二硫化钨发动机油的研制及摩擦学性能研究

采用矿物油和合成油调配成半合成发动机油基础油,通过表面化学修饰和吸附修饰表面改性超细二硫化钨颗粒,使其作为固体润滑添加剂稳定悬浮于基础油中,并加入一定量的功能添加剂,研制了一种二硫化钨发动机油。经过摩擦学性能实验以及与国内外发动机油进行对比研究后,发现该发动机油的油膜强度分别是国外发动机油和国内发动机油的1.06和1.38倍,烧结载荷分别是它们的1.75和2.33倍,并且在392N、1450r/min、30min条件下长时间作用时,摩擦副的摩擦系数随时间的增长而减少,磨斑直径减小,磨斑表面光滑,没有明显的犁沟出现。表明二硫化钨发动机油具有优良的抗磨、减摩和极压性能。     

二硫化钨薄膜的摩擦学性能研究

对二硫化钨薄膜在304不锈钢基体上的摩擦学性能进行了研究。用直流磁控溅射法在304不锈钢基体上制备了二硫化钨薄膜,该膜层结构致密,与基体的结合力良好,提高了基体的硬度,降低了基体的弹性模量。二硫化钨薄膜中的硫元素与钨元素的质量比为1.582。用往复式球-盘摩擦磨损试验机研究了二硫化钨薄膜在干摩擦下和在聚α-烯烃(PAO)润滑下的摩擦学性能。在干摩擦下,二硫化钨薄膜不仅能有效地降低304不锈钢基片的摩擦因数,而且平稳。在PAO润滑下,二硫化钨薄膜将基体的抗磨性能提高了40倍以上,摩擦因数从0.09下降到0.07,同时表现出自修复效应。在PAO润滑下,二硫化钨薄膜可有效地改善304不锈钢基体的摩擦学性能,延长304不锈钢基体的使用寿命。     

二硫化钨润滑添加剂的摩擦学性能

二硫化钨是具有润滑性能的六方晶格层状物质。概述了二硫化钨在润滑油和润滑脂中的摩擦学性能。二硫化钨在润滑油和润滑脂中均表现出良好的抗磨减摩性能:     

分散剂对纳米二硫化钨摩擦学性能及稳定性的影响

纳米二硫化钨润滑性能优异,但难以在基础油中稳定存在,可以采取添加分散剂的方法来提高纳米二硫化钨在基础油中的稳定性。考察了甲基萘,乙基萘和吲哚三种分散剂在500SN基础油中对纳米二硫化钨摩擦学性能及稳定性的影响。甲基萘(约3.85%)和乙基萘(约3.85%)对低含量的纳米二硫化钨(约0.005%)的稳定时间到达480h,而吲哚在8h内出现大量沉淀。在294N,392N和490N负荷下,在甲基萘(约3.85%)的分散下,含纳米二硫化钨(约0.01%)的500SN的磨斑直径依次为0.476mm,0.525mm和0.566mm,较500SN的磨斑直径(依次为0.610mm,0.690mm和0.880mm)分别下降了22.0%,23.9%和35.7%。而在490N负荷下,乙基萘(约3.85%)仅将500SN的磨斑直径从0.880mm降低到0.610mm,降低了31.8%。在500SN中,甲基萘和乙基萘对低含量(约0.005%)的纳米二硫化钨具有良好的分散性能,均能提高纳米二硫化钨的摩擦学性能,而吲哚不适合作为纳米二硫化钨的分散剂。甲基萘(约3.85%)比乙基萘(约3.85%)更有利于提高纳米二硫化钨(约为0.01%质量分数)的抗磨减摩性能。     

润滑脂中层状二硅酸钠对二硫化钼的替代作用

采用四球摩擦磨损试验机考察了二硫化钼单剂作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能,并与其和改性层状二硅酸钠的复配体系在润滑脂中的摩擦学性能进行了比较,采用EDX检测了钢球表面的元素。结果表明,添加1%质量分数二硫化钼单剂的润滑脂具有最佳的摩擦学效果,当添加二硫化钼+层状二硅酸钠复配组合,并控制添加总质量分数在1%范围内时,润滑脂在中高负荷下的摩擦学性能好于添加二硫化钼单剂的润滑脂,层状二硅酸钠能部分取代二硫化钼,具有很好的经济性。     

几种油溶型非硫磷摩擦改进剂的性能

针对氮化硼、二硫化钼和二硫化钨固体润滑剂存在的不溶于润滑油的问题，开发了油溶性好、不含硫磷的有机硼、有机铜和行机钨摩擦改进剂。试验结果表明，所开发的油溶性有机硼、有机钳和有机钨摩擦改进剂均具有优秀的减摩、抗磨和抗氧化性能，     

