特种环境用润滑油添加剂的制备及性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 孙玉彬 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-18 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 薛群基 |
| 关键词 | 空间用液体润滑剂 环境友好型润滑剂 添加剂 摩擦学性能 二烷基二硫代氨基甲酸锑 有机硼酸酯 liquid lubricants for space application environmentally friendly lubricant additive tribological properties dialkyl dithiocarbamate organic borate |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 本论文根据苛刻的空间运行环境对空间用液体润滑剂的要求，研究了以多烷基环戊烷为基础油的空间用液体润滑剂所需要的极压抗磨剂，全面评价了全复配润滑油的性能；根据环境友好型润滑剂应具备的条件，设计合成了无磷、含硫含氮的有机硼酸酯作为环境友好型润滑油的极压抗磨添加剂，并考察了其摩擦学性能。所得到的主要结论如下： 1.研究了多烷基环戊烷（MAC）、全氟聚醚（Z-25）、甲基氯苯基硅油（114 硅油）和聚α-烯烃（PAO）四种空间用液体润滑剂对五种摩擦副的摩擦学性能。结果表明，当被用于润滑Si3N4陶瓷对Si3N4陶瓷摩擦副以及GCr15 钢对Si3N4陶瓷摩擦副时，与其它三种油样相比较，MAC 在抗磨性能方面表现得更出色，同时也显示了更优良的减摩性能。114 硅油当用来润滑GCr15 钢对Cu-Sn合金摩擦副时，磨损体积和摩擦系数较小，比较适合于该种摩擦副的润滑。Z-25 在用于GCr15 钢对1Cr18Ni9Ti 不锈钢摩擦副时，比其它三种油样具有更好的减摩抗磨性能。 2.系统评价了不同链长的二烷基二硫代氨基甲酸锑的油溶性、热稳定性和摩擦学性能，结果表明，当烷基链含碳原子达到十二时，该锑盐的低温油溶性很好；这类化合物热稳定性很高；SRV 试验条件下烷基碳链的长短并没有影响抗磨效果，仅仅影响了最佳添加剂量。烷基链越长，最佳添加剂量越大。 3.在评价二烷基二硫代氨基甲酸锑以及其它常规极压抗磨添加剂的基础上，筛选出了一种极压抗磨添加剂，并选用一种抗氧剂，与MAC 进行了复配，形成了一种全复配的空间用液体润滑剂。系统评价结果表明，该配方油具有低的蒸发损失、低的饱和蒸汽压和低的倾点。根据GB/T5096-85（1991），其铜片腐蚀性能在100 ℃和150 ℃时均为1a 级。该配方油还具有优良的抗磨减摩性能，有望成为实际应用的空间液体润滑剂。 4.考察了多种不同结构的有机硼酸酯的水解稳定性。研究结果表明，硼酸酯中的B 原子是缺电子原子，亲电性很强，极易受到水分子的进攻而水解。在硼酸酯分子中引入含有氮原子的基团或含有硫原子的基团。由于氮原子或硫原子含有未共用电子对可以提供，硼原子可以通过自身的空轨道接受电子对，氮原子或硫原子与硼原子形成分子内的配位键，这样就大大降低了硼原子的亲电子性，从而显著减慢硼酸酯的水解速度，提高了有机硼酸酯的水解稳定性。 5.系统考察了四种含硫含氮有机硼酸酯作为极压抗磨添加剂时其化学结构与摩擦学行为之间的关系。研究表明在硼酸酯中引入硫元素，不仅显著提高硼酸酯水解稳定性，也能显著改善基础油的摩擦学性能。 |
| 学科主题 | 润滑材料与润滑油添加剂的设计及制备 |
| 公开日期 | 2012-11-05 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1656]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙玉彬. 特种环境用润滑油添加剂的制备及性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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