有机钼添加剂对重载装备柴油机油中的减摩抗磨性能影响

针对某重载装备所用柴油机油CD+/10W 40减摩抗磨性能不足的问题,分别添加不同含量的二烷基二硫代磷酸钼（MoDDP）、二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC）和钼胺络合物（Mo A）3种油溶型有机钼添加剂,通过SRV摩擦磨损试验机考察其减摩抗磨性能,通过激光显微镜、SEM、EDS、XPS对磨痕进行形貌观察及元素分析,并分析其减摩抗磨机制。结果表明：不同种类的有机钼在柴油机油中均能降低摩擦因数,但其减摩抗磨效果不尽相同,其中,08%质量分数的MoDTC在柴油机油中的减摩抗磨效果最佳,摩擦因数降低约533%,磨损体积减小约269%,而Mo A反而使磨损增大。机制分析表明MoDDP和MoDTC在摩擦表面分解生成了含MoS2、MoO3等的化学反应膜和化学沉积膜,起到了减摩抗磨作用;而钼胺络合物在磨损表面没有形成含钼的摩擦保护膜,而是形成了磨粒,因而增大了磨损。     

有机钼化合物在成品油中的抗磨性能研究

采用四球机评价了二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)和非活性有机钼等3种有机铝化合物在成品油中的抗磨性能，并考察了这些添加剂对成品油腐蚀性能的影响。结果表明：非活性有机钼和MoDDP在成品油中具有良好的抗磨性能，非活性有机钼对油品的腐蚀没有影响，但MoDDP会增强油品的腐蚀性，MoDTC的加入对成品油的抗磨性能没有改善。     

二烷基二硫代磷酸钼与功能添加剂复配体系的摩擦学性能

采用四球磨损试验机考察了摩擦改进剂二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)的摩擦学性能,研究了其与清净剂、分散剂和抗氧剂复配后的协同润滑效果,优选了最佳的复配比例。结果表明,MoDDP具有优异的抗磨减摩性能,质量分数为0.8%的MoDDP具有最优的摩擦学性能。不同添加量的分散剂与MoDDP构成的复配体系呈现协同效应;清净剂、抗氧剂与MoDDP之间存在一最佳复配比例,当MoDDP与清净剂、抗氧剂的配比为2∶1时,复配体系的抗磨、减摩性呈协同增效性。这是由于功能添加剂与MoDDP中的活性元素在摩擦表面存在竞争吸附,从而影响其在金属表面的成膜速率和油膜强度,只有彼此达到最佳的配比时,复配体系的抗磨和减摩性才会呈现协同效应,否则将出现对抗效应。     

二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)摩擦改进剂对GF-3等级全配方发动机油摩擦学性能的影响

利用SRV高温摩擦磨损试验机研究了二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)对渗氮活塞环／铸铁缸套在ILSACGF-3发动机油润滑条件下的摩擦学性能的影响。结果表明，MoDTC能与GF-3全配方发动机油中的ZDTP／磺酸钙添加剂体系产生协同作用，在活塞环和缸套表面生成减摩和抗磨的摩擦反应膜，从而显著降低并在较长时间内保持低摩擦系数(最低0．03)，同时缸套的磨损降低50％以上。     

全配方发动机油SJ/5W-30中二烷基二硫代甲酸钼的磨擦学特性研究(Ⅰ)——二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)的减摩抗磨特性

以渗氮层/灰铸铁摩擦副为对象,采用全配方矿物基发动机油SJ/5W-30作为基础润滑油,研究了油溶性有机钼添加剂二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)在125℃、250℃和320℃三种不同温度下的摩擦学特性。结果表明:MoDTC添加至全配方发动机油SJ/5W-30中能有效降低摩擦系数以及渗氮层/灰铸铁摩擦副的磨损程度。而且,温度越高,MoDTC的减摩抗磨作用越显著。磨损表面的SEM观察表明:温度升高,渗氮层与灰铸铁的磨损程度均增大。添加剂MoDTC的存在能显著减缓温度对磨损程度的影响。     

全配方发动机油SJ/5W-30中二烷基二硫代甲酸钼的摩擦学特性研究(Ⅰ)--二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)的减摩抗磨特性

以渗氮层/灰铸铁摩擦副为对象,采用全配方矿物基发动机油SJ/5W-30作为基础润滑油,研究了油溶性有机钼添加剂二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)在125℃、250℃和320℃三种不同温度下的摩擦学特性.结果表明:MoDTC添加至全配方发动机油SJ/5W-30中能有效降低摩擦系数以及渗氮层/灰铸铁摩擦副的磨损程度.而且,温度越高,MoDTC的减摩抗磨作用越显著.磨损表面的SEM观察表明:温度升高,渗氮层与灰铸铁的磨损程度均增大.添加剂MoDTC的存在能显著减缓温度对磨损程度的影响.     

