含氮硼酸衍生物的摩擦学性能及与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)配伍性能研究

合成两种含氮硼酸衍生物抗磨添加剂:长链烷基醇胺硼酸钙ODOB-Ca、长链烷基醇胺和长链烷基苯酚的硼酸酯DPOB,分别用元素分析和红外光谱对分子结构进行表征.用热重分析仪考察两种化合物的热稳定性,用饱和蒸汽法考察其水解稳定性,发现这两种化合物均具有良好的热稳定性和较好的水解稳定性,其水解稳定性分别为硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺(T154B)的3倍和10倍;用立式万能摩擦磨损试验机考察了ODOB-Ca和DPOB的摩擦学性能以及与ZDDP的配伍性能,结果表明两种化合物作为矿物基础油均具有较好的抗磨性能,且均与ZDDP在一定比例配伍,有很好的协同作用.采用XPS考察了钢球磨斑表面成份,结果显示钢球磨斑表面形成了B2O3、铁的氧化物以及硫酸化合物等多组分混合边界润滑膜,从而使配伍体系摩擦学性能得以改善.     

IZM-2分子筛的制备及对长链烷烃加氢异构的催化性能

以反应体系中添加了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵的IZM-2分子筛为载体,采用浸渍法制备了负载Pt的双功能催化剂,并在连续微型固定床反应装置上考察了该催化剂对正十二烷加氢异构反应的催化性能.扫描电子显微镜(SEM)和比表面积(BET)测试结果表明,添加阳离子表面活性剂后,IZM-2分子筛颗粒的尺寸聚集效应得到一定程度的抑制,介孔孔容和比表面积增加;氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和氢气程序升温还原(H2-TPR)表征结果表明,IZM-2分子筛添加阳离子表面活性剂后,Pt的还原性降低,同时强酸位减少.表面活性剂的加入使催化剂的介孔孔容和比表面积增大,中强酸位减少,从而抑制了裂化反应的发生,致使IZM-2分子筛的加氢异构选择性提高,异构烷烃的产率也有所提高.     

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”.     

酰胺基多硫化物在菜籽油中的摩擦磨损特性研究

采用2种不同链长胺合成出含酰胺基有机多硫化物(其中BDBS和BDIOS分别为二正丁胺和二异辛胺合成的多硫化物),利用四球摩擦磨损试验机评价其在可生物降解菜籽油中的极压、抗磨及减摩性能,采用扫描电子显微镜和X射线吸收精细结构光谱仪分析上述有机多硫化物的摩擦化学作用机理.结果表明,所合成的2种酰胺基多硫化物均能够提高菜籽油的最大无卡咬负荷pB值,具有抗磨效果且BDBS在所测试负荷下的抗磨效果优于菜籽油和BDIOS;各添加剂在测试负荷范围(196～490 N)内均能够降低菜籽油的摩擦系数,且BDBS的减摩性能优于BDIOS,其磨损表面虽呈现出腐蚀磨损特征,但相比菜籽油的磨斑而言,含添加剂的菜籽油润滑体系下的磨斑表面犁沟明显变浅;酰胺基多硫化物BDBS在中等负荷条件下形成的摩擦膜的最外层主要由吸附态烷基二硫化物和少量FeSO4组成,次表面主要由FeS2和少量FeSO4组成,而摩擦膜本体则由FeS2组成.     

一种新型S-N添加剂与磷酸三甲酚酯在500N加氢基础油中的摩擦学复合效应

合成了一种新型S-N无灰添加剂(DBTT)；利用四球摩擦磨损试验机考察了单剂DBTT、磷酸三甲酚酯(TCP)以及含不同质量比的DBTT和TCP的复合添加剂在500N加氢基础油中的摩擦学性能；用X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜分析了磨损表面形貌和元素化学状态．结果表明：合成的DBTT在500N加氢基础油中有良好的溶解性;所考察的添加剂都能有效提高基础油的承载能力；在一定条件下单剂DBTT和TCP能够有效提高基础油的减摩和抗磨性能；DBTT／TCP复合剂在基础油中表现出协同抗磨效应和增摩效应．含上述添加剂的500N加氢油在摩擦过程中发生摩擦化学反应，生成混合边界润滑膜，从而起减摩抗磨作用．     

