氮雜環(huán)衍生物水基潤(rùn)滑添加劑的合成及其性能研究.pdf

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

2、型N雜環(huán)衍生物為突破口，重點(diǎn)對(duì)該類(lèi)衍生物的水溶穩(wěn)定性、防腐性、摩擦學(xué)性能進(jìn)行改良，并對(duì)其摩擦磨損機(jī)理進(jìn)行深入研究，這對(duì)水基潤(rùn)滑劑的研究與應(yīng)用有著重要的實(shí)用價(jià)值和理論意義。 本文以三嗪環(huán)和兩個(gè)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(duì)這些化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。 以自來(lái)水為基礎(chǔ)液，合成的6種N雜環(huán)衍生物為添加劑，考察了它們?cè)诨A(chǔ)液中的理化性能。結(jié)果顯示：NOT、SNOT-1、SNOT-2有很好的存儲(chǔ)安定性，SMD-Na、SBD-Na較易吸濕，在存儲(chǔ)過(guò)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(gè)添加劑的pH值均合格，僅SNOT的pH值稍低一點(diǎn)，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(gè)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(yàn)機(jī)考察了6種氮雜環(huán)衍生物在基礎(chǔ)液中的摩擦學(xué)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(dāng)添加量為5.0％時(shí)，其PB值為基礎(chǔ)液的7.6倍，其余的SNOT>SNOT-2>SMD-Na>SBD-Na>NOT則分別為基礎(chǔ)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(duì)磨斑表面進(jìn)行分析，結(jié)果表明：采用含