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.     

环烷酸铅和烷基水杨酸铅的微波原位合成及其摩擦学性能

在液体石蜡中采用微波技术原位合成了油溶性环烷酸铅(LN)和十二烷基水杨酸铅(LAS).在高速低负荷(r=1500±10 rpm、 P=196～392 N)和低速高负荷(r=300±10 rpm、 P=800 N)两种条件下,用四球摩擦磨损试验对LN、 LAS和对应的羧酸进行了摩擦学性能评价,用往复式摩擦试验机考察了LN和LAS抗磨减摩性能.结果表明: LN具有良好的抗磨减摩性能和中等的极压性能,且各项摩擦学性能指标均好于LAS.为弄清其作用机理,从分子结构分析了产生摩擦学性能差异的原因,并用SEM及XPS研究了磨斑表面.结果发现: 摩擦过程中, LN和LAS都能在摩擦副表面形成吸附膜且部分吸附膜发生摩擦化学反应产生了铅氧化物转化膜,但所形成的吸附膜和转化膜厚度不同.     

聚四氟乙烯和石墨对聚醚酰亚胺摩擦学性能的影响

将聚四氟乙烯(PTFE)和石墨两类减摩耐磨填料填充到聚醚酰亚胺(PEI)中,表征其摩擦性能,利用扫描电子显微镜分析了磨损表面的显微结构,并分析了磨损机制.研究结果表明,PTFE和石墨的填充明显改善了PEI的摩擦磨损性,摩擦系数降低到0.3以下(纯PEI的摩擦系数为0.41),磨损率降低了3个数量级.在PTFE体系中,PTFE质量分数为10%时,PEI基共混材料的摩擦系数最低为0.23;而在质量分数为15%的石墨体系中,PEI基共混材料摩擦系数最低为0.27.磨损率随着填料含量的增加而逐渐下降,在填料质量分数为20%之后,摩损率下降平缓.因此PTFE和石墨的填充对PEI的摩擦学性能起到了很好的改善作用,而且PTFE比石墨的改善效果更优益.共混物的机械性能测试结果表明,在填料质量分数为5%~15%时,共混物具有良好的机械性能.     

氮杂冠醚研究III.N-取代苯并氮杂冠醚的质谱研究

本文报道两种单取代苯并氮杂冠醚(1)和四种双取代苯并氮杂冠醚(2)的电子轰击(EI)质谱及其分子离子峰.化合物(1)的特征峰;m/z 372, 342, 236, 192,136,121, 109, 56;化合物(2)的特征峰:m/z[M-09]^[+],[M/2]^[+],[M/2±13]^[+]等.据此提出了单取代和双取代苯并氮杂冠醚经电子轰击断裂的可能途径.     

新型臂式氮杂冠醚的合成及其多价螯合的热力学特征

通过采用微波方法提高了1,10-二氧-4,7,13,16-四氮杂18-冠-6 (L1)的合成产率.以该化合物作为母体与溴乙酸乙酯反应合成了两种新型的臂式冠醚L2和L3.采用等温滴定量热法测定了这三种氮杂冠醚与Ca(Ⅱ)键合的热力学参数,量热滴定拟合结果表明,除母体氮杂冠醚外,臂式氮杂冠醚L2和L3均能与Ca(Ⅱ)形成1:1的稳定配合物,其稳定性主要来自于多价螯合的焓贡献.     

硫化菜籽油的催化合成及其摩擦学特性

以精制菜籽油为原料,天然丝光沸石为催化剂,研究了硫化菜籽油的催化合成,并借助FTIR测试技术分析了产物的化学结构. 通过四球摩擦磨损试验机考察了其摩擦学性能,同时对磨痕表面进行了XPS及显微分析,探讨了其润滑机理. 结果表明,随硫粉投料量的增大,菜籽油不饱和度逐渐降低,在丝光沸石催化下,硫化反应收率可达98%以上;含硫量从0增大到9.96%,硫化菜籽油的摩擦学性能明显提升,摩擦系数由0.085降为0.025,磨斑直径由0.56 mm降至0.42 mm,最大无卡咬负荷(PB值)由549 N升至745 N,烧结负荷(PD值)由1 960 N升至2 254 N;其润滑机理初步归结于硫化菜籽油在摩擦副表面上形成的吸附油膜,以及摩擦过程中由于摩擦化学反应形成的摩擦转移膜共同起减摩耐磨和极压作用.     

