含硼苯并噻唑酯类化合物在菜籽油中的摩擦学性能研究

合成了两种含不同烷基链的含硼苯并噻唑酯类化合物,即二正己氧基-2-[(2-苯并噻唑基)硫代]乙氧基甲硼烷(BNS-1)和二环己氧基-2-[(2-苯并噻唑基)硫代]乙氧基甲硼烷(BNS-2)。分别考察了其油溶性及抗腐蚀性能。利用四球摩擦磨损试验机考察了其在菜籽油(RSO)中的摩擦学性能。采用扫描电子显微镜（SEM）分析了磨斑表面的形貌。结果表明,含硼苯并噻唑酯类化合物具有良好的油溶性和抗腐蚀性能,可以显著提高菜籽油的承载能力;BNS-2比BNS-1的减摩抗磨作用更为突出,说明含硼苯并噻唑类化合物的摩擦学性能随分子结构不同而存在一定差异,分子内存在环烷基的该类化合物具有更好的摩擦学性能。     

十二烷基二硫代三嗪的合成及摩擦学性能研究

合成了一种新型无灰、无磷三嗪衍生物十二烷基二硫代三嗪 (TOBT)。以菜籽油作为基础油，采用MRS-10A型四球摩擦磨损试验机考察了其摩擦学性能，分析了载荷、摩擦时间、添加剂添加量对菜籽油摩擦学性能的影响。结果表明，该添加剂能大幅度提高菜籽油的抗磨减摩性能和承载能力，是一种性能良好的润滑油添加剂。与二硫化十二烷（TOTT）的摩擦学性能相比，TOBT的抗磨减摩作用更为突出，说明硫含量较高，分子内存在致密三嗪杂环的添加剂具有更好的摩擦学性能。     

含硫氮杂环醇在菜籽油和改性菜籽油中的摩擦学性能研究

使用醇胺对菜籽油进行改性,考察了醇胺改性菜籽油及未改性菜籽油作为基础油的摩擦学性能。选取自主合成的3-(2-巯基-苯并噻唑基)-2-乙氧基丙醇(TBE)为添加剂,在四球摩擦试验机上考察了其单剂、以及与磷酸三丁酯(TBP)复配的复合添加剂的在基础油中的摩擦学性能:作为基础油二乙醇胺改性菜籽油效果好于未改性菜籽油及三乙醇胺改性菜籽油;TBE/TBP复合剂的极压、抗磨及减磨性能好于单剂,且存在最佳配方比例。     

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。     

含硼苯并噻唑啉硫酮衍生物在菜籽油中的摩擦学性能研究

合成了一种含硼苯并噻唑啉硫酮衍生物2-硫代-N-甲氧基苯并噻唑啉酮-N，N-二乙氧基胺硼酸酯（BTLB）。利用四球摩擦磨损试验机对BTLB添加剂在菜籽油中的摩擦学性能进行了评价。结果表明，BTLB在较低添加量（1.0%~1.5%）条件下，能大幅度提高基础油的极压、抗磨和减摩性能，是一种性能优良的多功能润滑油添加剂。扫描电子显微镜（SEM）分析钢球表面磨斑形貌结果显示，经含添加剂体系润滑过的钢球磨斑表面平整、光滑，犁沟浅，进一步说明BTLB具有较好的抗磨性能。     

植物油基润滑油添加剂的制备及其摩擦学性能

采用菜籽油与亚磷酸二正丁酯为原料通过自由基加成反应制备了环境友好植物油基润滑油添加剂(PRO)。利用四球试验与SRV微动摩擦磨损试验对比了PRO与磷酸三甲酚酯(TCP)在饱和多元醇酯基础油(3970)中的减摩、抗磨以及极压性能。结果表明,PRO在不同的载荷、浓度、温度等条件下的摩擦学性能均明显优于TCP。PRO优异的摩擦学特性主要得益于其在摩擦过程与金属表面发生摩擦化学反应,生成含有Fe2O3,Fe3O4,FeP与FePO4的边界润滑薄膜,从而起到极压、抗磨的作用。     

