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咪唑啉硼酸酯的设计、合成及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

文献类型:学位论文

作者傅俊红
学位类别理学硕士
答辩日期2007-05-14
授予单位中国科学院研究生院
导师胡丽天
关键词硼酸酯 添加剂 摩擦磨损性能 环境友好润滑剂 borates additives friction and wear properties environmental friendly lubricant
学位专业物理化学(含:化学物理)
中文摘要本论文设计合成了苯甲基咪唑啉硼酸酯、十七烷基咪唑啉硼酸酯和油酸咪唑啉硼酸酯三类不同取代基咪唑啉硼酸酯,考察了它们在不同摩擦磨损试验条件下的摩擦学性能,研究了其性能与添加剂分子结构之间的关系,并探讨了其减摩抗磨作用机理,所得到的主要结论如下:
1、 三类不同取代基咪唑啉硼酸酯的减摩抗磨性能,是按照苯甲基咪唑啉硼酸酯、十七烷基咪唑啉硼酸酯、油酸咪唑啉硼酸酯的顺序逐渐变好的,其原因是8-十七烯基为含有双键的长链基团, 分子极性较大,能容易地吸附在磨斑表面上形成吸附膜;十七烷基为长链烷基,吸附能力较8-十七烯基弱;苯甲基的吸附能力最弱。
2、 所合成的十七烷基咪唑啉硼酸酯和油酸咪唑啉硼酸酯可以明显地提高基础油的承载能力,但与ZDDP相比,其承载能力仍然较低,这是因为硼酸酯中硼元素为非活性元素, 在摩擦过程中形成的吸附膜在较高载荷下容易脱落所致。
3、在不同的摩擦试验条件下,不同取代基咪唑啉硼酸酯表现出不同的减摩抗磨性能。在四球摩擦磨损试验机上,十七烷基咪唑啉硼酸酯和油酸咪唑啉硼酸酯的减摩抗磨性能明显较ZDDP好;在SRV微动摩擦磨损试验机上,添加浓度较大时,油酸咪唑啉-二-异辛基硼酸酯YSMB-(i8)2的减摩抗磨性能仍较ZDDP 好,十七烷基咪唑啉-二-十二烷基硼酸酯17MB-(12)2、十七烷基咪唑啉-二-异辛基硼酸酯17MB-(i8)2和YSMB-(12)2的减摩性能与ZDDP相当,但抗磨性能不如ZDDP好。
4、XPS分析表明所合成的四种咪唑啉硼酸酯在液体石蜡中起到较好的减摩抗磨作用的机理是:在摩擦过程中, 咪唑啉硼酸酯和其摩擦降解产物吸附在磨斑表面上,形成由含氮有机物、氧化硼和铁的氧化物等组成的复合膜。
5、合成的十七烷基咪唑啉硼酸酯和油酸咪唑啉硼酸酯与基础油液体石蜡有较好的相溶性、较高的分解温度和较好的水解稳定性,其中水解稳定性是按照17MB-(12)2,17MB-(i8)2,YSMB-(12)2,YSMB-(i8)2的顺序增强的。
学科主题润滑油添加剂及摩擦化学
公开日期2013-05-24
源URL[http://210.77.64.217/handle/362003/3046]  
专题兰州化学物理研究所_先进润滑与防护材料研究发展中心
推荐引用方式
GB/T 7714
傅俊红. 咪唑啉硼酸酯的设计、合成及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2007.

入库方式: OAI收割

来源:兰州化学物理研究所

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