一种风电轴承润滑脂的制备及摩擦学性能研究

以聚α烯烃（PAO40）为基础油,以复合锂皂为稠化剂制备了复合锂基润滑脂,采用MFT-R4000高速往复摩擦磨损试验机,考察了二丁基二硫代氨基甲酸钼（T351）、氨基硫代酯（T323）等添加剂在钢-钢摩擦副下的摩擦磨损性能。利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）观察并分析了钢块磨痕表面形貌和磨斑表面主要化学元素组成。在此基础上,通过多种添加剂复配自制的风电轴承润滑脂优于国外某著名品牌的风电轴承润滑脂。     

非硫磷型添加剂在聚脲基润滑脂中的摩擦学性能

以聚α烯烃（PAO40）合成油为基础油,制备了聚脲润滑脂,研究了硫化烯烃棉籽油和两种无硫磷型有机钨和有机钼添加剂对聚脲润滑脂性能的影响。利用往复摩擦磨损试验机分别考察了硫化烯烃棉籽油、有机钨和有机钼在钢-铜摩擦副条件下对聚脲润滑脂摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪(EDS)观察并分析了铜磨斑表面形貌和磨斑表面主要化学元素组成,考察了3种添加剂对聚脲润滑脂铜片腐蚀的影响。结果表明：PAO型聚脲润滑脂对无硫磷型有机钨和有机钼添加剂的感受性好于硫化烯烃棉籽油,其中以有机钨效果最优,当添加质量分数为2.0%时,摩擦系数和磨痕宽度最小;含有无硫磷型添加剂的润滑脂对铜片的腐蚀也较轻。     

添加剂在聚脲润滑脂中的感受性

在聚脲润滑脂中添加了多种润滑脂添加剂,用MS-10型四球摩擦试验机研究不同添加剂对聚脲润滑脂摩擦磨损的感受性;利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析试验钢球磨损表面的形貌、元素含量和化学状态,用热重分析仪（TGA）分析了复配聚脲润滑脂的高温稳定性。结果表明,复配添加剂能够显著提高聚脲润滑脂的承载能力和抗磨、减摩性能,其原因归结为润滑脂添加剂在摩擦副表面形成了多种摩擦化学反应膜。     

烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体作为聚脲润滑脂添加剂的摩擦学行为研究

研究了几种不同碳链长度的烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体作为聚脲润滑脂添加剂的摩擦学行为,采用钢/钢摩擦副在不同条件下进行了摩擦试验,采用扫描电镜(SEM)、X光电子能谱仪(XPS)对其摩擦表面进行了分析。结果表明:烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体作为聚脲润滑脂抗磨添加剂具有优异的摩擦磨损性能,其原因是由于离子液体在摩擦过程中与摩擦表面形成了含有磷酸铁、有机氮、氟化铁等成分的保护膜,进而起到了降低摩擦磨损的作用。     

茂铁PAO为基础油制备聚脲润滑脂

以茂铁聚α-烯烃(m PAO)为基础油,聚脲为增稠剂,二硫代氨基甲酸钼(Mo DTC)和无灰二硫代磷酸酯(Irgalube63)作为添加剂制备聚脲润滑脂。利用往复摩擦磨损试验机,考察不同基础油和添加剂对聚脲润滑脂摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察并分析钢块磨痕表面形貌和磨痕表面主要化学元素组成。结果表明:含有Mo DTC和Irgalube63添加剂的m PAO型聚脲润滑脂的摩擦学性能优于同类PAO作为基础油的聚脲润滑脂。     

层状磷酸锆作为润滑脂添加剂的摩擦性能

以α Zr(HPO4)·H2O（α ZrP）作为无水钙基脂添加剂,通过SRV V高频线性往复摩擦磨损试验机研究了其摩擦学性能。采用3D白光干涉仪、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）观察并分析了磨损表面形貌和元素分布。结果表明,α ZrP能显著提高润滑脂的承载、减摩抗磨性能。在长时间摩擦过程中,α ZrP可以在摩擦副表面形成一层保护膜,有效地减少摩擦磨损,增强了润滑脂的抗磨、减摩性能。     

食用废油制备凹凸棒脂及其摩擦学性能研究

以食用油废油作为基础油,以改性凹凸棒黏土作为稠化剂制备了废油基润滑脂,考察了该润滑脂的几种物理性能,并采用热重分析（TGA）仪测定了该润滑脂的热分解温度,采用SRV摩擦磨损试验机考察了所制备润滑脂的摩擦学性能,分别用3D轮廓扫描仪、扫描电子显微镜（SEM）和X 射线光电子能谱（XPS）仪对刚球磨斑进行了磨损体积测定、形貌观察和表面元素化学状态分析。结果表明,采用食用油废油所制备的润滑脂具有优良的摩擦学性能,摩擦表面形成的摩擦保护膜是其抗磨和减摩性能得以提高的根本原因。该润滑脂的成功制备为解决废油再利用提供了新的途径。     

