新型含氮磷酸酯添加剂的合成及摩擦学性能研究

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二烷基二硫代磷酸锌的摩擦化学反应机理及其替代品研究现状

第52卷第7期表面技术2023年7月SURFACE TECHNOLOGY·103·二烷基二硫代磷酸锌的摩擦化学反应机理及其替代品研究现状王艳艳，杜雪岭，刘卜瑜，赵海鹏（中国石化润滑油有限公司北京研究院，北京 100085）摘要：二烷基二硫代磷酸锌（Zinc dialkyldithiophosphate，ZDDP）是目前润滑油中功能最全、应用最多的添加剂，因对环境有害致使其用量受到严格限制，深入理解ZDDP的摩擦化学反应机理对于推动润滑油技术发展具有重要意义。

首先，介绍了ZDDP的基本性能及应用，商用ZDDP是一种复杂的混合物，每一种组分的类型或比例变化都会影响其使用性能。

其次，概述了ZDDP摩擦化学反应机理的研究进展，重点论述了温度、应力（接触应力、剪切应力）、湿度、ZDDP烷基结构、配副材质（金属、非金属）和形貌等因素对ZDDP摩擦化学反应过程及摩擦膜摩擦磨损性能的影响，分析了ZDDP摩擦化学反应的主要驱动因素。

此外，从开发不同于ZDDP结构的新型添加剂（纳米粒子、离子液体等）和改进分子结构与ZDDP相似的低或无硫磷添加剂两个方面总结了ZDDP替代品研制的主要成果以及实现工业化应用需要解决的问题。

最后，对ZDDP的未来发展方向进行了展望，ZDDP自身结构性能优化、与新材料或新涂层的摩擦兼容性能、与新型添加剂的复配性能以及从微纳尺度深入探究ZDDP摩擦化学反应机理将成为研究人员关注的重点。

关键词：ZDDP；抗磨损；摩擦化学反应；摩擦膜；替代品中图分类号：TH117 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)07-0103-14DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.07.008Research Status of Tribochemical Reaction Mechanism andAlternative of Zinc DialkyldithiophosphateWANG Yan-yan, DU Xue-ling, LIU Bu-yu, ZHAO Hai-peng(Beijing Research Institute, Sinopec Lubricant Co., Ltd., Beijing 100085, China)ABSTRACT: Zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP) has been successfully used for seven decades in engine oil not only because of its cost-effectiveness but also for its multifunctional behaviors acting as antioxidant, extreme pressure and antiwear additive.In recent decades, however, there is progressive reduction in the levels of permitted phosphorus and sulphur in engine oil which apparently leads to a reduction in the use of ZDDP. A thorough understanding of the tribochemical reaction mechanism of ZDDP is significant to the development of lubricating technology. The characteristics and applications of ZDDP were introduced, and the research progress on the tribochemical reaction mechanism and alternatives of ZDDP was discussed. Commercial ZDDP is a complex mixture and its performances vary with the type or proportion of each component. Therefore, the selection of suitable收稿日期：2022–05–17；修订日期：2023–02–16Received：2022-05-17；Revised：2023-02-16作者简介：王艳艳（1989—），女，博士，助理研究员，主要研究方向为润滑油。

月桂酰胺硼酸酯水基润滑剂的合成及摩擦学性能研究

月桂酰胺硼酸酯水基润滑剂的合成及摩擦学性能研究
杭智军;孟征
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2024(53)4
【摘要】通过酯化反应和酰胺化反应,在月桂酸的基础上引入B、N极压吸附基团,合成了月桂酰胺硼酸酯液压支架传动介质用润滑剂,利用红外光谱和核磁氢谱进行结构表征,利用四球法考察了添加剂水溶液的摩擦学性能,并探究了润滑机理。

结果表明:添加剂具有良好的水解安定性,当质量浓度为0.4%时,P_(B)值为696 N,磨斑直径随浓度升高逐渐减小后趋于平缓,随载荷升高先增大后减小再增大,这是由于在低载荷下主要靠吸附起到边界润滑作用,随着载荷的增加,摩擦副接触区生成了
Fe_(2)O_(3)、Fe_(2)B、BN、B_(2)O_(3)等物质堆积到金属表面形成的高强度化学反应膜和吸附膜共同形成了复合膜,对摩擦副起到了有效的保护作用。

【总页数】5页(P818-822)
【作者】杭智军;孟征
【作者单位】煤炭科学技术研究院有限公司矿用材料分院;煤炭科学研究总院【正文语种】中文
【中图分类】TQ031.2;TQ225.26;TQ314.258
【相关文献】
1.脂肪酸甲酯型含氮硼酸酯的合成及摩擦学性能研究
2.含氮硼酸酯添加剂的合成及其摩擦学性能研究
3.一种水基润滑剂用复酯的制备、表征及摩擦学性能
4.含氮硼
酸酯润滑油添加剂的合成及摩擦学性能研究5.蓖麻油酸二乙醇酰胺硼酸酯合成工艺及摩擦性能
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含磷_溴_氮阻燃剂的合成及应用研究

