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。     

提高复合锂/钙基润滑脂极压抗磨性能的研究

本文通过对极压抗磨剂的筛选及极压抗磨剂与摩擦改进剂、防腐蚀剂、防锈剂的复配,确定了复合锂/钙基润滑脂的优化配方。放大试验结果表明,优化配方改善了产品的极压抗磨性能,且对机械安定性、胶体安定性等性能无影响。复合锂/钙基润滑脂是一种高滴点、多效能润滑脂。这种含有锂和钙盐的双金属复合皂稠化能力强,比复合锂基润滑脂具有更好的抗水性能和胶体安定性,近年来发展很快,成为当今高性能润滑脂研究的热点。     

影响复合锂基润滑脂性能的因素探讨

探讨了复合锂基润滑脂的组成、工艺和添加剂对复合锂基润滑脂性能的影响。结果表明：复合锂基润滑脂的制备宜采用黏度较大的基础油;最高炼制温度为230~240 ℃,冷却方式为慢冷方式;聚异丁烯可改善复合锂基润滑脂的抗水性,LaF3和三聚氰胺氰脲酸络合物可提高复合锂基润滑脂的抗磨性,硫代氨基甲酸盐可提高润滑脂的抗磨极压性。采用优化配方和工艺制备的复合锂基润滑脂具有高滴点,并具有良好的胶体安定性、机械安定性、氧化安定性、防腐性、抗水性和润滑性。     

(Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能研究

利用四球摩擦磨损试验机考察了(Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能;采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能量色散谱仪对钢球磨损表面进行表征。结果表明:(Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂能够显著提高基础脂的抗磨能力,但对减摩性能没有明显改善,当载荷为392N和588N、(Si、Al)型混合物添加量(w)为0.5%时,与基础脂相比,(Si、Al)型混合物润滑脂使钢球磨斑直径分别降低22.37%和48.97%,抗磨效果达到最佳;经过表面修饰,(Si、Al)型混合物粉体的油溶性有了一定程度的提高,但表面修饰并未使粉体的摩擦学性能明显改变;在长磨过程中,磨损表面形成了一层由SiO2,Fe2O3,Al2O3组成的具有良好摩擦学性能的润滑膜层。     

(Si、Al)型混合物作为锂基脂润滑添加剂的摩擦学性能研究

利用四球摩擦磨损试验机考察了(Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能;采用光学显微镜、扫描电子显微镜和能量色散谱仪对钢球磨损表面进行表征。结果表明： (Si、Al)型混合物作为锂基润滑脂添加剂能够显著提高基础脂的抗磨能力,但对减摩性能没有明显改善,当载荷为392 N和588 N、(Si、Al)型混合物添加量（w）为0.5%时,与基础脂相比,(Si、Al)型混合物润滑脂使钢球磨斑直径分别降低22.37%和48.97%,抗磨效果达到最佳;经过表面修饰, (Si、Al)型混合物粉体的油溶性有了一定程度的提高,但表面修饰并未使粉体的摩擦学性能明显改变;在长磨过程中,磨损表面形成了一层由SiO2,Fe2O3,Al2O3组成的具有良好摩擦学性能的润滑膜层。     

锑化合物——优秀的润滑油脂添加剂

介绍了无机和有机的锑化合物作为添加剂在润滑油脂中的基本性能和具体应用。无机的硫代锑酸锑(SbS-bS4)化合物具有优秀的极压、抗磨性能。SbSbS4与二硫化钼(MoS2)添加剂具有优秀的极压、抗磨协同效应,四球试验表明,两者复配使用,可显著提高烧结负荷和负荷磨损指数(即综合磨损值ZMZ),并大幅降低摩擦系数和长磨磨斑直径。有机的二烷基二硫代磷酸锑(SbDDP)和二烷基二硫代氨基甲酸锑(SbDDC)为多功能添加剂,具有极压、抗磨和抗氧化性能。SbDDC与硼酸盐添加剂具有极压协同作用,可以大幅度提高润滑脂的梯姆肯OK值;SbDDC还与有机钼添加剂,特别是二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDDC)具有极压、抗磨、腐蚀抑制等方面的协同效应,这对研制低噪音CVJ脂具有重要的意义;SbDDP可与二烷基二硫代磷酸锌(ZnDDP)、丙三醇形成一个稳定的三元极压协同体系,有效地提高润滑脂的梯姆肯OK值。另外,SbDDC还能与润滑脂中的染料发生反应,用作润滑脂的温度指示剂。     