氮杂冠醚研究——Ⅲ.N-取代苯并氮杂冠醚的质谱研究

本文报道两种单取代苯并氮杂冠醚(1)和四种双取代苯并氮杂冠醚(2)的电子轰击(EI)质谱及其分子离子峰。化合物(1)的特征峰,m/z 372,342,236,192,136,121,109,56;化合物(2)的特征峰:m/z[M-109]~ ,[M/2]~ ,[M/2±13]~ 等。据此提出了单取代和双取代苯并氮杂冠醚经电子轰击断裂的可能途径。     

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.     

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。     

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。     

氮杂冠醚化双Schiff碱配合物催化羧酸酯水解的研究

将4种氮杂冠醚取代的双Schiff碱钴(H)、锰(m)配合物作为仿水解酶模型催化羧酸酯(PNPP)水解.考察了Schiff碱配合物中氮杂冠醚取代的位置、氮杂冠醚的数目对其仿水解酶性能的影响;探讨了Schiff配合物催化PNPP水解的动力学和机理;提出了配合物催化PNPP水解的动力学模型.结果表明,在25℃条件下随着缓冲溶液pH值的增大,配合物催化PNPP水解速率提高;四种氮杂冠醚取代的双Schiff碱配合物在催化PNPP水解反应中表现出良好的催化活性;氮杂冠醚3-取代的Schiff碱配合物CoL2的催化活性高于5-取代的Schiff碱配合物CoL1,含有2个氮杂冠醚的配合物CoL3的催化活性高于含有1个氮杂冠醚的配合物CoL2.     

碲杂冠醚及其铂配合物的合成

本文通过双(2-羟基乙基)碲醚与二醇的二对甲苯磺酸酯缩合, 首次合成了一类新型的冠醚-碲杂冠醚及其中一个碲杂冠醚与二氯化铂的配合物,并对碲杂冠醚的合成方法.结构特征以及配位性能等进行了讨论.     

有机混合稀土化合物与有机锡化合物作为润滑添加剂的协同效应

用四球摩擦磨损试验机考察了环烷酸混合稀土、环烷酸亚锡及它们的复配物添加在26#白油中的摩擦学性能, 并用俄歇尔电子能谱研究了磨斑表面边界膜的化学组成. 结果表明: 环烷酸亚锡和环烷酸稀土在抗磨性能和减摩性能方面均存在明显的协同效应, 其复配物具有比ZDDP更好的抗磨减摩性能, 有望作为新型的高效多功能润滑添加剂在工业实际中得到应用, 复配物在摩擦表面形成的含稀土元素和锡元素的边界润滑膜是其具有良好摩擦学性能的主要原因.     

双臂胆甾醇酯型氮杂冠醚化合物的LB膜研究

研究了含有双臂胆甾基的氮杂冠醚化合物的单分子膜成膜特性,测试了其LB膜的吸收光谱和小角X-射线衍射谱。结果表明,这种化合物成膜性能和转移性能比单臂的胆甾基氮杂冠醚化合物好。结合CPK原子模型,推测了该分子在膜中的取向和构型。     

分子沉积聚合物膜的制备及其摩擦学性能研究

以聚对磺酸钠苯乙烯(PSS)为聚阴离子、聚烯丙基氯化氨(PAH)为聚阳离子交替沉积制备了多层聚合物纳米复合膜,用热分析仪考察了这两种体相聚合物的热稳定性,采用紫外-可见光谱仪、椭圆偏振光测厚仪、接触角测量仪等分析了复合膜的性能,用DF-PM型动静摩擦系数精密测定装置考察了其摩擦学性能.结果发现,所制备的聚合物复合膜具有一定的减摩作用,原因是单晶硅表面沉积聚合物超薄膜可以降低表面的粘着力,对硅表面具有微观修饰作用,从而降低其同钢对摩时的摩擦系数;单晶硅表面分子沉积聚合物纳米复合膜的摩擦学特性同超薄膜的层数相关,沉积层数较多的超薄膜的耐磨寿命较长,并因加热处理而得到明显改善.     

