正丁基硫代磷酸酯的合成及其摩擦学性能研究

用MS、 FT-IR等方法对合成的三正丁基一硫代及四硫代磷酸酯进行了结构表征,并在四球摩擦磨损试验机上考察了其在液体石蜡中的摩擦学性能;用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对钢球磨痕表面做了分析.结果表明: 对于钢-钢摩擦副,合成的两种硫代磷酸酯可以显著提高液体石蜡的极压抗磨性能,但不能改善其减摩性能.钢球磨损表面XPS和SEM分析结果表明,添加剂分子在金属表面发生物理或化学吸附,并导致金属表面的腐蚀和摩擦化学反应.     

一种高硫的噻二唑衍生物的摩擦学性能研究

合成了一种高硫含羟基和黄原酸的噻二唑衍生物(ESP),利用四球摩擦磨损试验机考察了其在Corda3970基础油中的摩擦磨损性能,表明所合成的添加剂能够有效的提高Corda 3970基础油的极压和抗磨性能,并且在一定的浓度范围内随着浓度的增加,其抗磨减摩性能增加。通过扫描电镜(SEM)分析了钢球表面形貌及元素分布,发现其主导作用的是边界膜中存在S、O、N活性元素,它们形成复合膜是添加剂具有摩擦学性能的主要原因。     

磷酸镧和二烷基二硫代磷酸锌及其复合添加剂对通用锂基脂摩擦学性能的影响

合成了稀土化合物磷酸镧，利用四球摩擦磨损试验机考察了磷酸镧，商品添加剂二烷基二硫代磷酸锌及两者的复合添加剂对通用锂基脂摩擦学行为的影响，用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪（XPS）观察分析了钢球磨损表面形貌及其元素的化学状态。研究结果表明：磷酸镧和二烷基二硫代磷酸锌均可增加通用锂基脂的承载能力，磷酸镧可提高锂基脂的减摩抗磨能力，二烷基二硫代磷酸锌对基础脂的减摩抗磨性能的作用效果不稳定。含上述添加剂的锂基脂在摩擦副表面发生化学吸附或摩擦化学反应，生成由锂基脂和添加剂共同作用形成的边界润滑膜，从而改善锂基脂的润滑性能。     

1,3,4-噻二唑-2-硫酮衍生物在菜籽油中的摩擦学性能研究

合成了2-十二烷硫基-4-苯基-1,3,4-噻二唑-5-硫酮(DBTT),用1H NMR,元素分析,红外光谱技术对其结构进行了表征,用热重分析仪考察了其热稳定性.作为菜籽油(RSO)添加剂,在四球摩擦磨损试验机上测试了其摩擦磨损性能;用扫描电子显微镜观察分析了钢球磨损表面形貌.结果表明:所合成的化合物具有较高的热稳定性,能够提高菜籽油的抗磨减摩性能.     

水介质中硼酸盐-氯化镧的摩擦磨损性能研究

采用四球摩擦磨损试验机考察了硼酸钠、硼酸钾和氯化镧在水介质中的极压、抗磨和减摩性能,采用扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDX）、X射线光电子能谱（XPS）分析了磨斑表面形貌、主要元素的分布特征和化学状态。结果表明,硼酸钠、硼酸钾和氯化镧可一定程度地提高水的极压、抗磨和减摩性能,硼酸钾性能最优,硼酸盐与氯化镧复合后性能进一步改善。硼酸盐与氯化镧复合前摩擦表面擦伤严重,复合后擦伤明显减小,表面形成的La2O3,B2O3,Fe3O4和Fe2O3起到了良好的极压、抗磨和减摩作用。     

两种无灰型含磷/硫润滑添加剂在菜籽油中的摩擦学性能及膜分析

以合成的两种无灰型含磷/硫化合物为润滑添加剂, 以可生物降解的菜籽油作为基础油, 用四球机研究了体系的抗磨减摩性能, 以X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收精细结构光谱(XANES)对所形成的摩擦膜和热膜进行了表面分析, 并初步探讨了其润滑机理. 摩擦学研究结果表明, 两种含磷/硫化合物作为菜籽油的润滑添加剂时, 具有良好的抗磨减摩性能. XPS和XANES分析结果显示, 摩擦膜和热膜主要由吸附层和反应层组成; 在表面膜中, 磷主要以磷酸盐或焦磷酸盐等形式存在, 而硫主要以硫酸盐的形式存在. 研究结果还表明, 摩擦热在两种不同添加剂的摩擦膜形成过程中发挥着不同的作用.     

