方发动机油摩擦学性能的影响

利用SRV高温摩擦磨损试验机研究了二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)对渗氮活塞环／铸铁缸套在ILSACGF-3发动机油润滑条件下的摩擦学性能的影响。结果表明，MoDTC能与GF-3全配方发动机油中的ZDTP／磺酸钙添加剂体系产生协同作用，在活塞环和缸套表面生成减摩和抗磨的摩擦反应膜，从而显著降低并在较长时间内保持低摩擦系数(最低0．03)，同时缸套的磨损降低50％以上。     

二烷基二硫代氨基甲酸钼的极压抗磨性能

采用四球机考察了二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC）在150SN基础油中的极压抗磨性能,及其与二烷基二硫代磷酸锌（ZnDDP）、亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯（双DTC）添加剂的抗磨协同效应,并对MoDTC抗磨作用机制进行了分析研究。结果表明,MoDTC在基础油具有良好的极压抗磨性能,与ZnDDP、双DTC表现出了良好的抗磨协同效应,特别是与ZnDDP表现出了非常好的抗磨协同效应,这可能是ZnDDP有助于MoDTC在摩擦表面形成更多的MoS2。     

有机钼型复合润滑油添加剂的高温摩擦学性能

以全配方矿物基50CC 柴油机油和 SF/15W-40型汽油机油作为基础润滑油,采用微动、滑动磨损试验机考察了有机钼复合添加剂对45钢/GCr15轴承钢摩擦副的高温微动、滑动磨损性能的影响.结果表明:有机钼添加剂通过分解、吸附和摩擦化学反应,在金属表面形成了吸附的磷酸盐和含 FeS,MoS_2的化学反应膜共同组成的复合表面保护膜,从而有效地改善45钢/GCr15轴承钢摩擦副的高温微动、滑动磨损性能,并具有明显的减摩效果.     

有机钼添加剂对重载装备柴油机油减摩抗磨性能的影响

针对某重载装备所用柴油机油CD~+/10W-40减摩抗磨性能不足的问题,分别添加不同含量的二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)和钼胺络合物(Mo-A)3种油溶型有机钼添加剂,通过SRV摩擦磨损试验机考察其减摩抗磨性能,通过激光显微镜、SEM、EDS、XPS对磨痕进行形貌观察及元素分析,并分析其减摩抗磨机制。结果表明:不同种类的有机钼在柴油机油中均能降低摩擦因数,但其减摩抗磨效果不尽相同,其中,0.8%质量分数的MoDTC在柴油机油中的减摩抗磨效果最佳,摩擦因数降低约53.3%,磨损体积减小约26.9%,而Mo-A反而使磨损增大。机制分析表明MoDDP和MoDTC在摩擦表面分解生成了含MoS_2、MoO_3等的化学反应膜和化学沉积膜,起到了减摩抗磨作用;而钼胺络合物在磨损表面没有形成含钼的摩擦保护膜,而是形成了磨粒,因而增大了磨损。     

低黏度GF-60W-16发动机油节能摩擦模拟试验

为了进一步提高汽车燃料经济性,ILSAC颁布的节能发动机油规格已发展到黏度更低的GF-6级别。由于GF-6发动机节能台架试验周期长、成本高,为了提高开发GF-6 0W-16汽油机油配方的筛选效率,利用摩擦模拟试验分析0W-16汽油机油的摩擦润滑性能,并采用综合分析法研究摩擦模拟试验结果和发动机节能台架结果的相关性。结果表明：汽油机油配方中各添加剂之间的协同效应对其节油率和摩擦润滑性能产生显著影响,有机钼添加剂含量多的低黏度GF-6 0W-16汽油机油比参比油GF-5 0W-20更具减摩作用;试验温度激发汽油机油中有机钼减摩剂进一步发挥作用,降低摩擦因数;所建立的摩擦模拟试验综合分析法能够较好地预测低黏度GF-6润滑油节能台架试验结果。     

有机钼添加剂对重载装备柴油机油中的减摩抗磨性能影响

针对某重载装备所用柴油机油CD+/10W 40减摩抗磨性能不足的问题,分别添加不同含量的二烷基二硫代磷酸钼（MoDDP）、二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC）和钼胺络合物（Mo A）3种油溶型有机钼添加剂,通过SRV摩擦磨损试验机考察其减摩抗磨性能,通过激光显微镜、SEM、EDS、XPS对磨痕进行形貌观察及元素分析,并分析其减摩抗磨机制。结果表明：不同种类的有机钼在柴油机油中均能降低摩擦因数,但其减摩抗磨效果不尽相同,其中,08%质量分数的MoDTC在柴油机油中的减摩抗磨效果最佳,摩擦因数降低约533%,磨损体积减小约269%,而Mo A反而使磨损增大。机制分析表明MoDDP和MoDTC在摩擦表面分解生成了含MoS2、MoO3等的化学反应膜和化学沉积膜,起到了减摩抗磨作用;而钼胺络合物在磨损表面没有形成含钼的摩擦保护膜,而是形成了磨粒,因而增大了磨损。     