含磷2溴2氮阻燃剂的合成及应用研究刘治国　丁　涛　贾修伟　王素敏(河南大学化学化工学院,开封475001)摘要:以三氯氧磷、季戊四醇、2,32二溴丙醇、2,4,62三溴苯酚及三聚氰胺等为原料合成了两种含磷2溴2氮阻燃剂,即O 2(2,4,62三氧杂212氧基磷杂双环[2.2.2]辛烷242亚甲基)2O 22,32(二溴丙基)磷酸三聚氰胺盐和O 2(2,4,62三溴苯基)磷酸三聚氰胺盐。

实验证明这两种阻燃剂对不饱和聚酯树脂具有较好的阻燃作用,且含结炭结构的前者阻燃效果要优于后者。

关键词:阻燃剂;合成;磷酸三聚氰胺盐中图分类号:O625.31;O629.32　文献标识码:AStudy on synthesis and applications of P 2B r 2N contained flame retardantsLIU Zhi 2guo ,DING Tao ,JIA Xiu 2wei ,WANG Su 2min(C ollege of Chemistry and Chemical Engineering ,Henan University ,K aifeng 475001,China )Abstract :T w o types of P 2Br 2N contained flame retardant ,O 2(2,4,6212triox o 212oxyphosphabiscyclo [2.2.2]octane 242methylene )2O 2(2,32dibrom opropyl )phosphoric melamine salt and O 2(2,4,62tribrom ophenyl )phosphoric melamine salt ,were synthesized from phosphorus oxychloride ,pentaerythritol ,2,32dibrom opropanol ,2,4,62tribrom ophenol and melamine ,etc.The experimental results showed that tw o types of retardant both had high performance of flame 2retarding ,and the one with carbonized structure was better than the other.K ey w ords :flame retardant ;synthesis ;phosphoric melamine salt　收稿日期:2001207224　基金项目:河南省教育厅资助项目(2000150026)。

咪唑啉型含氮硼酸酯的合成

咪唑啉型含氮硼酸酯的合成丛玉凤;纪灵娴;黄玮;杨光【摘要】合成了两种咪唑啉型含氮硼酸酯(MBN-1和MBN-2),并对产品的结构进行了表征,同时分析了产品的水解稳定性、油溶性、热稳定性以及摩擦学性能.结果表明:与MBN-1相比,MBN-2具有较好的热稳定性,分解温度达到280℃,水解稳定性大于30 d,可以较好地溶解在基础油中,对铜片无腐蚀,当其在基础油中的质量分数为2％时,MBN-2能明显减轻钢球表面磨损.【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2014(034)003【总页数】3页(P19-21)【关键词】咪唑啉;硼酸酯;摩擦;水解稳定性;抗腐蚀【作者】丛玉凤;纪灵娴;黄玮;杨光【作者单位】辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;抚顺石化公司烯烃厂,辽宁抚顺113123【正文语种】中文【中图分类】TE624目前,国内含氮硼酸酯的研究仍属起步阶段,系列化产品较少[1],对油溶性含氮硼酸酯研究的较多,对水溶性硼酸酯研究的较少[2],原因是硼酸酯有易水解而丧失抗磨减摩性能的缺点[3-4],所以研究的主要方向集中在对新型结构的开发及应用性能的拓展。

润滑油的腐蚀性主要来源于油中的酸性物质,研究发现低毒性咪唑啉类化合物在酸性条件下具有优良的缓蚀能力,所以现阶段咪唑啉类缓蚀剂已在国内外各行业中被广泛应用[5-6]。

