氮雜環(huán)衍生物水基潤滑添加劑的合成及其性能研究.pdf

1、隨著人類環(huán)保意識和環(huán)保立法的不斷增強，礦物油基潤滑劑造成的環(huán)境污染問題越來越受到人們的關注。水基潤滑劑由于具有不燃燒、比熱及導熱系數(shù)均大于油，清潔、價廉等優(yōu)點，被作為一種新型的綠色潤滑劑而不斷發(fā)展并被廣泛應用于金屬加工過程及液壓傳動等領域，是工業(yè)設備潤滑及工藝用工作液的發(fā)展重點。但目前水基潤滑劑存在潤滑性、穩(wěn)定性、抗腐蝕性差等問題，使用受到限制。研究性能穩(wěn)定的水溶性潤滑添加劑是提高水基潤滑劑性能和拓寬其使用范圍的關鍵。針對現(xiàn)狀，本文以新

2、型N雜環(huán)衍生物為突破口，重點對該類衍生物的水溶穩(wěn)定性、防腐性、摩擦學性能進行改良，并對其摩擦磨損機理進行深入研究，這對水基潤滑劑的研究與應用有著重要的實用價值和理論意義。 本文以三嗪環(huán)和兩個苯并雜環(huán)為母體，合成了6種水溶性含氮雜環(huán)衍生物：2，4，6-三（N，N-二羥乙基氨基）-均三嗪（NOT）、2，4，6-三羥乙基硫代-均三嗪（SNOT）、2，4，6-三（N-羥乙基氨甲基硫代）-均三嗪（SNOT-1）、2，4，6-三（N，N-二

3、羥乙基氨甲基硫代）均三嗪（SNOT-2）、2-巰基苯并噻唑二硫代甲酸鈉（SMD-Na）、苯并三氮唑二硫代甲酸鈉（SBD-Na）。并采用紅外光譜和元素分析等手段對這些化合物進行了結(jié)構(gòu)表征。 以自來水為基礎液，合成的6種N雜環(huán)衍生物為添加劑，考察了它們在基礎液中的理化性能。結(jié)果顯示：NOT、SNOT-1、SNOT-2有很好的存儲安定性，SMD-Na、SBD-Na較易吸濕，在存儲過程中需密封保存；水溶液透明度都合格，NOT、SNOT、

4、SMD-Na、SBD-Na的水溶液透明度特別好；6個添加劑的pH值均合格，僅SNOT的pH值稍低一點，但也接近8；消泡性也均為合格，其中NOT、SNOT、SNOT-1、SNOT-2的消泡性甚優(yōu)；SMD-Na、 SBD-Na表面張力甚優(yōu)；在防腐性方面，合成6個添加劑表現(xiàn)都比較理想，全部合格。 采用四球摩擦磨損試驗機考察了6種氮雜環(huán)衍生物在基礎液中的摩擦學性能。結(jié)果表明，所合成的化合物具有良好的極壓抗磨減摩性能。SNOT-1的極壓承

5、載能力最優(yōu)，當添加量為5.0％時，其PB值為基礎液的7.6倍，其余的SNOT>SNOT-2>SMD-Na>SBD-Na>NOT則分別為基礎液的7.1倍、6.6倍、6.1倍、5.2倍、3.3倍；抗磨性則為SNOT-2>SNOT-1>SNOT> SBD-Na>SMD-Na>NOT；減摩性能方面，SNOT-2以最低的摩擦系數(shù)展現(xiàn)出它優(yōu)良的減摩性能。 最后，采用倒置金相顯微鏡和X光能量色散譜（EDS）對磨斑表面進行分析，結(jié)果表明：采用含