水基润滑添加剂的制备及其摩擦物理化学行为与机理研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王俊明 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2012-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 王晓波 |
| 关键词 | 水—乙二醇液压液 水溶性润滑添加剂 摩擦学性能 润滑机理 Water-glycol hydraulic fluid Water-soluble lubricating additives Tribological properties Lubricating mechanism |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 本论文以水溶性润滑添加剂在金属加工液及水基难燃液压液中的应用为背景， 结合上述两种水基润滑剂对极压、抗磨、防腐蚀等关键技术的迫切需求，开展了二巯基噻二唑衍生物、水溶性含硼硫代亚磷酸酯化合物、二硫代氨基甲酸衍生物的制备及摩擦学行为与机理研究， 同时也考察了水溶性聚合物—聚苯乙烯磺酸钠在水体系中的摩擦学性能。获得了如下主要研究成果： 1. 系统考察了两类 2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑衍生物作为添加剂在水—乙二醇基础液体系中的摩擦学性能。结果表明：通过引入末端羧基取代烷基制备的三种噻二唑衍生物用三乙醇胺中和后具有较好的水溶性， 末端羧基取代烷基的碳链越长其摩擦学性能越好。引入聚氧乙烯醚链段水溶性改性的两种噻二唑衍生物在SRV-IV试验机上具有较好的抗磨减摩作用， 但在四球试验机上却不同程度地恶化了基础液体系的抗磨性能。 2. 详细研究了一种水溶性含硼硫代亚磷酸酯化合物 BTP 作为多功能添加剂在水—乙二醇基础液体系中的摩擦学性能，并将其与不含硼的合成中间体TP进行了性能比较。结果表明，添加剂 BTP 能显著提升基础液体系的极压、抗磨、减摩、防锈性能，并且对铜基本无腐蚀。与TP的性能比较试验结果说明，以二乙醇胺硼酸酯形式存在的硼元素对提高添加剂极压性能、抗磨性能和防锈性能有明显贡献，特别是防锈性能，但对减摩性能、烧结负荷以及铜片腐蚀性能并无显著改进。 3. 系统考察了两类二硫代氨基甲酸酯衍生物在水—乙二醇体系中作为极压抗磨剂时化学结构与摩擦学行为之间的关系。研究表明，S 原子上取代烷基链长对 N, N-二羧甲基二硫代氨基甲酯的摩擦学性能有直接影响，链长越长，摩擦学性能越好。在另一类衍生物中，只在分子一端含有一个极性羧基的N, N-二羟乙基-S-(11-羧基十一烷基)二硫代氨基甲酸酯摩擦学性能明显优于分子两端均含有极性羧基的 N, N-二羧甲基-S-(11-羧基十一烷基)二硫代氨基甲酸酯。 4. 系统评价了聚苯乙烯磺酸钠 (PSS) 做为添加剂在水—乙二醇体系中的摩擦学性能，并将其与三种不同链长的脂肪酸钠分别进行了复配性研究。试验结果表明，在SRV-IV 微动试验条件下，较低浓度的聚苯乙烯磺酸钠就能显著改善基础液体系的减摩抗磨作用，而且随其浓度增大抗磨减摩性能得到进一步改善。但在四球试验中其承载能力和抗磨性能不佳。将2.0 wt%聚苯乙烯磺酸钠分别与三种不同链长的脂肪酸钠复配后，体系的四球承载能力和磨斑直径均得到了明显的改善，其中以链长最长的油酸钠对四球承载能力和磨斑直径的改善最为显著。 |
| 公开日期 | 2013-04-01 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/2806]  |
| 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 | 王俊明. 水基润滑添加剂的制备及其摩擦物理化学行为与机理研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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