同时咪唑啉型硼酸酯因能形成硼氮分子内配位键,而兼具了良好的水溶性[7]。

张皓等[8-9]对几种含氮硼酸酯的摩擦性能进行了研究,发现咪唑啉型硼酸酯作为水溶性抗磨减摩剂具有广阔的市场前景。

本文合成了咪唑啉型硼酸酯,并通过添加长碳链结构形成连续稳定的膜来增加抗腐蚀性[10],达到成本低的工业化生产和应用的目标。

1.1 试剂及仪器硬酯酸、β-羟乙基乙二胺、硼酸、脂肪醇等,分析纯,国药集团国瑞药业有限公司。

水溶性抗磨剂的合成及其摩擦特性的研究

２）壬基酚聚氧乙烯醚酸性硫代磷酸酯中间体
（ＰＳＤＴ — ）的合成：
３。㈩… ＋ｓｏＰ５２一
一
Ｅ￣Ｓｎ＠（Ｏ）－ＯＮ／，Ｃ９９Ｈ１ｕＪ— ／１０ｏ一㈩ｌ。／＼、Ｈ。ＨＴｓｃｏ㈩＼ｓ＋２９Ｈ
（Ｐ１）５甲苯和２Ｏ一０、２０ｍＬｇ次磷酸装入配有搅
３）分析仪器：ＦＩ１２Ｘ型红外分光光度计ＴＲ７５（国Ｐｒｉ．ｌｒｏ）美ｅｎＥｍｅ．ｋＣ
拌器、温度计、回流冷凝管、氮气输入管以及
带有特殊加料器的四口烧瓶中（图Ｉ。在强烈如）搅拌下，于５ ℃左右，将００７ｌ（１．ｇ０．ｍｏ约９３）９五硫化二磷（２５ＰＳ）分多次加入反应瓶中。充入氮气，大量硫化氢气体则可以从冷凝管上口导入
维普资讯
２６
深圳职业技术学院学报３）成锌盐反应（以硫代磷酸双酯为例）：
第５卷
ＲＯｎＯ－）－￣Ｅ
一）－／Ｏｎ
Ｒ０＜一ＲｎＯ／＼Ｓ／Ｅｏ）－
１实验部分
１１水溶性抗磨剂的制备．
１１１合成原理．．
水基润滑液中稳定性差、分散性不均匀及易腐败
等缺点【，而使其实际应用受到一定的限制。本４Ｊ
文采用分子设计的观点，对目前应用最广、综合
１）主要原料
壬基酚聚氧乙烯醚（一０：ＣＨｌ（２ｈ）ＯＰ１）９９ＣＩ０－

离子液体润滑油添加剂的合成及性能研究

离子液体润滑油添加剂的合成及性能研究
王娇;黄润华;张艳丽;宋吉亮
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】设计并合成了三种1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)衍生物脂肪酸型长链离子液体,考察了离子液体的油溶性、腐蚀性和抗磨减摩性,探讨了这些离子液体作为润滑油添加剂的可行性。

结果表明,DBU衍生物脂肪酸型离子液体均具有良好的油溶性、对铜片无腐蚀性,同时能够改善油品的抗磨减摩性能。

为高品质添加剂研制和开发提供了参考。

【总页数】4页(P94-96)
【作者】王娇;黄润华;张艳丽;宋吉亮
【作者单位】大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁省化学助剂合成与分离省重点实验室;大连理工大学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ115;O69;TE666
【相关文献】
1.离子液体催化癸烯-苯烷基化合成高性能润滑油基础油
2.兰化所离子液体润滑油添加剂研究取得新进展
3.油溶性离子液体作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究
4.膦酸酯离子液体作为两种碳氢润滑油添加剂的摩擦学行为及机理研究
5.功能化苯并三氮唑离子液体作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究
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几种硫代磷酸酯在菜籽油中的摩擦学和抗乳化性能研究

