新型含氮硼酸衍生物潤滑劑的合成及摩擦學性能研究.pdf

1、硫磷系潤滑油添加劑作為潤滑油的重要組成部分,在工業(yè)生產(chǎn)中是必不可少的。雖然其在性能上已經(jīng)滿足應用上的要求,但是其在環(huán)保方面以及生物降解方面,有著或多或少的局限性。所以,急需研制出新型環(huán)保的高性能的潤滑油添加劑。
　　本文探討了兩種新型含氮硼酸衍生物潤滑油添加劑的合成及其性能。兩種含氮硼酸衍生物抗磨添加劑,分別為長鏈烷基醇胺硼酸鈣(ODOB-Ca)和長鏈烷基醇胺和長鏈烷基苯酚的硼酸酯(DPOB);分別用元素分析和紅外光譜對分子結構進

2、行表征;用熱重分析儀考察兩種化合物的熱穩(wěn)定性;用飽和蒸汽法考察其水解穩(wěn)定性;用立式萬能摩擦磨損試驗機考察其摩擦學性能以及與傳統(tǒng)潤滑油添加劑(ZDDP和硫化異丁烯)的配伍性能;并用SEM以及XPS表面分析技術分析兩種含氮硼酸衍生物的單劑以及復合添加劑在摩擦過程中與金屬表面的相互作用規(guī)律,進而討論其抗磨作用機理。主要結果和討論如下:
　　1、兩種含氮硼酸衍生物具有較好的熱穩(wěn)定性,分解溫度大于200℃,并且在基礎油5CST中具有較好的水

3、解穩(wěn)定性,分別是T154B的3倍和10倍。兩種化合物作為礦物基礎油添加劑有較好的抗磨性能,并可以提高基礎油的承載能力與極壓性能。
　　2、兩種含氮硼酸衍生物分別1.0％ZDDP復配時,可有效改善ZDDP的抗磨減摩效果,因此這兩種含氮硼酸衍生物與ZDDP在礦物基礎油中具有較好的協(xié)同增效作用。通過表面分析手段 XPS分析ODOB-Ca和DPOB分別1.0%ZDDP復配體系得到的鋼球磨損表面,一方面摩擦副表面存在B2O3沉積物,起到了潤

4、滑作用;另一方面,含氮硼酸衍生物與ZDDP相互作用,對混合邊界潤滑膜的組成產(chǎn)生了一定的影響。
　　3、兩種含氮硼酸衍生物分別與3.0%T321復配,可有效改善T321的抗磨效果,但是摩擦系數(shù)有一定的增加,說明這兩種含氮硼酸衍生物與T321在礦物基礎油中,在抗磨性上有較好的協(xié)同增效作用。通過表面分析手段XPS分析ODOB-Ca和DPOB分別3.0%T321復配體系得到的鋼球磨損表面,一方面摩擦副表面存在B2O3沉積物,起到了潤滑作用