超细全硫化粉末橡胶对丁苯橡胶性能的影响

在丁苯橡胶中添加了超细全硫化丁腈粉末橡胶、超细全硫化丁苯吡粉末橡胶、超细全硫化羧基丁苯粉末橡胶,研究了不同种类超细全硫化粉末橡胶对丁苯橡胶性能的影响。实验结果表明,添加了超细全硫化粉末橡胶的硫化胶的门尼黏度和扭矩均增加、门尼焦烧时间变短、硫化速率加快,且定伸应力和回弹性提高,但硫化胶的拉伸强度和断裂伸长率略有下降;添加超细全硫化粉末橡胶可以降低硫化胶的滚动阻力,提高它的抗湿滑性。综合各项性能,超细全硫化丁腈粉末橡胶适用的配方范围更广,对行驶性能的改善效果最好。     

国产中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油性能评价

对国产中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油的性能进行了评价,并与国外中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油的性能进行对比,以期为其应用提供技术支撑。通过对国产中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油的理化性能,热/氧化安定性,轴承腐蚀试验,橡胶相容性和摩擦学性能的评价,发现在相同试验条件下,国产中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油的理化性能,轴承腐蚀性能和摩擦学性能与国外中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油相当,热/氧化安定性和与橡胶(丁腈橡胶和氟橡胶)相容性较国外中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油略优。国产中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油的性能与国外中等黏度抗腐蚀型合成航空发动机油相当,可以用于高温潮湿环境下飞机发动机的润滑和防护。(图2表7参考文献4)     

超细锡粉改善锂基润滑脂摩擦学性能研究

为提高锂基润滑脂的摩擦学性能,以超细锡粉为润滑添加剂研究了粉体的加入方式、粒径、加入量及载荷变化对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,并采用SEM、EDS等手段对钢球表面磨斑进行分析。结果表明,直接加入超细锡粉体制备润滑脂的摩擦学性能优于分散后加入锡粉体的锂基润滑脂;采用平均粒径为90 nm的超细锡粉、添加量为2%时,锂基润滑脂的摩擦学性能最优。其作用机理在于锡粉在钢球表面具有自修复作用。含超细锡粉的润滑脂更适合在高载荷下工作。     

金属硫化物固体润滑剂简介

简要介绍了硫化亚铁,二硫化钼,二硫化钨,硫化铜和硫化锌固体润滑剂的应用情况。     

柴油超深度加氢脱硫非负载型Ni-Mo-W催化剂的研究

采用化学合成法制备了多孔金属固溶体,以此固溶体为前驱体制备了非负载型Ni-Mo-W加氢催化剂,采用XRD、TEM方法对硫化态非负载型催化剂进行表征,并以大庆低硫FCC柴油、中东高硫柴油为原料对非负载型催化剂进行深度加氢脱硫性能试验。结果表明,非负载型硫化态Ni-Mo-W催化剂中活性相形态主要为Ni3S2和MoS2/WS2,其中MoS2/WS2堆叠层数为3～8,远高于普通负载型催化剂。该非负载型Ni-Mo-W催化剂,对国内外低硫和高硫柴油加氢脱硫反应均表现出较高的活性和稳定性。     

清净剂对含ZDDP/MoDTC的基础油清净性及抗磨性能的影响

为了考察清净剂对含二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)组合抗磨减摩剂的基础油的影响,将高碱值合成磺酸钙(T106D)、高碱值合成磺酸镁(T107)、高碱值硫化烷基酚钙(T115B)作为清净剂分别按一种或几种添加到含ZDDP/MoDTC的基础油中,对油样进行曲轴箱模拟试验和四球机抗磨试验,并采用高倍扫描电镜（SEM）对油样试验件的钢球表面形貌进行表征。结果表明：曲轴箱模拟试验时间越长,清净剂对基础油的成焦抑制差异越明显,同时添加3种清净剂时ZDDP/MoDTC复配基础油具有最好的清净性,其中含有T107的基础油具有更低的成焦倾向;曲轴箱模拟试验后的油品进行四球机抗磨试验表明,3种清净剂对ZDDP/MoDTC复配基础油抗磨性能影响较小,引起抗磨性能变化的主要原因是MoDTC经高温后的稳定性下降;SEM对钢球表面形貌表征结果表明,清净剂会减弱ZDDP/MoDTC复配基础油对钢球试验件摩擦副表面的润滑修复作用。     

二辛基二硫代氨基甲酸钨的抗磨性和作用机理

合成了1种润滑油添加剂 二辛基二硫代氨基甲酸钨。研究了它的热稳定性及在基础油中的溶解稳定性和铜片腐蚀性;在四球摩擦试验机上系统地考察了二辛基二硫代氨基甲酸钨在基础油中不同含量、不同载荷下的摩擦学性能;利用X射线能量色散谱（EDS）分析仪和PHI550EACA /SAM多功能电子能谱仪分析了钢球磨斑表面,探讨了二辛基二硫代氨基甲酸钨的摩擦化学作用机理。结果表明,二辛基二硫代氨基甲酸钨具有较高的热稳定性、良好的油溶性和抗腐蚀性能,作为极压抗磨添加剂可使基础油的最大无卡咬负荷(PB)提高60%,烧结载荷(PD)提高75%,磨斑直径(WSD)降低26%,摩擦系数(μ)降低30%。摩擦过程中,二辛基二硫代氨基甲酸钨在摩擦副表面形成了FeS反应膜和WS2沉积膜,减少了摩擦副的直接接触,从而有效地提高了基础油的极压性能和抗磨减摩性能。     

