润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系的摩擦磨损性能

利用四球试验机研究了润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系的摩擦学性能。结果表明，两种添加剂在一定添加量范围内都可以改善基础油的抗磨性能。在试验范围内，润滑油纳米铜添加剂与硫代磷酸复酯胺盐复配体系具有一定的摩擦学协同效果，且两者的添加量各为0．3％和1．0％时，复配体系抗磨减摩协同效果最佳。采用表面分析技术对最佳复配润滑体系钢球磨斑表面的形貌和表面膜的元素组成进行了分析，推断其摩擦表面是由金属Cu形成的沉积膜和S、P等元素形成的化学反应膜共同组成的复合表面膜，使复配润滑体系呈现良好的抗磨减摩协同效果。     

Si-Sn型复合纳米粒子添加剂的摩擦磨损和自修复性能

采用化学方法制备了Si-Sn型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用。 用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪以及X射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损表面进行分析，并探讨其抗磨减摩作用机理。结果表明，Si-Sn型复合纳米添加剂具有优良的减摩抗磨性能,且对磨损表面具有一定的修复作用。Si-Sn型复合纳米添加剂在摩擦表面沉积并在接触区的高温、高压作用下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜,由于这层膜的剪切强度较低,可以减少摩擦界面的粘着磨损,表现出良好的减摩抗磨和自修复性能。     

表面修饰的硼酸盐添加剂与ZDDP复配的摩擦性能

用四球摩擦磨损试验机研究了表面修饰的硼酸盐添加剂与一些抗磨减摩剂复配体系的摩擦学性能。结果表明，表面修饰的用酸盐与T202复配，其复配体系的抗磨性受其添加量的影响，而与T203或T205复配体系的抗磨性分别产生对抗效应或协同效应。表面修饰的硼酸盐与ZDDP系列添加剂复配体系的减摩性，与ZDDP相比没有明显的改善，但是加人苯三唑衍生物，复配体系的摩擦系数明显降低。摩擦表面的XPS分析表明，摩擦表面生成了BON化合物、BN、硫酸盐、磷酸盐、硫化物、氧化物的混合的摩擦化学反应膜。     

蛇纹石/纳米软金属在复合锂基润滑脂中的摩擦学性能研究

以蛇纹石和纳米软金属（银、镍、铜）复配作为添加剂,采用往复摩擦磨损试验机考察不同复配体系添加剂在复合锂基润滑脂（简称润滑脂）中的减摩抗磨性能,用扫描电子显微镜和能谱仪分析表征磨痕表面的形貌和主要元素组成。结果表明：蛇纹石和纳米软金属复配作为添加剂可以有效改善润滑脂的减摩抗磨性能,3种复配体系中,当蛇纹石/银、蛇纹石/镍、蛇纹石/铜的质量比分别为4∶1,2∶1,4∶1时,润滑脂的减摩抗磨性能最好;在不同载荷条件下,蛇纹石/银润滑脂的摩擦学性能优于蛇纹石/镍润滑脂和蛇纹石/铜润滑脂。     

Mg-Sn型复合纳米粒子的摩擦学和磨损修复性能

采用化学方法制备了Mg-Sn型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用.采用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪及X-射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损表面进行了分析,并探讨了其抗磨减摩作用机理.结果表明.Mg-Sn型复合纳米添加剂具有优良的减摩抗磨性能,且对磨损表面具有一定的修复作用.其原因在于,Mg-Sn型复合纳米添加剂在摩擦表面沉积,并在接触区的高温高压作用下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜.由于这层膜的剪切强度比较低,可以减少摩擦界面的黏着磨损,故表现出良好的减摩抗磨和自修复性能.     