⼏种硫代磷酸酯在菜籽油中的摩擦学和抗乳化性能研究第23卷　第4期摩擦学学报V o l23,　N o4 2003年7⽉TRIBOLOGY July,2003⼏种硫代磷酸酯在菜籽油中的摩擦学和抗乳化性能研究巩清叶,卢启明,何万仁,刘维民(中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,⽢肃兰州　730000)摘要:在四球摩擦磨损试验机上对⽐考察了⼏种硫代磷酸酯和⼆烷基⼆硫代磷酸锌(ZDD P)作为菜籽油添加剂的摩擦学性能,并对⽐分析了两类添加剂的抗乳化能⼒.⽤X射线光电⼦能谱仪分析了磨损表⾯元素化学状态,并探讨了添加剂的减摩抗磨作⽤机理.结果表明:在⼏种磷酸酯分⼦中引⼊硫使得其极压抗磨性能得到不同程度的提⾼;在摩擦过程中,钢球表⾯发⽣了基础油的化学吸附以及添加剂的化学吸附和摩擦化学反应,⽣成由菜籽油和添加剂摩擦化学反应产物组成的边界润滑膜;磷酸酯的抗乳化性能随分⼦结构的不同存在很⼤差异.四硫代三正⾟酯的摩擦学性能和抗乳化性能优于ZDD P,是⼀种潜在的环境友好多功能润滑油添加剂.关键词:硫代磷酸酯;菜籽油;添加剂;摩擦学性能;抗乳化能⼒中图分类号:Q623.627;T H117.2⽂献标识码:A⽂章编号:1004-0595(2003)04-0311-05⼆烷基⼆硫代磷酸锌(ZDDP)是⼀种性能优异的多功能添加剂,具有原料来源⼴、⽣产⼯艺简单和成本低等特点[1],⽬前在添加剂研究领域依然受到⼴泛关注[2,3].随着公众环保意识的加强和国家相关环境保护法律法规的完善,对⼀些传统润滑剂及添加剂的环境要求提出了新的挑战[4～6].ZDDP类添加剂对含银和铅的部件的液压系统产⽣腐蚀作⽤,⽤该类添加剂调配的润滑油⽔解稳定性、抗乳化性及氧化稳定性不能满⾜现代液压系统的要求,同时ZDDP含有⾦属锌,属于⾮环境友好润滑油添加剂[7].磷酸酯是重要的极压剂和抗磨剂[8],可以⽤作⽆灰多功能环境友好润滑油添加剂[9～12].含磷和含硫化合物⼀般具有极好的抗氧化和极压抗磨性能[13].基于此,本⽂作者选择氧化稳定性较好的菜籽油作为基础油[14],对⽐考察了⼏种硫代磷酸酯与ZDDP作为菜籽油添加剂的摩擦学⾏为,并分析了两类添加剂的抗乳化能⼒.为了考察磷酸酯中引⼊硫对其摩擦学性能的影响,对含硫磷酸酯和磷酸三正丁酯(T BP)的摩擦学和抗乳化性能进⾏了对⽐分析.1　实验部分1.1　基础油和添加剂所⽤菜籽油(RO)为西安嘉⾥油脂有限责任公司提供的精炼纯天然菜籽油,其在40℃的运动粘度为37.2mm2/s.添加剂为实验室合成的磷酸三正丁酯(TBP)、⼀硫代磷酸三正丁酯(T BST P)、⼀硫代三正⾟酯(TOST P)、四硫代三正⾟酯(T OT TP)及兰炼商品添加剂异丙基异⾟基ZDDP.元素分析、红外光谱、质谱和1H-NM R分析结果证实合成产物为⽬标化合物[13].表1给出了⼏种硫代磷酸酯的元素分析结果.表1　⼏种硫代磷酸酯的元素分析结果Table1　Elemental analysis results of thiophosphatesElementsT BS TPCalculated FoundTOS TPCalculated FoundT OTT PCalcu lated Foun dP10.910.4 6.9 6.7 6.2 6.3S11.311.37.17.325.725.4基⾦项⽬:国家⾃然科学基⾦资助项⽬(50175105).收稿⽇期:2002-12-05;修回⽇期:2003-02-20/联系⼈刘维民,e-m ail:wmliu@/doc/3cd7e95c580216fc700afdb8.html .作者简介:刘维民,男,1962年⽣,博⼠,研究员,博⼠⽣导师,⽬前主要从事材料摩擦学和材料化学研究.1.2　试验材料和⽅法采⽤济南试验机⼚制造的四球长时抗磨损试验机评价润滑油的减摩抗磨损性能,试验条件为:转速1450r/m、载荷196～588N、室温、试验时间30m in.所⽤钢球为兰州轴承⼚⽣产的⼆级GCr15标准钢球,其直径为12.7m m,硬度为59～61H RC.⽤PHI-5702型多功能X射线光电⼦能谱仪(XPS)分析载荷588N下试验后上试球表⾯典型元素的化学状态,选⽤M g-K A激发源,通过能量29.4eV,以污染碳的C1s 结合能284.6eV作为内标,分辨率约为±0.3eV.按照GB7305-87⽅法(⽯油和合成液抗乳化性能测定法)测定含添加剂的菜籽油以及纯菜籽油的抗乳化能⼒,测量温度为54±1℃,搅拌时间为5min,转速为1500r/m in.2　结果与讨论2.1　摩擦学性能图1和图2⽰出了392N载荷下钢球磨斑直径Fig1　Var iat ion in w ear scar diameter withadditive concentr atio n at392N图1　磨斑直径随添加剂质量分数变化的曲线(392N)F ig2　V ariatio n in frict ion coefficient w ithadditiv e co ncentr ation(392N)图2　摩擦系数随添加质量分数剂变化的曲线(392N) (W SD值)和摩擦系数随添加剂质量分数(下同)变化的关系曲线.从图1可以看出:当质量分数⼩于0.5%时,T OT TP表现出⼀定程度的增磨作⽤,⽽当质量分数超过1.5%后,其抗磨作⽤最佳,且略优于ZDDP;其它磷酸酯添加剂在不同质量分数下均具有⼀定的抗磨作⽤,但抗磨效果不如ZDDP;其抗磨能⼒排序为ZDDP>T OSTP>T BST P>T BP(其中质量分数为0.5%时T BP相应的W SD值⽐TBSTP的⼩).据此可以推测,在T BP分⼦中引⼊硫有利于增强磷酸酯的抗磨能⼒.T OSTP的抗磨作⽤优于TBSTP,这可能是因为前者的烷基碳链较长,在⾦属表⾯形成更稳定的由添加剂吸附或摩擦化学反应产物组成的保护膜所致.T OTT P的抗磨效果随添加剂含量的变化趋势不同于其它磷酸酯,我们推测这主要归因于其分⼦中硫元素含量的不同.换⾔之,S含量较⾼的TOT TP在较⾼含量下表现出更强的摩擦化学作⽤,从⽽更有效地改善基础油的抗磨性能.