涡轮增压发动机用0W-20润滑油减摩性能研究

为研究低黏度润滑油对涡轮增压发动机燃油经济性的影响,配制5种不同的0W-20全配方润滑油。使用真实活塞环-缸套摩擦副试样,选取涡轮增压发动机关键工况,通过往复摩擦模拟试验测试各油样的减摩效果。通过控制整车WLTC油耗测试精度,比较各油样的燃油经济性提升效果。结果表明：降低润滑油黏度和添加摩擦改进剂均可以改善燃油经济性,但是后者的效果更为显著;摩擦改进剂MoDTC的加剂量越高,减摩效果越好;硼酸盐清净剂可以增强MoDTC的减摩效果。比较摩擦模拟试验和整车油耗试验发现,使用真实的环套摩擦副组件并设定合适工况的摩擦模拟试验,可以快速区分润滑油的减摩效果,但是无法反映真实的燃油经济性的提升程度。     

沙棘油的提取及摩擦学性能研究

通过超临界CO_2萃取技术提取沙棘油(SBO),利用热失重分析仪(TGA-DSC)分析其热稳定性,并与高性能的环保专用润滑油荷荷巴油(JO)进行比较;利用MFT-R4000高速复摩擦磨损试验机对比研究沙棘油与荷荷巴油及加入二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)添加剂后的摩擦学性能,用光学显微镜(LV150N)和能谱仪(EDS)观察和分析钢块磨斑表面形貌和磨斑表面主要化学元素。结果表明:沙棘油的耐热性能、润滑性能及对MoDTC和ZnDTP添加剂的感受性优于荷荷巴油;沙棘油和MoDTC和ZnDTP复配油润滑下,钢块磨斑表面P和S元素含量相对较高,表明S和P元素在摩擦过程中与摩擦表面发生了摩擦化学反应,生成了磷酸铁和硫化铁等反应膜,提高了摩擦副的抗磨和减摩性能。     

生物法制备的纳米FeS颗粒的减摩性能研究

采用从电镀污泥中分离的一种厌氧杆菌制备FeS纳米微粒;通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对其成分、形态及粒径进行表征;采用面-面接触形式在MM-W1立式万能摩擦磨损试验机上研究纳米FeS颗粒作为润滑油添加剂在10W-40发动机油中的减摩性能;基于SEM和二次离子质谱(SIMS)对磨损表面的形貌及成分分析,讨论纳米FeS颗粒作为润滑油添加剂的减摩机制。结果表明:微生物法制备的非定型结构的FeS球状颗粒直径在50~100nm之间;添加纳米FeS可使10W-40发动机油的摩擦因数下降43.7%~77.5%。推测是由于摩擦过程中纳米FeS吸附于摩擦副表面阻碍摩擦副的直接接触,并且形成具有持续减摩作用的减摩层。     

纳米润滑添加剂改善摩擦磨损提高发动机性能的研究

以5W-30润滑油为基础油,Al_2O_3/TiO_2为纳米添加剂,配制添加剂质量分数为2%的纳米润滑油。通过摩擦学性能试验台模拟缸套-活塞环摩擦副实际工作过程,研究Al_2O_3/TiO_2纳米添加剂对摩擦学性能的改善;通过场发射扫描电镜(FESEM)对活塞环样本微观形貌进行观察,确定表面磨损情况;通过发动机台架实验研究确定实际使用工作过程中,纳米添加剂对发动机动力性能的影响。结果表明,润滑油中加入Al_2O_3/TiO_2纳米添加剂后,缸套-活塞环摩擦副摩擦磨损性能得到明显改善,摩擦因数和活塞环磨损率显著下降,摩擦因数最大下降50.6%,平均下降42%;活塞环磨损率最大下降34.8%,平均下降27.2%;活塞环表面微观形貌得到明显改善,磨损表面得到修复,划痕显著减少;在转速为4 400 r/min时随着负荷逐渐增大,发动机台架实验输出功率最高提升24.2%,低负荷功率增幅显著,高负荷范围内功率平均提升3.3%,动力性能得到较大提升。     

含超细颗粒固液二相流对PSZ陶瓷与钢摩擦磨损特性的影响

在往复式摩擦磨损试验机上研究了含超细颗粒固液二相流对部分稳定二氧化锆（ＰＳＺ）陶瓷与ＧＣｒ１５钢滑劝副的摩擦磨损性能的影响。选择９０＾＃机械油和ＱＣ３０汽机油为基础油,分别加入五种超细固体颗粒,配制出不同浓度的２０种油样,分别在１６０１７０和１００℃温度下进行试验。结果表明：超细固体颗粒添加剂的用量、试验温度和基础油都影响陶与钢滑动副的摩擦磨损性能。对超细颗粒添加剂的润滑机理进行了初步探讨。     

二硫代磷酸硫化氧钼与常用内燃机油添加剂的复配特性研究

在四球机上研究了二（２－乙基己基）二硫代磷酸硫化氧钼与常用内燃机油添加剂的复配特性。结果表明，这些添加剂彼此复配时均有一 加量范围，方可对摩擦磨损产生增效作用，因而实际使用时必须慎重选择。     