二乙基二硫代氨基甲酸镧配合物润滑脂添加剂的摩擦学研究

在空气环境下，制备了一种二基二硫代氨基甲酸与稀土元素镧的配合物（ＥＬａＤＴＣ）。利用四球试验机评价了其在通用锂基润滑脂中的极压和抗磨损性能，并与常用二烷基二硫代磷酸锌（ＺＤＤＰ）进行了对比。结果表明：此类稀土配合物能够显著提高锂基润滑脂的极压性能，且优于ＺＤＤＰ；同时具有良好的抗磨损性能，在添加质量分数为１％时ＥＬａＤＴＣ的抗磨损效果优于ＺＤＤＰ。采用ＸＰＳ对ＥＬａＤＴＣ的极压抗磨机理进行了分析，     

含氮杂环化合物及其衍生物用作多功能润滑油添加剂的研究发展现状

含氮杂环化合物及其衍生物用作润滑油添加剂都具有良好的极压减摩抗磨性能和高的热稳定性能，以及良好的抗氧化性能和抗腐蚀性能，能够满足现代机械设备和环境方面日趋苛刻的实用要求。因此，近１０年来，含氮杂环化合物及其衍生物作为润滑油添加剂日益受到国内外学者的广泛关注。为了推动其更快发展，对几种类型含氮杂环化合物及其衍生物用作多功能润滑油添加剂的研究发展现状作了概述与讨论，从含氮杂环衍生物添加剂的种类和分子结构着眼，重点阐述了它们的摩擦学性能与分子结构之间的关系，以及杂环母核和取代基中硫、磷、硼、氯等元素对其摩擦磨损性能的影响，并对含氮杂环化合物及其衍生物的减摩抗磨作用机理进行了探讨，同时还对这个领域今后如何开展研究工作提出了一些看法和建议。     

新型含噻二唑有机硼酸酯在锂基脂中的极压抗磨性能及作用机理研究

合成了两种含噻二唑有机硼酸酯添加剂,利用元素分析、红外光谱和质谱对分子结构进行了表征.对两种化合物的热稳定性进行了考察,发现其具有良好的热稳定性.利用四球式摩擦磨损试验机考察了化合物作为锂基润滑脂添加剂的摩擦磨损性能,结果表明:这两种杂环硼酸酯添加剂能大幅度提高锂基润滑脂的承载能力,并具有良好的抗磨减摩性能,是一类性能优异的新型高效润滑脂添加剂.采用软X射线吸收精细结构光谱(XANES)和X射线光电子能谱(XPS)对这两种添加剂的摩擦学机理进行了初步探讨,结果显示钢球磨损表面形成了含氧化硼、铁的硫化物、铁的氧化物、硫酸亚铁以及有机含氮络合物等多组分的混合边界润滑膜,从而使润滑剂的极压性能和抗磨性能得到明显的改善.     

含酯基苯并噻唑衍生物的摩擦膜及热膜化学结构

制备了两种苯并噻唑衍生物2-苯并噻唑基-巯基硫代乙酸正辛酯(MBTT)和2-苯并噻唑基-巯基乙酸正辛酯(MBTA), 并用元素分析和核磁共振谱表征其分子结构. 用X光吸收近边结构谱(X-ray absorption near edge structure, XANES)全面地分析了杂环化合物在矿物油和菜籽油中所形成的摩擦膜和热膜的化学态. 分析结果表明, 在矿物油中, 添加剂MBTT和MBTA摩擦反应生成的摩擦膜主要由FeS2组成, 而菜籽油中, 两种添加剂摩擦反应生成的摩擦膜由FeSO4组成; 在两种基础油中, 两种添加剂生成的热膜都是由FeSO4组成的.