磷系极压抗磨剂在酯类油中的摩擦学性能

采用四球摩擦试验机对磷酸三甲酚酯（T306）和硫代磷酸铵盐（T307）2种添加剂在多元醇酯（3987）中的摩擦学性能进行了研究。采用扫描电子显微镜（SEM）分析了钢球磨损表面的微观形貌,采用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了摩擦表面典型元素的化学状态,进而对摩擦机理进行了探讨。结果表明,2种添加剂均可不同程度地改善酯类油的摩擦学性能,然而,当添加剂添加浓度越大或试验载荷越高时,T306在3987中表现出较差的减摩抗磨性能,而T307在所考察的浓度或载荷范围内均可有效提高3987的减摩抗磨以及承载性能,其综合性能优于T306,这主要是由于在摩擦表面形成了复杂的含有S、P、N等元素的边界润滑膜,从而能够更好地起到降低摩擦磨损的作用。     

SiO2纳米粒子作润滑脂添加剂的试验研究

用Falex四球摩擦磨损试验机考察了球形和微孔型非晶SiO2纳米粒子及其与油酸复配作为润滑脂添加剂的摩擦学行为，并对其耐磨减摩作用机理进行了探讨。试验结果表明：(1)SiO2纳米粒子在润滑脂中具有较好的稳定性；(2)SiO2纳米粒子能提高润滑脂的润滑效果，减摩抗磨性能及承载能力比基础脂有较大的改善；(3)SiO2纳米粒子在添加浓度约为4％时具有最佳的效果，与油酸复配具有较好的协同效应；(4)SiO2纳米粒子的润滑作用机理是其在摩擦表面形成复合材料层。与油酸复配后在摩擦界面的吸附膜可进一步改善界面的特性。     

硫元素对磷系极压抗磨添加剂摩擦学性能的影响及表面膜分析

本文选择了一种只含磷活性元素的磷酸三甲酚酯(T306)和一种同时含硫、磷活性元素的硫代磷酸三苯酯(T309)作为菜籽油的极压抗磨添加剂,在四球摩擦磨损试验机上对比了他们的摩擦学特性差异,并应用X射线吸收近边结构光谱(XANES)考察了他们形成的热膜和摩擦膜的表面典型元素的化学状态。结果表明:2种添加剂在菜籽油中都有很好的减摩抗磨以及极压性能,在392N时所有的添加量下,T306的抗磨性能均优于T309,低添加量时T306的减摩性能优于T309,而T309的极压性能优于T306。表面膜分析可以发现,2种添加剂形成的摩擦膜中磷元素的存在形式都是磷酸盐和低聚磷酸盐,T309形成的摩擦膜中硫元素的存在形式是硫酸盐以及有机硫化物。     

SnO2/ZnO复合纳米粒子的摩擦学性能和自修复作用机理研究

采用化学方法制备了SnO2/ZnO复合纳米粒子,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用.用X-射线光电子能谱仪表征钢球磨斑所存在的元素及其价态;用扫描电子显微镜（SEM）和X-射线能谱仪（EDX）观察分析试块磨痕形貌和元素组成.探讨了复合纳米粒子添加剂的润滑作用机理.结果表明,SnO2/ZnO复合纳米粒子添加剂受压应力作用,可在试块磨痕表面形成纳米氧化物的保护膜,填平接触面并陷入基体,从而减轻粘着磨损,并对磨损表面起到良好的修复作用;在较低负荷下,保护膜中的纳米粒子起到＂轴承＂作用,而在较高的负荷下纳米粒子晶格产生滑移,甚至在磨痕表面形成合金层,使复合纳米粒子呈现出优良的抗磨减摩性能.     

纳米二硫化钼在聚-α-烯烃润滑脂中的摩擦学性能

利用MQ - 800型四球摩擦磨损试验机考察了纳米二硫化钼和微米二硫化钼在聚-α-烯烃润滑脂中的摩擦学性能.结果表明纳米二硫化钼的减摩抗磨性能优于微米二硫化钼.这是因为纳米二硫化钼在摩擦表面形成了吸附膜,提高了润滑脂的减摩抗磨性能.     