MoDTC增强型磁性液体减摩性能试验研究

为提高磁性液体的减摩性能，在现有Fe3O4磁性液体的基础上，通过微量添加二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC），制备一种MoDTC增强型磁性液体。对MoDTC增强型磁性液体微观粒子的结构、组成成分、磁性能进行测试分析，在不同载荷、速度条件下进行摩擦磨损试验，探究MoDTC含量对磁性液体摩擦磨损性能的影响。实验结果表明：MoDTC增强型磁性液体比铁磁性液体饱和磁化强度小，且剩磁几乎为0，具有较好的磁性能；在试验研究范围内，Fe3O4磁性液体润滑下的摩擦因数比油润滑低，MoDTC增强型磁性液体的摩擦因数低于Fe3O4磁性液体的摩擦因数，且MoDTC质量分数为6%时减摩效果较佳；当载荷在25~45 N范围内，MoDTC增强型磁性液体的摩擦因数先随载荷增大而减小，超过临界值30 N后，摩擦因数随载荷增大而增大。研究结果表明，磁性液体中加入适量的MoDTC具有较好的减摩性能，能在一定程度上改善磁性液体的润滑性能。     

1,4-双(二硫代甲酸乙酸酯基)哌嗪衍生物的合成与摩擦学性能研究

合成了5种新型无灰无磷环境友好润滑油添加剂1,4-双(二硫代甲酸乙酸酯基)哌嗪衍生物,采用1H NMR、13C NMR、IR、UV-vis、MS和元素分析对其结构进行了表征,在热重分析仪上考察了其热稳定性能,并利用四球摩擦磨损试验机考察了其在液体石蜡中的极压性能和抗磨性能.结果表明,此类添加剂有较高的热稳定性和很好的承载能力,可以明显改善液体石蜡的抗磨性能.     

用SRV试验机评价柴油机油摩擦磨损性能

采用SRV^?4型摩擦磨损试验机为试验平台,以某商用车公司提供的发动机缸套-活塞环截取件作为摩擦副试验件,以15W-40 CF-4和15W-40 CI-4发动机油为润滑介质,建立评价柴油机油摩擦磨损性能的模拟试验方法,并使用该方法对油品配方中减摩剂的区分性及不同材质活塞环与润滑油的适配性等进行考察。试验结果表明:建立的模拟试验方法能较好地区分出具有优异抗磨性能的柴油机油,同样对油品配方中减摩剂和不同材质活塞环与润滑油适配性等有着较好的区分性,可以作为润滑油品开发者和OEM汽车厂家对油品配方开发和摩擦副材质筛选的模拟评价手段。     

非硫磷有机钼添加剂的制备及其摩擦学研究

采用二羟乙基十八胺与钼酸铵作为原材料,合成一种新型非硫磷有机钼添加剂N-十八烷基亚胺二乙醇钼酸二酯(HOAM),并利用红外光谱仪(IR)及电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)和元素分析(EA)对其进行结构表征,通过热重分析(TGA)研究其热稳定性。以锂基脂为基础脂,应用四球摩擦磨损试验机考察HOAM与市售的Molyvan 855添加剂在锂基脂中的抗磨减摩性能及极压承载能力;应用扫描电子显微镜(SEM)和X射线近边结构吸收光谱(XANES)分析其磨斑形貌及摩擦膜的钼元素的化学组成。试验结果表明：HOAM具有较好的热稳定性,减摩性能和极压性能良好,其作为添加剂添加在锂基脂中可使钢球磨斑直径减小、磨斑形状变规则、犁沟变浅;非硫磷有机钼添加剂HOAM在摩擦过程中在摩擦副表面发生化学反应,生成了含MoO-42的润滑膜,相比Molyvan 855具有更好的抗磨减摩性能。     

辉光离子渗氮对Ti6Al4V合金在航空煤油中摩擦学性能的影响

为改善钛合金在航空煤油中的摩擦学性能,采用辉光离子渗氮技术对Ti6Al4V钛合金表面进行改性处理。分析了渗氮层的表面形态、组织结构、显微硬度沿层深的分布,对比研究了钛合金基体、渗氮层和5CrMnMo工具钢在航空煤油中分别与GCr15钢及QSn4-3铜合金配副对磨时的耐磨性能,并探讨了渗氮层的表面粗糙度对摩擦磨损行为的影响。结果表明:Ti6Al4V钛合金表面渗氮层硬度明显高于5CrMnMo工具钢,经表面抛光后处理,其耐磨性能显著优于钛合金基材与5CrMnMo工具钢,同时也有效降低了摩擦配副的表面磨损。研究同时发现QSn4-3铜合金配副的磨损体积损失与渗氮层的表面粗糙度呈线性递增关系,原因归于铜合金配副的磨损失效由渗氮层表面微凸体的磨粒磨损作用及航空煤油的润滑状况决定。