超细二硫化钨在发动机油中的摩擦学性能研究

利用四球摩擦试验机考察了超细二硫化钨粉末在发动机油中的摩擦学性能，并与氯化石蜡（T302）、二硫化钼进行比较，同时用X射线光电子能谱仪对磨痕表面元素进行分析，探讨二硫化钨的润滑机理。结果表明，超细二硫化钨粉末在发动机油中具有优良的抗磨减摩性能，其摩擦学性能优于T302和二硫化钼，含有1％超细二硫化钨粉末的发动机油具有最佳的润滑性能。     

含氮、氧改性菜籽油润滑添加剂对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副摩擦学性能的影响

对菜籽油进行化学改性制备了一类氮氧型改性菜籽油添加剂（NOR）,并利用红外光谱对其主要官能团进行鉴定。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NOR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钢球磨斑表面的形貌,同时通过对铝合金磨痕进行X射线光电子能谱分析,探讨了氮氧型改性菜籽油润滑添加剂的抗磨减摩机理。结果表明：以氮氧型改性菜籽油为添加剂,以菜籽油为基础油时,钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副均表现出良好的抗磨减摩作用,其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子的载体作用、氮的高反应活性以及二者的协同作用在金属摩擦表面形成了含氮、氧及碳等元素的表面保护膜。     

几种润滑添加剂的自修复性能研究

利用四球摩擦磨损试验机考察了几种润滑添加剂在润滑脂中的自修复性能,借助光学显微镜、能量色散谱仪、电子天平等对自修复效果进行评价。结果表明,改性层状二硅酸钠与传统添加剂复配体系具有较好的减摩抗磨及自修复效果,尤其在载荷为100 N、转速为800 r/min、温度为60 ℃、摩擦时间为80 min的条件下,具有最佳的自修复效果。添加剂与摩擦表面发生了复杂的物理化学作用,在表面有缺陷的区域（磨损区）沉积,形成了修复表面层。     

酰胺型改性蓖麻油润滑添加剂对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副摩擦学性能的影响

以三乙醇胺和蓖麻油为原料,合成了一种环境友好酰胺型改性蓖麻油润滑添加剂(NCO),利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定.分别采用四球和SRV摩擦磨损试验机考察了以菜籽油为基础油,以NCO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,采用扫描电子显微镜观察分析钢球磨斑表面的形貌,同时对铝合金磨痕进行X射线光电子能谱和电子探针分析,探讨了酰胺型改性菜蓖麻油润滑添加剂的抗磨减摩机理.结果表明,以酰胺型改性蓖麻油为添加剂,以菜籽油为基础油时,钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副均表现出良好的抗磨减摩作用,这是由于酰胺型改性蓖麻油添加剂以其具有较强极性而更容易在金属表面形成强吸附膜,同时在摩擦过程中形成了含有机氮、亚硝基或硝酸根的复杂氮化物的高强度聚合物膜.     

二烷基二硫代磷酸镉的抗磨性能

合成了润滑油添加剂二烷基二硫代磷酸镉（CdDDP），利用四球试验机考察了其极压和抗磨性能，并与同类传统添加剂进行了比较；采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和X-射线光电子能谱仪对边界润滑状态下形成的磨斑及磨斑表面典型元素的组成、化学状态和含量进行了分析；探讨了CdDDP的抗磨作用和摩擦化学反应机理。结果表明，CdDDP具有优良的抗磨性能和承载能力，其主要原因可能是在摩擦过程中与金属表面作用，生成了由Cd、FeS、硫酸盐和磷酸盐等组成的边界润滑膜，尤其单质镉软金属层，起到了缓冲载荷和抑制磨损的作用。     

含硼、氮改性菜籽油润滑添加剂的摩擦学性能

对菜籽油进行化学改性制备了硼-氮型改性菜籽油润滑添加剂（BNR），并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。分别采用四球和SRV摩擦磨损试验机，考察了以菜籽油为基础油、以BNR为添加剂时对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副的抗磨减摩性能；用扫描电子显微镜观察分析钢球磨斑表面的形貌；同时通过对铝合金磨痕进行X射线光电子能谱分析，探讨了硼-氮型改性菜籽油润滑添加剂的抗磨减摩机理。结果表明，以硼-氮型改性菜籽油为添加剂、以菜籽油为基础油时，由于长链菜籽油分子的载体作用、氮的高反应活性、硼的缺电子性以及三者的协同作用，在金属摩擦表面形成一层高强度的吸附膜和摩擦化学反应膜，对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副均表现出良好的抗磨减摩作用。     