一种苯三唑衍生物在加氢基础油中的摩擦学性能研究

 在实验室合成了一种新型润滑油添加剂苯三唑衍生物（BTDC）,使用四球试验机评价了该剂在加氢基础油中的摩擦学性能,利用PDSC法和旋转氧弹法评价了其在加氢基础油中的抗氧化性能。结果表明,BTDC添加剂具有良好的抗磨性能、极压性能以及减摩性能,同时具有良好的抗氧化协同性能,是一类性能优良的加氢基础油添加剂。     

T581 多功能金属减活剂的性能特点及其应用

研究了苯三唑型T581多功能金属减活剂在润滑油中的使用性能。结果表明T581不仅能明显抑制润滑油中活性硫对金属的腐蚀，而且具有优良的极压抗磨性能、防锈性能及热氧化安定性能，在润滑油中使用既可替代市售的T551、T561等金属减活剂，又可以降低润滑油中极压抗磨剂、防锈剂及抗氧剂的使用量。使用T581复合其它添加剂研制的中、重负荷工业齿轮油达到GB5903-95要求。     

硼氮化改性菜籽油润滑添加剂的摩擦学性能研究

在菜籽油中引入硼、氮 ,合成了四种新型润滑油添加剂———硼氮化改性菜籽油润滑添加剂。通过四球试验机考察了它们在菜籽油和水中的抗磨性能与极压性能。结果表明 ,4种硼氮化改性菜籽油润滑添加剂均具有明显的减摩、抗磨和极压性能。其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子的载体作用、硼的缺电子、氮的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。     

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。     

石墨烯添加剂对润滑油基础油摩擦学性能的影响

采用静置沉降法研究石墨烯添加剂的分散性以及储存稳定性,使用四球摩擦磨损试验机考察了石墨烯的抗磨减摩性能,通过扫描电子显微镜等手段表征了磨损表面的形貌。结果表明：石墨烯可以降低基础油PAO10试验的摩擦因数和钢球的磨斑直径,提高基础油的减摩抗磨性能;相对于PAO10基础油,添加石墨烯油样在相同摩擦测试条件下,摩擦因数降低13%,磨斑直径降低17%。石墨烯和基础油的磨损机理均为磨粒磨损。     

黄原酸酯硫化物的合成及其摩擦学性能研究

合成了两种含有双黄原酸酯结构的润滑油添加剂,通过核磁共振、红外光谱、元素分析等技术手段表征了产物的结构,测定了合成产物的气味等级、油溶性、铜片腐蚀性能、极压抗磨性,以及试验钢球磨斑表面的元素组成与赋存状态。结果表明：合成的两种黄原酸酯多硫化物均具有良好的油溶性、铜片腐蚀性能和极压抗磨性能,且气味较小;黄原酸酯多硫化物比黄原酸酯二硫化物的极压性能更优;两种黄原酸酯硫化物的极压抗磨性能均优于硫化异丁烯。     

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。     

高碱值磺酸镁清净剂的摩擦学性能研究

在四球实验机上研究了高碱值磺酸镁清净剂的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜和光电子能谱仪对磨 斑的表面形貌和表面膜的元素组成进行了分析,探讨了高碱值磺酸镁的摩擦化学作用机理。结果表明:高碱 值磺酸镁的抗磨性能与其添加浓度有关,高浓度的高碱值磺酸镁具有良好的抗磨性能;这是由于在摩擦过程 中呈胶体分散的磺酸镁无机颗粒在摩擦副表面发生物理沉积和化学反应形成的保护膜能够有效地降低摩擦 副的磨损。     

多功能三聚氯氰衍生物润滑油添加剂的研究现状

三聚氯氰衍生物用作润滑油添加剂具有良好的热稳定性能、极压减摩抗磨性能、抗氧化性能以及抗腐蚀性能，能够满足现代机械设备和环境方面日趋苛刻的实用要求。文章按照三聚氯氰衍生物添加剂分子中所含元素的种类，对添加剂的摩擦学性能进行了分类概述，并在此基础上探讨了其减摩抗磨作用机理，分析了取代基中硫、磷、氧、氮等元素对其摩擦学性能的影响。