巯基苯并噻唑醇在菜籽油和加氢油中的摩擦学性能

以脂肪醇和巯基苯并噻唑为原料,合成了3-(2-巯基-苯并噻唑基)-2-乙氧基丙醇(TBE),在四球摩擦试验机上考察了TBE单剂以及其与磷酸三丁酯（TBP）组合的复配添加剂在菜籽油（RSO）和加氢油（5Cst）中的摩擦学性能。结果表明：合成的TBE具有一定的摩擦学性能,且在RSO中响应效果优于在5Cst中;在基础油中添加TBE/TBP复配剂可以获得协同增效的作用,复配剂的极压、抗磨和减摩性能均优于单剂,且TBE与TBP质量比7:3和5:5为最佳配比,TBE/TBP复配剂在RSO中的响应效果也优于在5Cst中。     

纳米粒子WS2和MoS2作为润滑油添加剂的摩擦学性能实验研究

在四球摩擦磨损试验机上,研究WS2、MoS2单一纳米粒子及WS2-MoS2混合纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能,用倒置金相显微镜观察摩擦副的磨痕表面形貌,用扫描电镜-X光电子能谱仪分析磨斑表面主要元素的化学状态,用分析式铁谱仪对磨损试验后的油样进行铁谱分析。结果表明：两种纳米粒子添加剂均具有优良的摩擦学性能,原因在于润滑后摩擦副表面混合膜的存在,改变了表面的主要磨损机制,从而使润滑油表现出良好的抗磨、减摩和极压性能。相比单一的纳米粒子,含WS2-MoS2混合纳米粒子的润滑油极压性能较差,但具有更好的抗磨减摩性能。     

2-巯基苯并噻唑衍生物摩擦学性能的研究

合成了S—(1—(2—苯并噻唑基巯基)—2—羟基)—丙基N，N—二烷基二硫代氨基甲酸酯和S—(1—(2—苯并噻唑基巯基)—2—乙酰基)—丙基N，N—二烷基二硫代氨基甲酸酯两种化合物。运用IR、MS、HNMR和元素分析等分析方法对其结构进行表征。用四球试验、HQ—l环块试验分别考察了其对润滑油的极压承载能力及抗磨减摩性能的影响。结果表明：在350SN中性油中添加所合成的化合物后可以显著降低四球长磨后磨斑直径、有效地降低摩擦副之间的摩擦系数，拥有优良的摩擦学性能。     

三嗪杂环衍生物水基润滑添加剂的初探

 对摩擦性能优良的三嗪进行水溶性改良,合成了3个新型无灰无磷三嗪衍生物--2 ,4 ,6-三(N,N-二羟乙基氨基)-均三嗪(添加剂A)、2 ,4 ,6-三(N-羟乙基氨基亚甲基硫代)-均三嗪(添加剂B)、2 ,4 ,6-三(N,N-二羟乙基氨基亚甲基硫代)-均三嗪(添加剂C),将其作为水基润滑添加剂,采用四球摩擦磨损试验机考察了其在基础水液中的摩擦学性能。结果表明,添加剂B能够明显提高基础液的极压性能;添加剂B、C能够显著改善其抗磨减摩性能;在较低载荷下,添加剂A显示良好的抗磨减摩性能。通过磨斑表面的金相照片和X光能量色散谱(EDS)分析可知,在摩擦过程中,该系列添加剂可能与摩擦副表面发生了复杂的摩擦化学反应,在摩擦副表面生成含硫、氮等的复合边界润滑膜,从而起到了极压抗磨减摩作用。     

功能化离子液体作为菜籽油添加剂的摩擦学研究

合成了一种含酯基的功能化离子液体1-乙酸乙酯基-3-丁基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（LF1-4）,以传统添加剂丁辛基二硫代磷酸盐（T202）为对比,采用四球摩擦磨损试验机考察了其作为菜籽油（RO）添加剂的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）仪分别对钢球磨斑表面的形貌和主要元素进行了观察和分析。结果表明,LF1-4作为RO的添加剂具有良好的减摩作用和显著的抗磨作用,在添加量（质量分数）为1.0%时达到最佳效果,能使磨斑直径减小38%;同时,LF1-4能有效提高RO的承载能力（P_B）,但其在RO中的减摩抗磨作用较T202稍差,推测是由于LF1-4在RO中的油溶性稍差所致. 在高载荷下,离子液体LF1-4发生分解释放出活性元素氟等,与摩擦副表面的金属发生摩擦化学反应形成了铁的氟化物等新的化合物,从而减少了摩擦和磨损。     