一种风电轴承润滑脂的制备及摩擦学性能研究

以聚α烯烃（PAO40）为基础油,以复合锂皂为稠化剂制备了复合锂基润滑脂,采用MFT-R4000高速往复摩擦磨损试验机,考察了二丁基二硫代氨基甲酸钼（T351）、氨基硫代酯（T323）等添加剂在钢-钢摩擦副下的摩擦磨损性能。利用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）观察并分析了钢块磨痕表面形貌和磨斑表面主要化学元素组成。在此基础上,通过多种添加剂复配自制的风电轴承润滑脂优于国外某著名品牌的风电轴承润滑脂。     

白云母和高岭土作聚四氟乙烯润滑脂添加剂的摩擦学性能

制备了油酸改性的白云母和高岭土，并将其用作聚四氟乙烯润滑脂添加剂；利用红外光谱（IR）表征改性前后白云母和高岭土；用体积电阻率测定仪、扫描电子显微镜（SEM）、载流往复式摩擦磨损试验机测试了添加白云母或高岭土的聚四氟乙烯润滑脂的体积电阻率、摩擦表面形貌、摩擦磨损性能。结果表明：油酸改性白云母的减摩性能最优，而油酸改性高岭土的抗磨性能最佳；载流条件下，油酸改性高岭土添加剂的润滑和绝缘综合性能最优，同时具有最大的接触电阻。     

减摩剂在柴油机油中的复配性能研究

通过四球摩擦磨损试验机对有机钼添加剂A、有机钼添加剂B、磷酸酯及含氮硼酸酯在CF-4 15W-40柴油机油中的复配减摩抗磨作用进行考察,采用均匀设计方法进行试验方案设计,运用多自变量对多因变量的偏最小二乘二次多项式回归方法,建立了温度以及添加剂加量等自变量与低、中、高载荷下的摩擦系数和磨斑直径等因变量之间的回归模型,并得到复配减摩的最优配方,并通过试验验证,结果表明：最优减摩配方为有机钼添加剂A、有机钼添加剂B和含氮硼酸酯在油品中的添加质量分数分别为0.779 9%,1.200 0%,0.662 9%,该配方能够有效降低摩擦,减小磨损,平均摩擦系数减小43.6%,磨斑直径减小达47.1%。     

羟基化改性菜籽油润滑添加剂对镁合金摩擦学性能的影响

在菜籽油(RO)分子中引入羟基,合成了一种新型的环境友好型润滑添加剂(HORO),并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。通过SRV摩擦磨损试验机考察了以菜籽油为基础油、以HORO为添加剂时对钢-镁摩擦副抗磨减摩性能的影响,同时通过X射线光电子能谱对镁合金磨斑表面进行分析,探讨了羟基化改性菜籽油润滑添加剂的抗磨减摩机理,并对生物降解性能进行了评定。结果表明:羟基化改性菜籽油润滑添加剂对钢—镁摩擦副具有优良的极压抗磨和减摩性能,2%的该种添加剂能使镁合金磨损体积从7.8 mm3降低到2 mm3,摩擦系数则从0.054降低到0.043;其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子在镁合金摩擦表面进行吸附或发生摩擦化学反应形成了摩擦聚酯膜与镁的氧化膜共同组成的起抗磨作用的润滑膜;生物降解试验表明羟基化改性菜籽油具有优异的生物降解性能。由此推断,研制的羟基化改性菜籽油是一种性能优异的环境友好镁合金润滑添加剂。     

磁场对含丁辛基二硫代磷酸锌润滑油的润滑增效作用

在四球摩擦磨损试验机的摩擦接触区域外加磁场,考察了有、无磁场作用下150SN基础油和含不同质量分数的丁辛基二硫代磷酸锌（T202） 润滑油的摩擦学特性。用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了磨斑的表面形貌和典型元素的化学状态,并讨论 了润滑机理。结果表明,磁场作用下含T202润滑油中钢球表面的磨斑直径及其摩擦系数均比无磁场时的小,且钢球表面的磨损程度与无 磁场时相比更轻微。XPS分析结果显示,含T202润滑油中的钢球表面形成了由FeSO4,FeS和ZnS等物质组成的摩擦化学反应膜,磁场作用 下钢球表面的O、S、Fe、Zn、P元素的相对原子含量均比无磁场时的高,从而推断磁场对含T202润滑油的润滑增效作用是磁场促进了摩擦化学反应膜的形成和磨损表面的改性引起的。     