含氮、氧改性菜籽油润滑添加剂对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副摩擦学性能的影响

对菜籽油进行化学改性制备了一类氮氧型改性菜籽油添加剂（NOR）,并利用红外光谱对其主要官能团进行鉴定。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NOR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钢球磨斑表面的形貌,同时通过对铝合金磨痕进行X射线光电子能谱分析,探讨了氮氧型改性菜籽油润滑添加剂的抗磨减摩机理。结果表明：以氮氧型改性菜籽油为添加剂,以菜籽油为基础油时,钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副均表现出良好的抗磨减摩作用,其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子的载体作用、氮的高反应活性以及二者的协同作用在金属摩擦表面形成了含氮、氧及碳等元素的表面保护膜。     

聚脲润滑脂的制备与性能研究

以矿物油和聚α-烯烃为基础油,利用二异氰酸酯与有机胺反应制备聚脲润滑脂。探讨了基础油、有机胺、异氰酸酯等组成及制备工艺条件对聚脲润滑脂性能的影响,并通过组成和工艺条件的优化制备出性能优良的聚脲润滑脂。制备的聚脲润滑脂具有高滴点和良好的胶体安定性、氧化安定性、防腐性和抗磨极压性。     

茂金属聚α烯烃制备的复合锂基润滑脂摩擦学性能研究

分别以茂金属聚α烯烃(mPAO)和聚α烯烃(PAO40)为基础油、复合锂皂为稠化剂制备复合锂基润滑脂,采用高速往复摩擦磨损试验机考察MoDTC,MoS2,ZnSiO4添加剂及其复配剂对复合锂基脂摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对钢球摩擦副磨斑形貌进行观察和分析。结果表明:在mPAO基础脂中分别加入5%MoDTC,2%MoS_2,4% ZnSiO_4,或1%MoS_2+2% ZnSiO_4时制备的复合锂基润滑脂具有良好的减摩抗磨性能。     

无硫磷有机钨添加剂作用下离子渗氮轴承钢的摩擦学性能

研究了含无硫磷有机钨添加剂的润滑油润滑作用下离子渗氮轴承钢的摩擦磨损性能。利用四球摩擦磨损试验机系统地考察了渗氮轴承钢表面、基材表面与有机钨的交互作用规律,并使用X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜等表面分析技术分析摩擦反应膜的成分与化学态。结果表明,含无硫磷有机钨添加剂的润滑油润滑下,渗氮轴承钢表面的摩擦系数和磨斑直径小于基材表面的,摩擦系数最大降低了24.8%,磨斑直径最大减少了7.2%;相比基材表面,渗氮表面对有机碳链和有机钨具有更强的吸附作用,摩擦反应膜中W和C含量较高,使其表现出良好的减摩性能,摩擦反应膜中的WN使其表现出更优异的抗磨性能。     

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。     

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。     

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.     

Investigation of some recycled oils as fluids for polyurea greases

The aim of this study is to explore the effect of three types of recycled oils on the preparation of three types of Polyurea greases. In this respect, physicochemical and rheological properties of these oils were determined including hydrocarbon type analysis via gas chromatography. The effect of the recycled oils properties as dispersion medium on performance of prepared polyurea greases was investigated. The obtained greases were tested in accordance with the standards of the National Laboratory for Grease Institute (NLGI) and compared with the Egyptian Standard (ES). Furthermore, these tests have been conducted on commercial polyurea grease in order to determine the efficiency of prepared greases. The results of these tests showed that the physicochemical and wear properties of prepared greases are almost conformity with the commercial one. It was concluded that the recycled oils, especially heavy recycled oil, could use a good dispersion medium for the polyurea grease.     

无硫磷有机钼对不同基体材料的润滑效果研究

将不同添加量的无硫磷有机钼添加剂加入柴油机油中,利用SRV摩擦磨损试验机考察其在不同添加量下对45号钢和GCr15钢的减摩抗磨性能;采用电子扫描电镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）、光电子能谱（XPS）分析磨痕的表面形貌、元素组成及价态。结果表明：无硫磷有机钼在45号钢上的减摩性能随添加量的增大而提高,但抗磨性能降低,当添加量超过0.6%时,磨损体积甚至超过不添加无硫磷有机钼时的磨损体积;无硫磷有机钼在GCr15钢上的润滑效果远好于在45号钢上的润滑效果,且试验的摩擦因数和磨损体积均随添加剂添加量的增加而减小。添加无硫磷有机钼后,在摩擦过程中基体表面能够附着含铁和钼氧化物的边界润滑膜,起到润滑作用,但过量的无硫磷有机钼在45号钢表面形成MoO3磨粒,增大磨损体积,并导致基体表面氧化严重,发生严重磨损,加剧了磨损体积增大的趋势;而GCr15钢的硬度大,因此不会出现磨损体积增大的情况,无硫磷有机钼能够有效地起到抗磨作用。