从图2可以看出,ZDDP对菜籽油减摩性能的影响不⼤;T BSTP和T OSTP反⽽使得菜籽油的减摩性能变差;当质量分数≤1.0%时,T OT T P表现出⼀定的增摩作⽤,⽽当质量分数≥1.5%时,其减摩效果最佳.总体⽽⾔,含硫磷酸酯的减摩作⽤均优于TBP,因此在磷酸酯分⼦中引⼊S同样有利于改善其减摩抗磨性能.应该指出,当质量分数≥1.5%时,TOT TP的减摩抗磨作⽤最佳,显⽰出替代ZDDP的潜⼒,值得深⼊研究.图(3和4)给出了含1.0%不同添加剂的菜籽油、含2.0%TOTT P的菜籽油及纯菜籽油润滑下的摩擦系数和钢球表⾯磨斑直径随载荷变化的关系情况.由图3可以看出,在较低载荷下T BP和TOTT P作为菜籽油添加剂的抗磨能⼒同ZDDP相当;当载荷超过300N时,⼆者的抗磨效果明显变差,⽽TOT TP在不同载荷下的抗磨作⽤同ZDDP的相当或略优;TBST P和T OST P的抗磨作⽤随载荷的变化趋势同ZDDP和TOTT P的相似.总体⽽⾔,在磷酸酯分⼦中引⼊硫有利于提⾼其承载能⼒和极压抗磨性能.从图4可以看出,TBP在300N以下对基础油表现出⼀定的减摩作⽤;1.0%TOTT P在300N以下的减摩作⽤最佳,此后随载荷的增⼤反⽽出现增摩作⽤;ZDDP仅在392N载荷以下表现出⼀定的减摩作⽤,⽽2.0%TOT TP表现出很好的减摩效果,相应的摩擦系数随载荷增⼤波动很⼩.这同图(1和2) 312摩　擦　学　学　报第23卷F ig3　V ar iations in w ear scar diam et er w ith loa d fo rv arious lubricant sy st ems图3　不同润滑剂润滑下磨斑直径随载荷变化的关系曲线Fig4　V ariatio ns in fr iction coefficient w it h lo ad fo rvar io us lubr icant systems图4　不同润滑剂润滑下摩擦系数随载荷变化的关系曲线所⽰结果⼀致.2.2　磨损表⾯XPS分析为了考察磷酸酯作为菜籽油添加剂的作⽤机理,对钢球磨斑表⾯典型元素的化学状态进⾏了XPS分析,其结果如图5所⽰(载荷588N,添加剂质量分数为10%).可以看出,含不同添加剂的菜籽油润滑下(a)O1s(b)P2p(c)S2p(d)F e2pFig5　XP S spectr a of ty pical elements on w or n steel sur faces lubricated w it h differ ent lubr icant systems at588N图5　不同润滑剂润滑下钢球磨损表⾯典型元素的XP S图谱(588N)的钢球磨损表⾯典型元素的XPS谱峰基本⼀致:位于531.5eV的O谱峰明显宽化[见图5(a)],对应⽢油酯的C*O—和C*OO—,这说明含极性基团的菜籽油在摩擦表⾯发⽣了化学吸附;位于133.5eV313第4期巩清叶等:　⼏种硫代磷酸酯在菜籽油中的摩擦学和抗乳化性能研究的P2p谱峰归属于FePO4等含磷化合物[图5(b)];含TBP的菜籽油润滑下的钢球磨斑表⾯⽆Fe2p的信号,说明相应的钢球磨损表⾯形成了较厚的边界润滑膜;含T BST P和TOT TP润滑下的钢球磨损表⾯Fe2p的XPS谱峰位于711.0eV,对应于铁的氧化物以及添加剂同钢反应⽣成的含磷或含硫化合物.虽然S2p的XPS信号较弱[图5(e)],但可以推测,硫的引⼊导致了磷酸酯添加剂摩擦化学作⽤的差异,从⽽使得其相应的钢球磨损表⾯形成较薄的边界润滑膜[见图5(c和d)].2.3　抗乳化能⼒表2给出了含1.0%添加剂的菜籽油及纯菜籽表2　不同润滑剂体系的抗乳化性能Table2　The demulsibility of dif ferent lubricant systems Lubrican t sys tem Demu lsib ilityRO(40-37-3)7?30"TBP/RO(43-37-trace)6?30",(42-38-0)30?TBS TP/RO(40-37-3)10?T OST P/RO(0-20-60)30?,w hite foamTOT TP/RO(40-37-3)12?,(40-38-2)30?ZDDP/RO Com pletely emu lsified油的抗乳化性能试验结果.可以看出,含ZDDP的菜籽油发⽣完全乳化;T BP增强了菜籽油的抗乳化能⼒;磷酸酯中硫的引⼊使磷酸酯的抗乳化能⼒有所降低,其中TBST P和TOT TP的抗乳化能⼒与T BP 相近;含T OSTP的菜籽油发⽣完全乳化.这表明结构相同⽽烷基链长不同的T OSTP和T OTT P的抗乳化能⼒完全不同.3　结论a.　磷酸酯作为菜籽油添加剂表现出⼀定的减摩抗磨作⽤,⽽在其分⼦中引⼊硫可不同程度地提⾼其极压、抗磨和减摩性能;其中T OTT P的减摩抗磨效果相当于或优于ZDDP.b.　在摩擦过程中,钢球磨损表⾯发⽣基础油以及添加剂的化学吸附和摩擦化学反应,⽣成由⽢油酯和磷酸铁等摩擦化学反应产物组成的极压边界润滑膜;相应的边界润滑膜的性能因硫的引⼊⽽有所差异.c.　含ZDDP的菜籽油发⽣完全乳化,⽽T BP 提⾼了菜籽油的抗乳化能⼒,含硫磷酸酯则使菜籽油的抗乳化能⼒不同程度地降低.d.　四硫代三正⾟酯(TOT TP)的摩擦学性能和抗乳化性能优于ZDDP,是⼀种潜在的环境友好减摩、抗磨和极压添加剂.参考⽂献:[1]　张景河.现代润滑油与燃料添加剂[M].北京:中国⽯化出版社,1991.90-115.[2]　Unnik rishu an R,Jain M C,Har 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LubricatingAdditive(磷氮化改性菜籽油润滑添加剂德制备及摩擦学性能)[J].T ribology(摩擦学学报),2001,21(5):348-353. 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摩擦学文档