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。     

润滑脂中层状二硅酸钠对二硫化钼的替代作用

采用四球摩擦磨损试验机考察了二硫化钼单剂作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能,并与其和改性层状二硅酸钠的复配体系在润滑脂中的摩擦学性能进行了比较,采用EDX检测了钢球表面的元素。结果表明,添加1%质量分数二硫化钼单剂的润滑脂具有最佳的摩擦学效果,当添加二硫化钼+层状二硅酸钠复配组合,并控制添加总质量分数在1%范围内时,润滑脂在中高负荷下的摩擦学性能好于添加二硫化钼单剂的润滑脂,层状二硅酸钠能部分取代二硫化钼,具有很好的经济性。     

二烷基二硫代磷酸复酯镉的合成及摩擦学性能研究

合成了二烷基二硫代磷酸复酯镉,利用四球试验机评价了其极压抗磨性能,并与同类添加剂T307进行了比较,同时采用扫描电镜、X-射线能谱仪对其边界润滑状态下形成的磨斑及表面元素含量进行了分析。结果表明：二烷基二硫代磷酸复酯镉具有良好的抗磨性能和承载能力,其作用机理可能是在摩擦过程中与金属表面作用,生成了金属镉、硫化物、硫酸盐、磷酸盐等反应膜,从而起到了较好的极压抗磨作用。     

二丁基二硫代氨基甲酸铋极压抗磨性能研究

合成润滑油添加剂二丁基二硫代氨基甲酸铋,利用四球试验机研究该添加剂在矿物基础油中的极压、抗磨和减摩性能,并与同类金属添加剂进行比较.结果表明,此添加剂的抗磨性能一般,但具有突出的的承载能力,并在最大无卡咬负荷、烧结负荷和综合磨损值上都优于同类金属添加剂.磨斑表面分析结果进一步证明该添加剂可以有效地减轻摩擦副表面的擦伤作用.另外,铜片腐蚀试验结果表明该添加剂对金属的腐蚀性较弱.     

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。     

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。     

磷氮化改性菜籽油润滑添加剂在菜籽油基础油和矿物油中的摩擦学性能

在菜籽油色拉油中引入磷、氮,合成了两种新型润滑油添加剂－磷氮化改性菜籽油添加剂，并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。通过四球试验机考察了它们在菜籽油和矿物油中的抗磨性能与极压性能；用扫描电子显微镜观察分析磨斑表面的形貌。结果表明：两种磷氮化改性菜籽油添加剂能明显改善菜籽油的抗磨和减摩性能，但在矿物油中的作用不明显。其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子的载体作用、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。     

硼氮型改性蓖麻油润滑添加剂的摩擦学性能

在蓖麻油中引入硼、氮、合成了新型润滑油添加剂－－硼氮型改性蓖麻油润滑添加剂，并利用红外光谱对其主要官能进行了鉴定。通过四球试验机考察了它在菜籽油和水中的抗磨性能与极压性能，结果表明：硼氮型改性蓖麻油添加剂具有明显的减摩、抗磨和极压性能。其润滑作用机理是由于长链蓖麻油分子的载体作用、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。     

二烷基二硫代磷酸锑添加剂的抗磨协同效应

利用四球试验机评价了二烷基二硫代磷酸锑（sbDDP）与含磷摩擦改进剂（TPO）、氯化石蜡（T301）、硫化异丁烯（T321）3种添加剂的极压和抗磨性能,以及它们之间的极压和抗磨协同作用;利用市售演示仪评价了SbD-DP、T301和T321之间的协同抗擦伤能力。结果表明：sbDDP和TPO、T301、T321分别体现出了不同程度的抗磨协同效果,其中以SbDDP和T301的协同效果最好;但在极压性能上,不仅没有产生协同作用,而且SbDDP和TPO复合后还表现出了对抗效应。另外,在抗擦伤能力上,sbDDP和T321表现出了较好的协同作用,而SbDDP和T301则表现出了对抗作用。然而当SbDDP和T301、T321复合使用后,不仅表现出很好的抗磨协同作用,而且表现出很好的抗擦伤能力,尤其当活性元素浓度达到最佳配比时,效果最为明显。