无硫磷喹唑啉酮胺多效润滑油添加剂的性能

制备了一种新型无硫磷的喹唑啉酮胺润滑油添加剂。通过热重试验(TG)和油溶性试验考察了该剂的热稳定性及在液体石蜡基础油中的溶解性,又通过四球试验、抗腐蚀试验和防锈试验考察了其对液体石蜡极压、抗磨、减摩、抗腐蚀和防锈性能的影响。结果表明,该添加剂具有良好的油溶性能和热稳定性能,外推起始热分解温度达240℃;可以明显提高液体石蜡的极压性能,降低磨斑直径和摩擦系数,当添加量为0.5%时,便能将液体石蜡的烧结负荷(P_D)由1235 N提高至1568 N;具有优异的抗腐蚀和防锈性能,当添加量为1.0%时,防锈时间>168 h,超过了专属防锈剂T746,因此可以作为多效润滑油添加剂使用。     

一种不含硫、磷的氮杂环化合物添加剂的设计合成及其摩擦学性能研究

以摩擦化学中润滑油添加剂分子设计的思想为依据，设计合成了一种新型不含硫、磷的氮杂环化合物添加剂，通过元素分析、FT-IR、^13C-NMR对其结构进行了表征，并考察了其对液体石蜡基础油的油溶性，再通过模拟台架试验初步考察了其摩擦学性能。结果表明：其具有较好的油溶性，能显著提高基础油的承载能力、降低工况的磨损和减小摩擦系数，有效提高基础油摩擦学性能。     

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。     

正辛氧基硼酸钡在菜籽油中的摩擦学性能

合成了1种含硼及钡的油溶性化合物--正辛氧基硼酸钡（BaOB）,将其作为润滑油抗磨减摩添加剂,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（RO）中加入BaOB后,其承载能力得到明显提高,最大增幅超过80%, 钢球磨斑直径和摩擦系数均明显降低,且588N时的摩擦系数较392N时的更低;扫描电子显微镜证实磨斑表面有沉积物。从SEM/EDS和XPS分析摩擦副表面发现, 摩擦副表面有B、Ba、Fe、Cr元素, 在摩擦过程中正辛氧基硼酸钡发生了摩擦化学反应,并在摩擦副表面生成了BaO、B2O3和FeB抗磨减摩膜,从而改善了菜籽油的摩擦磨损性能。     

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。     

无灰型硫代氨基甲酸酯润滑添加剂的应用

亚甲基双二烷基二硫代氨基甲酸酯为无灰型润滑油抗氧和极压多功能添加剂。研究表明,该添加剂与芳胺类抗氧剂、甲基苯并三唑衍生物具有优秀的抗氧化协同作用;与二烷基二硫代氨基甲酸锌具有良好的极压协同作用,可以显著提高润滑油脂的梯姆肯OK值和四球烧结负荷;与不含硫磷的钼酸酯添加剂具有良好的抗磨协同作用。通过上述复合,可以拓展该添加剂的应用,提高其性价比。     

ANDR无灰分散防锈剂的性能及应用研究

介绍了一种新型的多功能添加剂-ANDR无灰分散防锈剂的制备、性能评定及其应用研究。试验结果表明：该剂合成工艺简单,产品质量稳定,具有良好的分散性、防锈性和一定的抗腐蚀性;与其它添加剂配伍性良好,可在车辆齿轮油、防锈内燃机油、抗磨液压油等多种油品中应用。     

1,3,4-噻二唑衍生物的合成及其抗腐减摩性能

以2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑为原料,经分子设计合成了一种新型噻二唑衍生物2-苄基巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑(简称TM),利用FTIR、元素分析、液相色谱和质谱等手段对产物的结构进行了表征,确定了合成产物为目标产物TM,且纯度大于90.0%。采用热重分析测试了TM的热稳定性,TM热分解温度为232℃,具有较好的热稳定性;腐蚀性实验结果表明,TM具有较好的抗腐蚀性。将TM作为多功能润滑油添加剂添加到基础油中,利用四球摩擦磨损试验机考察了TM的摩擦学性能。实验结果表明,TM具有良好的抗磨减摩性能,当添加量为0.6%(w)时,抗磨减摩效果最佳;在较宽载荷范围(100～500 N)内,添加0.6%(w)TM的加剂油的摩擦系数和钢球的磨斑直径较基础油均有较好的改善。