复合磺酸钙基润滑脂的普适性

被称为新一代润滑脂的复合磺酸钙基润滑脂具有优良的高温性能、机械安定性、胶体安定性、氧化安定性、抗水抗腐蚀性,尤其具有优异的极压抗磨能力,因其优异而全面的性能表现,可作为通用润滑脂替代现用的钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂、铝基润滑脂等产品,用于各类机械设备的润滑。[编按]     

ZIF-8/ZDDP作为润滑脂添加剂的摩擦学性能

在锂基润滑脂中分别添加了ZIF-8、ZDDP以及ZIF-8与ZDDP复配剂(ZIF-8/ZDDP),采用SRV往复摩擦磨损试验机和四球摩擦磨损试验机研究了上述3种添加剂在钢/钢摩擦副下对锂基润滑脂摩擦磨损性能的影响。采用3D光学轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线能谱仪(EDS)分析了摩擦副磨损表面的形貌、化学状态和元素含量。结果表明,ZIF-8/ZDDP复配添加剂能够显著提高锂基润滑脂的抗磨性能和承载力。摩擦过程中,ZIF-8颗粒黏附在摩擦副表面形成物理保护膜,并与ZDDP生成的化学反应膜协同互补,表现出优良的复配增效性。     

ZIF-8/ZDDP作为润滑脂添加剂的摩擦学性能研究

在锂基润滑脂中分别添加了ZIF-8、ZDDP以及ZIF-8与ZDDP复配剂(ZIF-8/ZDDP),采用SRV往复摩擦磨损试验机和四球摩擦磨损试验机研究了上述3种添加剂在钢/钢摩擦副下对锂基润滑脂摩擦磨损性能的影响。采用3D光学轮廓仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线能谱仪(EDS)分析了摩擦副磨损表面的形貌、化学状态和元素含量。结果表明,ZIF-8/ZDDP复配添加剂能够显著提高锂基润滑脂的抗磨性能和承载力。摩擦过程中,ZIF-8颗粒黏附在摩擦副表面形成物理保护膜,并与ZDDP生成的化学反应膜协同互补,表现出优良的复配增效性。     

脲基润滑脂中MoS2纳米片的摩擦学性能

将自制MoS2纳米片(30～70 nm)和市售微米MoS2(325目)分别添加到脲基润滑脂中,在MQ-800型四球摩擦磨损试验机上考察了2种添加剂对脲基润滑脂摩擦学性能的影响;采用扫描电子显微镜考察了钢球磨损表面的形貌,并采用X射线能谱仪(EDS)测定磨损后的表面成分.结果表明,MoS2纳米片作为脲基润滑脂添加剂不仅具有良好的减摩抗磨作用,还能使脲基润滑脂在高负载下具有良好的润滑性能;MoS纳米片在摩擦副表面形成MoS2吸附膜,增强了脲基润滑脂的抗磨、减摩和极压性能,从而更好地保护摩擦表面.     

硼酸盐在锂基脂中的应用

硼酸盐作为润滑脂中极压添加剂具有独特的性能，与其它添加剂复合制备的极压锂基润滑脂有优异的综合性能，可作为环境友好产品使用。     

添加剂在复合锂基润滑脂中抗磨性能的研究

采用不同黏度的基础油制备的复合锂基润滑脂中,加入极压抗磨添加剂,采用四球试验机,改变钢球之间转速,评价润滑脂的抗磨性能,并采用扫描电子显微镜(SEM),分析钢球磨斑的形貌及元素含量.通过对钢球表面温度、磨斑直径、磨斑形貌和磨斑元素组成及含量的分析和比较,考察了基础油的黏度和钢球转速对加入固体和液体添加剂的润滑脂抗磨性能的影响.     

一种杂环衍生物作为润滑脂添加剂的性能研究

结合高档风电润滑脂产品开发的需要,在实验室合成了一种新型含硫杂环衍生物添加剂RHY317,在2号复合锂基脂中对其极压抗磨性能和防腐蚀性能进行评价,并与RHY313,S-1,S-2含硫型极压抗磨剂进行性能对比。结果表明,所研制的RHY317添加剂在基础脂中具有优异的极压性能、良好的抗磨性能和防腐蚀性能,以其作为极压抗磨主剂调制的风电润滑脂能够满足性能指标要求。     

噻二唑复合物在润滑脂中的抗磨性能研究

合成了一种新型无灰润滑脂添加剂噻二唑复合物。采用四球试验机研究了该添加剂在多种润滑脂中的极压和抗磨性能,并采用润滑脂铜片腐蚀实验评价了该添加剂在锂基润滑脂中的腐蚀抑制性能。结果表明:该添加剂在润滑脂中具有良好的极压性能,且属在锂基润滑脂中的效果最好,当其质量分数为2.0%时,最大无卡咬负荷可达1 765 N,烧结负荷可达3 920 N;另外,添加剂可在金属表面形成保护膜,从而有效地提高了润滑脂的腐蚀抑制性能。通过分析内部结构,提出该化合物的表面摩擦化学机理。     