二硫化钼制备与应用研究进展

天然法制备二硫化钼润滑剂是将钼精矿升温酸浸或在氮气氛中焙烧后升温酸浸,后研磨制得。人工法合成二硫化钼润滑剂是热解(NH4)2MoS4或热解MoS3-Na2MoS4混合物。在应用创新上有:锂基润滑脂、羟基酰胺和二硫化钼等复配的防卡咬唇膏;防水树脂和二硫化钼等复配的防水润滑剂;大豆油或玉米油和二硫化钼复配的环境友好型润滑油;由硝酸纤维素、醋酸乙脂和二硫化钼等复配的弹头润滑涂层。还有超高速投射二硫化钼涂层;二硫化钼电极放电涂层和喷枪喷涂二硫化钼涂层。     

含高碱值烷基水杨酸钙和硫化异丁烯的菜籽油摩擦学性能研究

使用四球摩擦试验机考察了硫化异丁烯（T321）与高碱值烷基水杨酸钙(T109)复配添加剂在菜籽油中的摩擦学性能。结果表明,T109的加入可保留含T321菜籽油的极压性能,显著提高其抗磨性能,延长其润滑寿命。采用X射线能谱仪分析了摩擦膜表面元素的组成,对钙盐与硫系添加剂的协同作用机理进行了初步探讨,发现与10s的极压测试相比,30min的长磨测试后钢球表面膜中除明显有碳、钙元素的沉积外,其它元素含量相差不大,因此认为复配体系的抗磨性能提升可能是由于摩擦表面生成了含钙、碳的无机盐,而极压性能未能提升则是由于极压测试时间较短,CaCO3来不及参与摩擦反应。     

新一代钢铁材料细晶钢的摩擦学性能初探

在HQ-1摩擦磨损试验机上,对比了新型钢铁材料细晶钢和普通45号钢在不同条件下的摩擦磨损情况,试验结果表明：硬度较小的细晶钢比硬度较大的45号钢具有更好的摩擦学性能,其减摩抗磨机理主要是由于晶粒细化的结果。     

四球法区分舰船汽轮机油抗磨性研究

在对比研究美国、俄罗斯军用汽轮机油产品规范中利用四球试验机法评定润滑油抗磨性的基础上,研究《润滑油抗磨性测定方法（四球机法）》SH/T 0189-1992和《润滑剂承载能力测定法（四球法）》GB/T 3142-1982对舰船汽轮机油抗磨性的内在规律及其区分性,并以FZG试验结果作为抗磨性评定依据,分析四球法与FZG试验法的相关性。结果表明：载荷越大,转速越低,摩擦环境越苛刻,越能区分不同油品的抗磨性能;标准SH/T 0189-1992（147 N,1 200 r/min）可以合理评价舰船汽轮机油抗磨性;最大无卡咬负荷PB对舰船汽轮机油具有明显的区分性,能够较好地表征油品的抗磨性能。     

磷酸三丁酯和磷酸三苯酯作为菜籽油添加剂的摩擦学特性

利用四球机考察了磷酸三丁酯(TBP)和磷酸三苯酯(TPP)作为菜籽油添加剂在不同条件下的摩擦学性能，研究了承载能力和抗磨性与添加剂含量之间的关系，探讨了TBP和TPP在不同负荷下的抗磨作用机理。结果表明，TBP和TPP能明显改善菜籽油的抗磨性，有效提高菜籽油承载能力；相同试验条件下，特别是高负荷的情况，TPP的抗磨性能优于TBP；TBP和TPP的质量分数分别为1．5％和1．0％时，菜籽油的抗磨性最好；其作用机理是由于长链植物油分子的载体作用、添加剂中磷的高反应活性及其和植物油分子的协同作用，低负荷工况下在摩擦金属表面形成一层高强度的吸附膜；高负荷工况下形成摩擦化学反应膜。     

氯化石蜡-52（T302）的改性及其摩擦性能研究

以二正丁基胺、二硫化碳等合成了中间体二正丁基二硫代氨基甲酸钠,并用其通过亲核取代反应对氯化石蜡-52（T302）进行了化学改性。用红外、元素分析和热重等手段进行了表征和分析。采用多功能摩擦试验机、四球摩擦磨损试验机、旋转氧弹、PDSC等试验手段,考察了该添加剂在HVI150基础油中的摩擦学性能和抗氧化效应。结果表明,改性后的添加剂T302G具有良好润滑性能和辅助抗氧作用。