柴油抗磨剂分子的极性基团对其抗磨性能的影响

多种脂肪酸及其酯类衍生物抗磨性能的评价数据显示影响其抗磨性能的关键因素是抗磨剂分子极性基团的结构;采用分子模拟方法,揭示了摩擦过程中抗磨剂分子极性基团结构对其物理吸附能、化学吸附能、分子间的相互作用能及其抗磨性能的影响,结果表明同时增强抗磨剂分子在摩擦表面的吸附能力以及抗磨剂分子间结合能力,有利于增强润滑膜的吸附稳定性以及结构稳定性,进而有利于提升抗磨剂的抗磨性能;在抗磨剂分子极性基团附近引入-OH等体积较小的极性基团,可起到增强抗磨剂分子吸附能力以及分子间结合能力的作用;相关抗磨性能评价数据表明引入-OH使抗磨剂的抗磨性能显著提升,与理论研究结果一致。     

基于分子模拟润滑改进剂对喷气燃料润滑性能的影响

自1990年以来,美军在地面柴油机装备上使用单一燃料时燃料泵出现了严重的磨损失效。本文采用分子模拟理论来模拟喷气燃料润滑改进剂分子,并采用HFRR试验机和BOCLE试验机来评价并验证润滑改进剂的抗磨性能。结果表明,抗磨剂在摩擦表面上的吸附能与其抗磨性能相关,二聚酸的吸附能高于环烷酸的吸附能,二聚酸具有相对较好的润滑性能,摩擦学试验结果表明二聚酸的摩擦学性能优于环烷酸;抗磨剂在一定浓度时能够满足燃料用作喷气燃料润滑性的需求,当满足燃料用作柴油润滑性需求时,需要添加更高的浓度。     

不同脂肪酸酯型柴油抗磨剂的合成和性能研究

<正>本文以乙二醇、1,3-丙二醇、丙三醇、1,3-丁二醇、季戊四醇与棉籽油生物柴油反应合成了5种脂肪酸酯型柴油抗磨剂,考察了所合成柴油抗磨剂的酸值、凝点、抗磨性能,探讨了抗磨剂改善柴油抗磨性的机理。结果表明,采用1,3-丁二醇合成的脂肪酸酯型柴油抗磨剂d的酸值和凝点较低,抗磨性能最好,校正磨斑直径WS1.4值为296μm;脂肪酸酯型柴油抗磨剂中分子间的协同作用加强了分子间的作用力,可增加吸附膜的致密性,从而提高了抗磨性能。     

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。     

硫代磷酰胺酸酯的制备与抗磨性能

介绍了无灰抗磨剂硫代磷酰胺酸酯的制备方法，抗磨、减摩擦性能及其主要用途。     

二烷基磷酸镧的制备及其摩擦磨损性能研究

制备了二烷基磷酸镧(LaDP),并在四球摩擦磨损试验机上评定了其摩擦磨损性能.采用扫描电镜及能谱仪分析了磨斑表面形貌和元素组成。结果表明,LaDP 具有较好的抗磨性能,磨斑表面含有磷和镧等抗磨剂成分。     

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。     

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。     

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。     

磷氮化脂肪酸水基润滑添加剂的制备及其摩擦学性能

在脂肪酸分子中引入磷和氮元素,合成了一种新型水基润滑添加剂(PNR),并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定.采用四球试验机考察了它在水中的抗磨性能与极压性能,采用X射线光电子能谱仪对其磨痕表面元素进行分析,探讨该类添加剂的极压抗磨作用机理.结果表明,磷氮化水基润滑添加剂在水中具有优良的抗磨和减摩性能.由于长链脂肪酸分子的载体作用、磷和氮的高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,使其具有优良的润滑性能.     

镧－烷基膦酸单烷基酯的制备及其抗磨特性的研究

根据萃取化学原理，采用２－乙基己基膦酸单（２－乙基己基）酯（简称ＨＥＭＰ）为萃取剂，从含Ｌａ３＋的水溶液中萃取Ｌａ元素。萃合物镧－异辛基膦酸单酯（简称ＬａＥＭＰ）用红外光谱、１Ｈ和３１Ｐ核磁共振波谱分析，确定了基本结构。采用四球摩擦磨损试验机考查了ＬａＥＭＰ的抗磨性能，并用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、波谱仪（ＷＤＳ）及俄歇电子能谱（ＡＥＳ）方法，研究了ＬａＥＭＰ的抗磨机理。结果表明，ＬａＥＭＰ具有较好的抗磨性能，在摩擦表面生成的含Ｐ和Ｌａ等元素的保护膜以及摩擦亚表面形成的含镧摩擦扩散层，是ＬａＥＭＰ具有较好抗磨性能的两个主要原因     

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。     

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。     

纳米微胶囊铜的摩擦学性能研究

用化学方法制备了纳米微胶囊铜润滑添加剂,通过四球机考察了其在矿物油中的摩擦学性能,结果表明：纳米微胶囊铜润滑添加剂具有优良的减摩、抗磨和极压性能。其润滑作用机理是Cu纳米粒子在摩擦表面沉积,并在高温高压下形成低剪切强度的表面膜,减少摩擦磨损,表现出良好的极压和抗磨减摩性能。     

新型摩擦表面再生剂的摩擦学性能研究

利用自制的摩擦实验台研究了以天然矿物为主的摩圣摩擦表面再生剂在轴瓦材料上的摩擦学性能;用光学显微镜、扫描电子显微镜和能量散射谱仪(EDS)对摩擦表面进行了分析。摩擦磨损实验表明,润滑油中加入摩圣后,摩圣粒子增加了润滑油膜的强度和承载能力,可以减小摩擦系数50%以上,提高抗磨性能8倍以上,具有优良的摩擦学性能。同时,微观分析表明,微小的摩圣矿物粒子大量嵌入摩擦表面,可对摩擦表面起到强化和修复的作用。     

醋酸转化法制备结晶型磺酸钙清净剂及其抗磨特性研究

以醋酸为转化剂,实现了无定形磺酸钙清净剂T106D的晶型(方解石)转化,所得结晶型磺酸钙产品理化性质稳定、油溶性好。并借助FT-IR、TEM、激光粒度仪等表征了产品的外观形貌和粒径尺寸。同时,以Fall-Ball和SRV试验机测试了产品抗磨性能,结果显示,该产品有较强的抗磨减摩作用,在一定程度上可替代ZDDP。     

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。     

ZDDP润滑下表面纳米化316L不锈钢的摩擦学性能

采用SRV摩擦磨损试验机考察了表面纳米化316L不锈钢在PAO4和ZDDP润滑下的摩擦学性能。采用X射线衍射仪(XRD)和金相显微镜表征纳米化样品的微观组织结构,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析摩擦反应膜的微观形貌和化学组成。结果表明,表面纳米化明显提高了316L不锈钢的表面硬度,同时在表面产生了具有储油作用的微坑,在PAO4润滑下,纳米化样品的减摩抗磨性优于未处理样品;在添加ZDDP的PAO4润滑下,在纳米化表面形成了链长较短的磷酸盐膜,膜中Zn和P的含量也高于未处理样品,黏着磨损明显减轻,抗磨性提高幅度更为显著。     

二丁基二硫代磷酸铜的摩擦学特性

利用四球试验机评价了二丁基二硫代磷酸铜的极压抗磨性能,表明二丁基二硫代磷酸铜具有良好的抗磨性能,摩擦表面组成分析证明了二丁基二硫代磷酸铜在摩擦过程中生成了铜保护膜。这层保护膜起到了减摩和抗磨作用。