化学合成与机械球磨制备的纳米颗粒润滑性能对比*

机械球磨和化学合成法制备的矿物纳米颗粒在化学组成、粒径分布和颗粒形状等方面存在显著不同,为研究2种方法制备的纳米颗粒对抗磨减摩性能的影响,采用环块式摩擦磨损试验机对比分析不同方法制备的纳米蛇纹石颗粒与纳米高岭土颗粒的摩擦学性能。试验结果表明：粒径为200~800 nm的合成纳米蛇纹石的摩擦因数和磨损量最低,球磨高岭土的摩擦因数和磨损量最大;合成纳米蛇纹石颗粒和有机钼减摩剂（MoDTC）复配能够进一步提高润滑性能,在110~130 ℃温度下,相比纯合成纳米蛇纹石颗粒,复配润滑油的摩擦因数降低约52%,相比MoDTC,复配润滑油磨痕宽度减少约13%;150 ℃试验温度下,合成蛇纹石、球磨蛇纹石、合成高岭土与MoDTC复配促进摩擦表面MoS2的生成,进一步降低摩擦因数;合成纳米颗粒形状圆润,没有尖锐棱角,对摩擦表面犁削作用小,相比球磨颗粒具有更好的抗磨减摩效果。     

纳米蛇纹石粉末与柴油机油抗磨减摩剂协同润滑性能研究*

为提升高强化柴油机润滑油的润滑性能,将纳米蛇纹石粉末与极压抗磨剂ZDDP和有机钼减摩剂MoDTC相互复配,采用环块式摩擦试验机研究不同添加剂之间的协同润滑性能,分析摩擦因数、磨损量以及摩擦产物组成等受添加剂组成的影响规律。结果表明:蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP复配能够降低润滑油的摩擦因数与磨损量,并减少摩擦表面划痕;蛇纹石粉末在摩擦副表面形成摩擦自修复涂层,提高摩擦表面硬度和抗磨性能;蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP复配时,蛇纹石粉末促进了MoS_2在摩擦表面的生成,进一步降低了摩擦因数,表明蛇纹石粉末与MoDTC和ZDDP起到协同减摩的作用。     

MoDTC增强型磁性液体减摩性能试验研究

为提高磁性液体的减摩性能，在现有Fe3O4磁性液体的基础上，通过微量添加二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC），制备一种MoDTC增强型磁性液体。对MoDTC增强型磁性液体微观粒子的结构、组成成分、磁性能进行测试分析，在不同载荷、速度条件下进行摩擦磨损试验，探究MoDTC含量对磁性液体摩擦磨损性能的影响。实验结果表明：MoDTC增强型磁性液体比铁磁性液体饱和磁化强度小，且剩磁几乎为0，具有较好的磁性能；在试验研究范围内，Fe3O4磁性液体润滑下的摩擦因数比油润滑低，MoDTC增强型磁性液体的摩擦因数低于Fe3O4磁性液体的摩擦因数，且MoDTC质量分数为6%时减摩效果较佳；当载荷在25~45 N范围内，MoDTC增强型磁性液体的摩擦因数先随载荷增大而减小，超过临界值30 N后，摩擦因数随载荷增大而增大。研究结果表明，磁性液体中加入适量的MoDTC具有较好的减摩性能，能在一定程度上改善磁性液体的润滑性能。     

沙棘油的提取及摩擦学性能研究

通过超临界CO_2萃取技术提取沙棘油(SBO),利用热失重分析仪(TGA-DSC)分析其热稳定性,并与高性能的环保专用润滑油荷荷巴油(JO)进行比较;利用MFT-R4000高速复摩擦磨损试验机对比研究沙棘油与荷荷巴油及加入二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)添加剂后的摩擦学性能,用光学显微镜(LV150N)和能谱仪(EDS)观察和分析钢块磨斑表面形貌和磨斑表面主要化学元素。结果表明:沙棘油的耐热性能、润滑性能及对MoDTC和ZnDTP添加剂的感受性优于荷荷巴油;沙棘油和MoDTC和ZnDTP复配油润滑下,钢块磨斑表面P和S元素含量相对较高,表明S和P元素在摩擦过程中与摩擦表面发生了摩擦化学反应,生成了磷酸铁和硫化铁等反应膜,提高了摩擦副的抗磨和减摩性能。     