添加剂对润滑脂抗磨极压性能的影响

对比考察了聚异丁烯、氟化镧、醋酸钙和硫代氨基甲酸盐对锂钙基脂、复合锂基脂和复合锂钙基脂抗磨极压性能的影响，结果显示：聚异丁烯对润滑脂的抗磨极压性基本无影响，氟化镧、醋酸钙和硫代氨基甲酸盐都可提高润滑脂的抗磨极压性，其中二烷基二硫代氨基甲酸钼的效果最好。用XPS对醋酸钙提高润滑脂抗磨极压性的原因进行了分析，从分析结果推测是在摩擦表面形成了CaCO3、CaO表面膜。     

添加剂在复合锂基脂中的应用

较详细地探讨了复合锂基脂的组成、制备工艺及条件,采用二组分复合或三组分复合时对复合锂基脂性能的影响。制备的三组分复合锂基脂具有良好的高温多效性能：高滴点,良好的胶体安全性、机械安全性、氧化安定性、防腐性、抗水性和润滑性。考察了几种添加剂在复合锂基脂中的应用效果：聚异丁烯可提高复合锂基脂的粘附性;ＬａＦ３、ＭＣＡ可提高复合锂基脂的抗靡性;硫代氨基甲酸盐可提高润滑脂的抗磨极压性。     

极压、抗磨剂对锂基润滑脂抗磨减摩性能的影响

采用四球和SRV试验机分别考察了不同浓度的3种添加剂(T321,TCP和T202)在不同酸碱性的锂基润滑脂中的极压、抗磨性;并分别采用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪观测钢球的磨斑表面形貌和分析钢球磨斑表面的主要元素.研究发现,在适宜的酸碱性下,硬脂酸对含3种添加剂的锂基润滑脂的抗磨、极压性有增效作用.添加3%T202或1%～2%T321或2%TCP的弱酸性锂基润滑脂相应的摩擦系数最低、磨斑直径最小、磨损量最少、PD或PB值较高.而且,含3种不同添加剂的锂基润滑脂润滑下的钢球磨斑形貌有明显区别,其减摩抗磨机制为在摩擦表面生成含硫、磷、锌等元素的化学沉积膜.     

层状二硅酸钠作为润滑脂添加剂的摩擦学性能

通过四球摩擦磨损实验考察了微米级层状二硅酸钠粉体及改性层状二硅酸钠粉体在锂基润滑脂中的摩擦学性能,应用光学显微镜观察钢球磨斑表面,采用EDX技术对钢球表面元素进行检测。结果表明,在一定的摩擦学环境下,添加质量分数1%的改性层状二硅酸钠粉体能够提高锂基润滑脂的抗磨减摩性能;EDX检测到钢球表面存在层状二硅酸钠的特征元素,说明层状二硅酸钠和钢球表面发生了相互作用,形成了抗磨减摩性能显著的表面润滑层。     

有机钼作为润滑脂极压抗磨剂的摩擦学性能研究

以含S、P型油溶性有机钼和不含P(含S)型固体有机钼作为极压抗磨剂,考察了其在通用锂基润滑脂中的摩擦学性能,发现这两类有机钼添加剂均表现出良好的极压抗磨性能。油溶性有机钼与T561复配具有协同作为,在有效解决"硫化腐蚀"问题的同时,可有效提高润滑脂的极压抗磨性。     

添加季铵盐离子液体润滑脂的摩擦学性能

以布洛芬为阴离子、季铵盐为阳离子制备了2种环境友好的季铵盐离子液体——三辛基十四烷基铵布洛芬(N88814-Ibu)和三辛基丁基铵布洛芬(N8884-Ibu),然后将其添加到PAO10复合锂基润滑脂(G)中,用四球摩擦试验机考察其摩擦学性能。结果表明,上述季铵盐离子液体添加到PAO10复合锂基润滑脂中表现出优异的减摩抗磨性能。N88814-Ibu-G的减摩抗磨性能优于N8884-Ibu-G,加入的质量分数为3%时,N8884-Ibu-G和N88814-Ibu-G的减摩抗磨性能最佳。EDS谱分析表明,季铵盐离子液体能够显著地降低摩擦磨损是因为在摩擦副表面形成了含N元素的化学反应膜。