含氮杂环润滑油添加剂抗摩擦和膜化学性能

制备了N-二异辛基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DIMB)和2-硫酮-苯并噻唑-3-甲基鄄巯基乙酸异辛酯(MBES)两种含氮杂环抗磨添加剂, 用SRV型高温摩擦磨损试验机评价它们在芋类基础油中的抗磨减摩性能, 对它们在不同条件下形成的摩擦膜进行X射线吸收精细结构光谱(XANES)分析, 用原子力显微镜(AFM)分析摩擦膜的表面形貌. 结果表明, 添加剂DIMB和MBES具有很好的抗磨性能, 但没有减摩性能. XANES分析结果表明, 添加剂MBES形成的摩擦膜完全由硫酸亚铁组成, 而添加剂DIMB形成的摩擦膜的次表面和本体主要由二硫化铁组成, 未测量到硫酸盐或硫化铁, 但摩擦膜表面部分被氧化成硫酸亚铁. AFM 测试结果表明, 与含1.5%(w)二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)抗磨添加剂的钢块磨损表面相比较, 分别含1.5%(w)DIMB 和1.5%(w)MBES添加剂的钢块磨损表面出现了深而宽的“犁沟”.     

硼酸镧纳米棒的制备及其在植物油中的抗磨减摩性能

以Na2B4O7·10H2O和La(NO3)3·6H2O作原料,油酸作改性剂,采用水热法制备了硼酸镧纳米棒。利用X-衍射仪、FT-IR光谱仪、扫描电镜及能谱仪对其结构进行了表征,采用四球摩擦试验机考察了其在植物油中的抗磨减摩性能,利用扫描电镜观察了钢球表面磨斑的形貌,X射线光电子能谱测定了磨斑的元素组成。结果表明,硼酸镧呈纳米棒结构,其直径为50 nm、长达500 nm。硼酸镧纳米棒能显著提高植物油的抗磨、减摩性能,当添加剂的含量为1wt.%时,植物油的抗磨、减摩性能达到最佳。XPS分析结果表明,在钢球表面形成了一层含油酸的吸附膜和一层含Fe2O3、B2O3和La2O3等物质的润滑膜,这种润滑膜起到了良好的润滑作用。     

表面修饰ZrO_2纳米微粒的结构表征及摩擦学行为研究(英文)

采用XPS,FTIR,DSC,TGA等多种现代分析手段表征了硬脂酸修饰ZrO2 纳米微粒的结构.在四球摩擦磨损试验机上,首次评价了表面修饰ZrO2 纳米微粒用作润滑油添加剂的摩擦学性能,结果表明ZrO2 纳米微粒具有良好的抗磨减摩性     

异辛基乙二胺-CF3SO3型质子化离子液体作为液体石蜡添加剂的摩擦学性能

以异辛基乙二胺-CF₃SO₃[HEtHex(TFS)]型质子化离子液体作为钢/钢摩擦副的润滑油添加剂, 考察了不同HEtHex(TFS)含量的液体石蜡(LP)在不同温度和载荷下的摩擦学性能. 通过扫描电子显微镜和X射线能谱仪对钢球表面磨斑的形貌及所含元素进行了分析与表征. 结果表明, 加入HEtHex(TFS)添加剂可明显增大LP的最大无卡咬负荷(P_B)值, 改善LP的减摩抗磨性能. HEtHex(TFS)在LP中添加的最佳质量分数为0.75%, 在25 ℃, 294 N时其减摩效果最好; 在25 ℃, 196 N时其抗磨效果最佳. 元素分析结果表明, 加入HEtHex(TFS)添加剂后在钢球表面形成了一层摩擦保护膜, 从而起到了减摩抗磨的作用.     

MoS2的水热合成及其润滑性能

利用水热合成法在相对较低的反应温度(200 ℃)和较短的反应时间(24 h)内合成了MoS2.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)分析了合成的纳米MoS2的结构.同商品MoS2（平均颗粒直径为3～5 μm）进行了摩擦学性能对比，并利用俄歇电子能谱(AES)深度剖析和XPS分析了MoS2作为润滑剂在钢磨损表面的粘着成膜作用及润滑机理.结果表明,该水热合成的产品具有较商品MoS2更低的摩擦系数，适合在大载荷、长时间工作状况下使用.     

SYNTHESIS AND TRIBOCHEMICAL BEHAVIOUR OF SOME MONOTHIOPHOSPHORIC ACID DERIVATIVES

Abstract

Diisopropylphosphite reacts with sulphur and ammonia to form ammonia monothiophosphoric acid-diisopropylester which, by subsequent reaction with different monochloroacetic acid esters, yields the corresponding monothiophosphoric-acid-O,O-diisopropyl-S-carboalkoximethylesters. These compounds show different wear- and friction-reducing properties in lubricating oils. The tribochemical activity at higher temperatures increases with the chain length of the carboxylic ester group. Auger electron spectroscopy (AES) of the worn metal surface shows that the wear reducing properties correspond with the phosphorus content in the metal surface produced by tribofragmentation of the monothiophosphates. A possible explanation of this effect is discussed.     