摩擦学润滑剂的粘度是决定润滑膜厚度的主要因素：流体动压润滑，润滑膜的厚度与润滑剂的粘度成正比；弹性流体动压润滑，润滑膜的厚度与润滑剂粘度的0.7次方成正比。

以点线接触的弹性流体动压润滑性能主要取决于润滑剂的流变性能。

根据润滑膜的形成原理和特征, 润滑状态可以分为: (1)流体动压润滑; ( 2 ) 流体静压润滑; ( 3 ) 弹性流体动压润滑(简称弹流润滑) ; (4) 薄膜润滑; (5)边界润滑; (6)干摩擦状态等6 种基本状态。

流体润滑。

包括流体动压润滑和流体静压润滑, 主要是应用粘性流体力学和传热学等来计算润滑膜的承载能力及其他力学特性。

在弹性流体动压润滑中, 由于载荷集中作用, 还要根据弹性力学分析接触表面的变形以及润滑剂的流变学性能。

对于边界润滑状态, 则是从物理化学的角度研究润滑膜的形成与破坏机理。

薄膜润滑兼有流体润滑和边界润滑的特性。

而干摩擦状态中, 主要的问题是限制磨损,它将涉及到材料科学、弹塑性力学、传热学、物理化学等内容。

流体粘度动力粘度：由于流体的粘滞性, 在相互滑动的各层之间将产生切应力即流体的内摩擦力, 由它们将运动传递到各相邻的流体层, 使流动较快的层减速, 而流动较慢的层加速,形成按一定规律变化的流速分布。

τ= ηγ其中,τ为切应力, 即单位面积上的摩擦力,τ= F/ A;γ为切应变率τ= ηd ud z式中, 比例常数η定义为流体的动力粘度，动力粘度是切应力与速度梯度之比。