油酸修饰CuS纳米颗粒的原位合成及其摩擦学性能

利用原位合成法室温下直接在基础油中成功制备了油酸修饰CuS 纳米颗粒, 将其长时间静置, 不会发生纳米颗粒的团聚. TEM 研究表明, 该方法制备的纳米颗粒粒径大约为30 nm. 红外光谱结果表明, 由于油酸的羧基与无机CuS纳米颗粒表面发生了化学吸附,使无机纳米颗粒的表面有一层有机修饰层, 从而增强了其油溶性.摩擦磨损试验结果表明,该添加剂在基础油中能起到抗磨减摩的效果.随着添加剂浓度的增大, 摩擦系数和磨斑直径都呈现下降趋势,当添加剂浓度为0.1%(w)时, 摩擦系数和磨斑直径都达到最小值,但是进一步增加添加剂浓度, 摩擦系数与磨斑直径又都开始增大. SEM 研究结果表明, 油酸修饰CuS 纳米颗粒能起到抗磨减摩作用的原因是因为其有利于在摩擦副表面形成牢固的润滑膜.     

光诱导单电子转移反应合成硫杂、氮杂冠醚

合成了以邻苯二甲酰亚胺为电子受体,末端三甲基硅烷基醚链为电子给体的新的分子内给受电子体系N-(末端三甲基硅烷基硫杂醚链)邻苯二甲酰亚胺(1)和N-(末端三甲基硅烷基氮杂醚链)邻苯二甲酰亚胺(2).化合物1和2在甲醇中进行光反应,在光诱导下发生分子内单电子转移反应,以很高的产率和很高的区域选择性生成硫杂冠醚(3)和氮杂冠醚(4).化合物1~4的化学结构经核磁共振、质谱的验证.     

表面修饰Ag_2S纳米微粒的合成及摩擦学行为研究

在水醇混合介质中,采用同阳离子共沉淀法合成了有机化合物表面修饰的Ａｇ２Ｓ纳米微粒,在高速钢基底上制备成膜,研究了它的摩擦学特性。结果表明：修饰后的Ａｇ２Ｓ纳米微粒粒径小,性能稳定,在有机介质中分散成透明溶液。ＡｇＤＤＰ膜和Ａｇ２Ｓ ＤＤＰ膜均可显著降低钢基底的摩擦系数。研究证实表面修饰Ａｇ２Ｓ纳米微粒的摩擦作用机制是在较低负荷下表面修饰层起主要作用,在较高负荷下Ａｇ２Ｓ纳米核起主要的承载和减摩抗磨作用。     

含氮大环化合物的研究

总结十五年来在氮杂冠醚和大环多胺的合成和性质研究方面的主要成果：氮杂冠醚和大环多胺合成的方法学研究,氮杂冠醚和大环多胺的NMR研究,含氮杂冠醚结构单元的吲哚啉螺苯并吡喃类信息接受体的合成和性质研究,桥连环糊精二聚体的分子识别研究。     

核外氮杂甾体的合成及其抗肿瘤活性研究进展

合成氮杂甾体并评估其生物学活性是甾体化学和甾体新药研发领域的热点之一.通过总结近期发表的相关文献,重点介绍核外氮杂甾体如甾体螺吲哚酮类化合物、三氮唑连接的甾体杂合体及天然氮杂甾体的合成及其抗肿瘤活性的最新进展.