铅纳米微粒用作油性润滑的摩擦学性能研究

The solution dispersion method has been successfully used to prepare Pb nanoparticles in a paraffin oilpolyglycol mixed solution by directly dispersing melted Pb granules. In this solution system,paraffin oil was used as reacting media and polyglycol served as an antioxidant to protect Pb nanoparticles from oxidizing. The size and structure of the prepared Pb nanoparticles were characterized by means of the transmission electron microscopy （TEM）and powder X-ray diffraction（XRD）. Their tribological behavior was evaluated with a four-ball tester. The TEM and XRD investigations reveal that the prepared Pb nanoparticles,with the average particle diameter of 70 nm,appear to be of close spherical shape and possess the same crystal structure as the bulk Pb. The tribological results show that the Pb nanoparticles as an oil additive exhibit good friction-reduction and antiwear properties at different additive concentration and applied load. Meanwhile,they can also strikingly improve the load-carrying capacity of the base oil. The rubbed surface was also investigated by the scanning electron microscope（SEM）and energy dispersive spectroscopy（EDS）. However,there was not presence of Pb element on the worn surfaces,which indicated that no chemical reaction occurred between the Pb nanoparticles and the rubbing surfaces. In addition,the tribological mechanism of the formation of the sliding-bearing system was also proposed.     

含氯磷硼酸酯聚合物的摩擦性能

合成了标题聚合物，对其进行了IR表征。利用四球试验机测定其作为润滑剂的摩擦学性能。结果表明，含磷硼酸酯的最大无卡咬负荷值大于含氯硼酸酯，而且减摩抗磨效果好；含长链疏水基团的硼酸酯的最大无卡咬负荷比短链疏水基团的高，承载能力高。EDAX能谱分析表明，其抗磨性能与摩擦表面中存在硼、氯、磷活性元素有关。     

有机小分子染料和聚阳离子分子超薄膜的制备及其摩擦学性能研究

制备了以有机小分子染料酸性红 1 8为阴离子、以聚烯丙基氯化铵和聚乙烯亚胺为聚阳离子的分子沉积膜 ,用紫外可见分光光度计、接触角测定仪和椭圆偏振光测厚仪对所制备的超薄膜进行了表征 .用DF PM型动 静摩擦系数精密测定装置考察了超薄膜的摩擦学性能 ,采用扫描电子显微镜对薄膜的磨痕表面进行了观察 .结果表明 ,所制备的超薄复合沉积膜具有良好的减摩和耐磨性能     

核磁共振研究MoDTP及其与ZnDTP的相互作用和机理

利用31P核磁共振谱研究了MoDTP及其与ZnDTP的相互作用，并用Timken实验机、SEM、DSC法分别考察了MoDTP与ZnDTP复合对润滑油板压、抗磨损及抗氧化性能的影响。结果表明：MoDTP与ZnDTP分子间有烷基和／或烷氧基的相互转换；二者并用在综合性能上有较好的协同增效作用。在此基础上，提出了MoDTP与ZnDTP协同增效作用的机理。     

Antiwear Effect of Fullerene C6 0 Additives to Lubricating Oils

The protective film (1000 Å thick) formed on the copper foil surface upon friction of a steel roller lubricated with industrial oil containing 5% fullerene C_{6 0} was studied by optical and electron microscopy, X-ray diffraction (XRD) analysis, hardness measurements, and mass spectrometry. This protective film is probably a fullerene-polymer network formed by fullerene C_{6 0} and covalently bound fragments of hydrocarbon chains released in the course of mechanochemical degradation of the lubricating oil. The film exhibits elevated hardness and antiwear properties, and increases the load-carrying power of the tribotechnical unit. Chemical mechanisms of tribopolymerization were analyzed.     

花状结构纳米铟的制备及其摩擦学性能

在多元醇体系中, 用超声波辅助液相分散法成功制备了粒径约为450 nm的花状结构纳米铟, 并用TEM、XRD、TG/DTA等分析手段对制备的样品进行了形貌和结构表征. 结果表明, 花状铟纳米结构由纳米棒和纳米片组成, 与本体铟具有相同的晶体结构. 在四球摩擦实验机上考察了花状结构纳米铟作为润滑油添加剂的摩擦学性能, 实验结果表明, 花状结构纳米铟具有良好的抗磨性能.