在国际单位制( SI) 中, 它的单位为N·s/ m2 或写作Pa·s。

实践证明:在一般工况条件下的大多数润滑油特别是矿物油均属于牛顿流体性质。

运动粘度在工程中, 常常将流体的动力粘度η与其密度ρ的比值作为流体的粘度, 这一粘度称为运动粘度, 常用ν表示。

运动粘度的表达式为ν= η/ρ运动粘度在国际单位制中的单位用m2/ s。

非牛顿体在通常的使用条件下, 润滑油可以视为牛顿流体。

油酸甲酯型含氮硼酸酯的合成及其抗磨减摩特性

油酸甲酯型含氮硼酸酯的合成及其抗磨减摩特性杨蔚权;陈波水;方建华;王九【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2016(032)001【摘要】通过环氧化处理、环氧基非对称亲核开环反应和酯化反应在油酸分子双键位置引入含氮硼酸基团,制备了一种油酸甲酯型含氮硼酸酯类化合物(BN),并采用傅里叶红外光谱仪表征了合成产物的化学结构.将BN添加于液体石蜡和菜籽油2种不同基础油中,采用四球摩擦试验机测定了其抗磨减摩特性.结果表明,油酸甲酯经硼氮化改性后,极压抗磨性能明显提高.与添加油酸甲酯的液体石蜡相比,添加BN的液体石蜡的PB值从470 N增加到696 N,提高48.40％;PD值从1148 N增加到1569 N,提高36.67％;磨斑直径从0.55 mm减小到0.44mm,减少20％.与添加油酸甲酯的菜籽油相比,添加BN的菜籽油的PB值从539 N增加到921 N,提高70.87％;PD值从1236 N增加到2452 N,提高98.38％;磨斑直径从0.56 mm减小到0.44 mm,减少21.43％.合成的硼氮化改性油酸甲酯可以作为菜籽油和液体石蜡等基础油优良的极压抗磨添加剂,且菜籽油对其感受性要好于液体石蜡.【总页数】6页(P82-87)【作者】杨蔚权;陈波水;方建华;王九【作者单位】后勤工程学院军事油料应用与管理工程系,重庆401311;后勤工程学院军事油料应用与管理工程系,重庆401311;后勤工程学院军事油料应用与管理工程系,重庆401311;后勤工程学院军事油料应用与管理工程系,重庆401311【正文语种】中文【中图分类】TQ645.5【相关文献】1.一种硼氮化改性油酸甲酯的合成及抗磨减摩特性研究∗ [J], 杨蔚权;陈波水;方建华;王九2.脂肪酸甲酯型含氮硼酸酯的合成及摩擦学性能研究 [J], 李为民;任朋飞;段伟娜3.含氮基团与油酸甲酯型硼酸酯的摩擦学协同效应 [J], 杨蔚权;陈波水;方建华;王九;谷科城4.含氮硼酸酯的合成及其抗磨减摩特性研究 [J], 柴多里;杜润平;胡献国5.新型含氮环状硼酸酯在菜籽油中抗磨减摩性能 [J], 孙晓然;尚宏周;边思梦;韩利华;安国林;王军栓;;;;;;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