非硫磷有机钼添加剂的制备及其摩擦学性能研究

采用二羟乙基十八胺与钼酸铵作为原材料,合成一种新型非硫磷有机钼添加剂N-十八烷基亚胺二乙醇钼酸二酯(HOAM),并利用红外光谱仪(IR)及电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)和元素分析(EA)对其进行结构表征,通过热重分析(TGA)研究其热稳定性。以锂基脂为基础脂,应用四球摩擦磨损试验机考察HOAM与市售的Molyvan 855添加剂在锂基脂中的抗磨减摩性能及极压承载能力;应用扫描电子显微镜(SEM)和X射线近边结构吸收光谱(XANES)分析其磨斑形貌及摩擦膜的钼元素的化学组成。试验结果表明:HOAM具有较好的热稳定性,减摩性能和极压性能良好,其作为添加剂添加在锂基脂中可使钢球磨斑直径减小、磨斑形状变规则、犁沟变浅;非硫磷有机钼添加剂HOAM在摩擦过程中在摩擦副表面发生化学反应,生成了含Mo O-42的润滑膜,相比Molyvan 855具有更好的抗磨减摩性能。     

二烷基二硫代氨基甲酸钼的极压抗磨性能

采用四球机考察了二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC）在150SN基础油中的极压抗磨性能,及其与二烷基二硫代磷酸锌（ZnDDP）、亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯（双DTC）添加剂的抗磨协同效应,并对MoDTC抗磨作用机制进行了分析研究。结果表明,MoDTC在基础油具有良好的极压抗磨性能,与ZnDDP、双DTC表现出了良好的抗磨协同效应,特别是与ZnDDP表现出了非常好的抗磨协同效应,这可能是ZnDDP有助于MoDTC在摩擦表面形成更多的MoS2。     

非硫磷有机钼添加剂的制备及其摩擦学研究

采用二羟乙基十八胺与钼酸铵作为原材料,合成一种新型非硫磷有机钼添加剂N-十八烷基亚胺二乙醇钼酸二酯(HOAM),并利用红外光谱仪(IR)及电感耦合等离子光谱发生仪(ICP)和元素分析(EA)对其进行结构表征,通过热重分析(TGA)研究其热稳定性。以锂基脂为基础脂,应用四球摩擦磨损试验机考察HOAM与市售的Molyvan 855添加剂在锂基脂中的抗磨减摩性能及极压承载能力;应用扫描电子显微镜(SEM)和X射线近边结构吸收光谱(XANES)分析其磨斑形貌及摩擦膜的钼元素的化学组成。试验结果表明：HOAM具有较好的热稳定性,减摩性能和极压性能良好,其作为添加剂添加在锂基脂中可使钢球磨斑直径减小、磨斑形状变规则、犁沟变浅;非硫磷有机钼添加剂HOAM在摩擦过程中在摩擦副表面发生化学反应,生成了含MoO-42的润滑膜,相比Molyvan 855具有更好的抗磨减摩性能。     

全配方发动机油SJ／5W—30中二烷基二硫代甲酸钼的摩擦学特性研究（I）——二烷基二硫代甲酸钼（MoDTC）的减摩抗磨特性

以渗氮层／灰铸铁摩擦副为对象，采用全配方矿物基发动机油SJ／5W—30作为基础润滑油，研究了油溶性有机钼添加剂二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)在125℃、250℃和320℃三种不同温度下的摩擦学特性。结果表明：MoDIC添加至全配方发动机油SJ／5W—30中能有效降低摩擦系数以及渗氮层／灰铸铁摩擦副的磨损程度。而且，温度越高，MoDIC的减摩抗磨作用越显著。磨损表面的SEM观察表明：温度升高，渗氮层与灰铸铁的磨损程度均增大。添加剂MoDIC的存在能显著减缓温度对磨损程度的影响。     