含氮硼酸酯润滑油添加剂的合成与性能测试

含氮硼酸酯润滑油添加剂的合成与性能测试
谭秀民;刘健;郭亚军
【期刊名称】《应用科技》
【年(卷),期】2005(032)002
【摘要】用硼酸与十六醇和乙醇胺反应合成了含氮硼酸酯润滑油添加剂.合成的最佳工艺条件为十六醇、硼酸和乙醇胺摩尔比为1.2:1:2.6,脱水反应6 h.用四球机测试了含该添加剂0.1%～7%的基础油的抗磨性能.四球机试验结果表明含氮硼酸酯添加到基础油中,能显著提高其抗磨性能,且添加量存在一个最佳值.
【总页数】3页(P59-61)
【作者】谭秀民;刘健;郭亚军
【作者单位】哈尔滨工程大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,化工学院,黑龙江,哈尔滨,150001【正文语种】中文
【中图分类】TQ047.1
【相关文献】
1.可用作润滑油添加剂的含氮硼酸酯的制备 [J], 纪灵娴;陈鹏;王德;丛玉凤;黄玮
2.含磷硼酸酯润滑油添加剂的合成与性能测试 [J], 孙小然;张秀玲
3.新型含硫、氮的苯基硼酸酯润滑油添加剂的制备与性能 [J], 高瑞保;王青臣;甘万里;张冠军;张晨曦;衣守志
4.渗氮GCr15钢在含氮硼酸酯添加剂润滑油作用下的摩擦学性能 [J], 王松;岳文;
王成彪;高晓成;卜宏利;刘家浚
5.含氮硼酸酯润滑油添加剂的合成 [J], 葛春华;李鸿图
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ＡｂｔａｔＡｅｉｄｏｕｒｃｎｄｉｉｅｃｎａｎｎｉｏｅｈｓｈｔｓｓｎｈｓｚｄｂａｔｃｄｍｅｈｌａｄｃａ— ｓｒｃ：ｎｗｋｎｆｌｂｉａｔａｄｔｖｏｔｉｉｇｎｔｇｎｐｏｐａｅｗａｙｔｅｉｅｙｆｔａｉｔｙｎｈｒｒｙａｔｒｚｄｂＲｐｃｒｍ．ｈｒｂｌｇｃｈｒｃｅｓｉｓｏｈｓｈｒｕ — ｉｏｅ —ｎｏｐｒｔｄｆｔｃｄｍｅｈｌａｄｉｃｅｅｙＩｓｅｔｕＴｅｔｉｏｏｉａｃａａｔｒｔｃｆｐｏｐｏｏｓｎｔｇｎｉｃｒｏａｅａｔａｉｔｙｓａｄ — ｉｌｉｒｙｔｖｓｆｒｄｆｅｅｔｂｓｉｗｅｅｉｖｓｉａｅｎｆｕａｌｅｔｒＴｈｒｈｌｇｅｆｔｅｗｏｎｓａｓｗｅｅｏｓｒｅｙｍｅｎｉｅｏｉｒｎａｅｏｌｒｎｅｔｔｄｏｏｒｂｌｔｓｅ．ｅｍｏｐｏｏｉｓｏｈｒｃｒｒｂｅｖｄｂａｓｆｇｓｏｃｎｉｇｅｅｔｏｃｏｃｐｎｎｒｙｄｓｅｓｖｒｙｓｅｔｏｃｐ．ｅｒｓｌｈｏｈｔｔｅａｄｔｅｉｅｃｌｅｔｉｆｓａｎｎｌｃｒｎｍｉｒｓｏｙａｄｅｅｇｉｐｒｉｅＸ—ａｐｃｒｓｏｙＴｈｅｕｔｓｗｔａｈｄｉｉｓｘｅｌｎｎｓｖ
２１０１年１２月第３６卷第１２期
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＡＴＯＮＣＩＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｄｅ．０１ｅ２１
Ｖｏ＿６Ｎｏ１ｌ３．２
Ｄ：１．９９ｊｉｎ０５０５．０１１．１ＯＩ０３６／．ｓ．２４— １０２１．２００ｓ
中图分类号：Ｔ６５５文献标识码：Ａ文章编号：０５０２１）２— ４ —
ＴｈｙｔｓｓｏｗｔｏｅｃｎｔｉｉｏｐｔｅＳｎｈｅｉｆＮｅＮｉｒｇｎ－ｏａｎｎｇＰｈｓｈａｅ
新型含氮磷酸酯添加剂的合成及摩擦学性能研究
任朋飞李为民段伟娜
江苏常州２３６）１１４
（常州大学石油化工学院
摘要：以脂肪酸甲酯为原料合成一种新型含氮磷酸酯添加剂，通过红外对其结构进行表征，采用四球摩擦试验机
ｓｕｒｅ．
Ｋｅｗｏｄ：ａｔｃｄｍｅｈｌｎｔｏｅ－ｏｔｉｉｇｐｏｐａｅ；ｒｂｌｇｃｌｂｈｖｏｙｒｓｆｔｙａｉｔｙ；ｉｒｇｎｃｎａｎｎｈｓｈｔｔｉｏｏｉａｅａｉｒ
随着环保意识的增强，人类逐渐认识到废弃的润滑油对环境所造成的危害。因此，研制可生物降解的环境友好润滑油是研究的重要方向之一，开发环境友好润滑油添加剂是极其重要的。含氮磷的植物油型润滑添加剂是目前研究的热点之一，因为磷元素可提供有利于微生物繁殖的养分以至于提高润滑油的可生物降解性－，但是以植物油为原料在合成过程中ｏ生成的副产物难以分离，对工艺要求比较高。本文作者针对这个问题，提出以脂肪酸甲酯（生物柴油）为原料，经过酰胺化反应、磷酸酯化反应后合成一种含氮磷酸酯极压抗磨润滑添加剂。脂肪
考察其在不同基础油中的摩擦学性能，并用扫描电子显微镜和能谱仪观察分析磨痕表面的形貌及元素分布。结果表明：含氮磷酸酯添加剂具有良好的热分解性能和极压抗磨性能；实验后在钢球表面发现了磷元素，表明在摩擦过程中，含氮磷酸酯添加剂通过化学反应在摩擦表面生成了磷酸铁等化合物，从而起到了极压抗磨的作用。关键词：脂肪酸甲酯；含氮磷酸酯；摩擦学性能
ＡｄｉｉｅｎｔｉｏｏｉａｈｖｏｄｔｖｓａｄＩｓＴｒｂｌｇｃｌＢｅａｉｒ
ＲｅｎｆｉＬｅｍｉＤｕｎＷｅｉａｎＰｅｇｅｉＷｉｎａｎ
（ｃｏｌｆｅｏｈｍｃｌｎｉｅｒｇＣａｇｈｕＵｉｒｔ，ｈｎｚｏｉｇ１１４ＣｉａＳｈｏｏＰｔｃｅｉｇｅｎ，ｈｎｚｏｎｅｉＣａｇｈｕＪｎｓ２３６，ｈｎ）ｒａＥｎｉｖｓｙａｕ