电镀废液回收纳米铜粉作为润滑添加剂的摩擦学性能研究

以化学还原法从电镀铜废液中回收的纳米铜粉为固体润滑油添加剂,在四球式摩擦磨损试验机上研究纳米铜粉的加入量对润滑油摩擦学性能的影响。采用SEM、EDAX等分析磨斑表面,初步探讨纳米铜粉抗磨减摩机制。结果表明:纳米铜粉的添加显著提高基础油的抗磨减摩性能,当纳米铜粉加入量为0.3%(质量分数)时,其摩擦因数和磨斑直径分别比基础油减小33.4%和19%。含纳米铜粉润滑油在高载荷下具有更好的抗磨减摩性能。纳米铜粉在摩擦过程中抗磨减摩机制主要为填充作用和沉积自修复膜作用机制。     

非硫磷有机钨与二烷基二硫代磷酸锌的抗磨协同效应

合成一种不含硫磷的有机钨添加剂,采用四球试验机考察非硫磷有机钨与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)在聚α烯烃基础油中的抗磨减摩性能及协同作用,并使用扫描电子显微镜分析非硫磷有机钨与ZDDP的抗磨协同作用机制。结果表明:所合成的非硫磷有机钨在低载荷下在基础油中具有一定的减摩抗磨效果,但在高载荷下抗磨减摩性能较差;而非硫磷有机钨与ZDDP在高载荷下表现出优异的抗磨协同效应。非硫磷有机钨与ZDDP能够提高基础油抗磨减摩性能的原因是高温摩擦时在摩擦表面生成了含S和W的化合物。     

油胺修饰镍纳米粒子在锂基脂中的摩擦学性能*

为提高镍纳米粒子作为润滑脂添加剂的减摩和抗磨能力,采用油胺对其进行修饰以减少团聚,通过SEM、FT-IR和XRD对OA-Ni的微观形态和结构进行了表征,利用四球摩擦试验机和TE77往复摩擦试验机考察表面修饰的镍纳米粒子(OA-Ni)对锂基润滑脂摩擦学性能的影响,并探讨其在润滑脂中的减摩抗磨机制。结果表明:制备的油胺修饰镍纳米粒子呈不规则的圆片状,粒径约为100 nm,在润滑脂中有良好的分散性;经油胺表面改性的镍纳米粒子能有效改善锂基脂的摩擦学性能,抗磨和减摩性能分别提升了36.6%和15%。磨损表面分析结果表明,在摩擦过程中油胺修饰的镍纳米粒子在摩擦表面形成了主要成分为Fe2O3、 Fe3O4、NiO、Ni2O3等金属氧化物的摩擦化学膜,提高了锂基脂的摩擦学性能。     

修饰ZnS纳米粒子的减摩抗磨性能研究

利用SRV摩擦磨损试验机考察了粒径约为4nm的二烷基二硫代磷酸（DDP）修饰ZnS纳米粒子作为润滑油添加剂的磨擦学性能，并采用XPS对其摩擦表面进行了研究。结果表明：添加修饰ZnS纳米粒子在摩擦过程中会发生摩擦化学反应，形成一层边界润滑膜，该膜可有效提高十四烷的减摩抗磨和承载能力。     

离子液体对WS2纳米润滑油摩擦学性能的影响

纳米二硫化钨的润滑性能优异,但由于其在润滑油中易团聚沉降,影响了其在润滑油中抗磨减摩性能的发挥。为改善纳米WS2的抗磨减摩性能,将一种磷酸盐离子液体添加到WS2纳米润滑油中,通过四球摩擦试验机对其摩擦学性能进行测试,采用XPS、EDS和电子显微镜等表征方法对钢球磨损表面进行表征。结果表明：虽然添加离子液体后纳米润滑油的摩擦因数略微上升,但相对基础油,离子液体仍可使其摩擦因数最大降低28%,同时能显著地减小磨斑直径,最大降幅达到了44%。离子液体在摩擦过程中与WS2反应生成PW,该物质作为催化剂加速了摩擦过程中的氧化反应,生成的化合物作为化学摩擦膜减少磨损,提升润滑油抗磨减摩性能。     

一种抗磨型烟炱分散剂的研究

为满足高级别柴油机油配方开发的要求,合成一种含芳胺和钼的抗磨型烟炱分散剂,通过烟炱分散试验、烟炱磨损试验和减摩性能试验考察评价其性能。结果表明,该分散剂不仅具有很好的烟炱分散性能,还具有优异的抗烟炱磨损性能。