磷氮化改性菜籽油润滑添加剂的制备及其摩擦学性能.pdf

《磷氮化改性菜籽油润滑添加剂的制备及其摩擦学性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第卷第期摩擦学学报年月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!磷氮化改性菜籽油润滑添加剂的制备及其摩擦学性能方建华陈波水黄伟九郭小川张斌后勤工程学院油料应用工程系重庆摘要在菜籽油中引入磷和氮合成了种新型磷氮化改性菜籽油添加剂并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定利用四球试验机考察其在菜籽油中的抗磨性能与极压性能用扫描电子显微镜观察分析磨斑表面的形貌同时通过对磨痕进行射线光电子能谱分析探讨了磷氮化改性菜籽油润滑添加剂的极压抗磨作用机理结果表明两类磷氮化改性菜籽

2、油添加剂能明显改善菜籽油的抗磨和减摩性能其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子的载体作用磷和氮的高反应活性以及三者的协同作用与摩擦金属表面形成了一层高强度的吸附膜和或摩擦化学反应膜关键词可生物降解润滑添加剂磷氮化改性菜籽油润滑机理摩擦化学中图分类号文章标识码文章编号矿物油基润滑剂的生物降解性能差某些还具有氧化二磷乙二醇三乙醇胺浓溴水以及浓硫酸均为生态毒性随着人类环保意识和环保立法的不断加分析纯试剂氢氧化钠溶液为自制强矿物油基润滑剂造成的环境污染问题越来越受到在盛有氧化菜籽油的三口烧瓶中加入一定量的人们关注植物油无毒并具有良好的可生物降解性乙二醇和浓硫酸在下

3、搅拌反应弃去水可望成为环境友好润滑剂的主流德国蓝色天使组层分批加入适量的五氧化二磷在左右反应织规定环境友好润滑剂必须无致癌物致基因诱变畸最后加入三乙醇胺继续反应冷却后用分液变物氯亚硝酸盐及金属钾和钙除外等允许使用漏斗分出有机层减压蒸馏提纯即得产物棕色透浓度不超过的潜在可生物降解添加剂按照明液体方法测定的生物降解性大于此外将一定量的氧化菜籽油和浓溴水充分混合后加还可添加的低毒性不可生物降解添加剂入反应器中微热使其充分反应加入少许氢氧而含和的添加剂能提供有利于微生物生长的养分化钠溶液在下反应然后分批加入适可提高润滑剂的生物降解性天然植物油中的菜籽油量五氧化

4、二磷混合物在左右反应最后加具有优良的润滑性能及良好的破乳化性防腐性能以入三乙醇胺反应冷却后用分液漏斗分出上层有及耐高温性能等但普通菜籽油含有较多的杂质如机层分离提纯即得产物棕色透明液体经测定黄曲酶素等易酸败变质精炼菜籽油则具有相对较种合成产物的理化性能见表高的氧化稳定性为此本文作者以菜籽色拉油为原添加剂的表征及润滑性能测试方法料合成了两类磷氮化改性菜籽油添加剂考察了它采用厦门试验机厂制造的四球长时抗磨损试验们在菜籽油基础油中的摩擦学性能并探讨了其抗磨机和济南试验机厂制造的型四球试验机减摩机制按方法分别评价润滑油的减摩抗磨性能和承载能力值以及烧结负荷值试

5、验条件实验部分为转速室温约时间载荷磷氮化菜籽油和的制备所用菜籽油基础油为市售食用精炼菜籽油合成所用的氧化菜籽油由重庆油脂公司提供五重庆油脂公司提供时运动粘度基金项目重庆市自然科学基金资助项目收稿日期修回日期联系人方建华作者简介方建华男年生硕士主要从事环境友好润滑剂及添加剂的研究摩擦学学报第卷球磨痕表面分析结果可以看出试球磨痕表面分子当它吸附于金属表面时有垂直取向的特性使电子结合能为及分子间的作用力增大分子致密地吸附在金属表面图其中前者归属于污染碳及多酯的上增大了油膜强度从而减轻金属的摩擦和磨损而!后二者分别归属于多酯的和表明中含有大量的不饱和双键当它吸

6、附于金属表面植物油分子在钢球磨损表面发生了吸附电子结时由于烯键的吸附作用排列的吸附膜变得不再致合能为图归属于表明钢密吸附膜强度和润滑性能都变差这时分子间的横球表面有铁的氧化物生成位于的的相向内聚力相互吸引力变得十分重要而在高负荷对含量为图对应于磷酸铁或磷酸亚下的极压抗磨效果优于这是因为含有大量不铁表明添加剂经由摩擦化学作用生成了含磷酸铁或饱和双键的分子的键能大活性高在摩擦过程中磷酸亚铁的化学反应膜位于处的的相比更易与金属表面作用并发生摩擦化学反应很对含量为图归属于或者快生成极压抗磨表面膜而分子的活性不如且表明有元素吸附于钢球表面中的磷含量较低故生成极压

7、膜的速度和强度都目前一般认为磷酸酯作为矿物油中的添加剂较差在摩擦过程中发生了摩擦化学反应生成了磷酸铁和结论亚磷酸铁等形式极压抗磨表面膜的中间产物最终形成磷化铁和磷化亚铁等组成的极压抗磨表面膜当以菜籽油为原料采用磷氮化技术合成了两存在氮时磷和氮发生协同作用使得极压抗磨表面种新型的极压抗磨剂两种磷氮化改性菜籽油添加剂膜的性能进一步改善在菜籽油中均具有极好的极压抗磨性能和减摩性能本文合成的磷氮化改性菜籽油添加剂不同于是理想的环境友好润滑添加剂一般的磷酸酯化合物主要在羧基上引入磷和氮在高负荷下不饱和磷氮化菜籽油添加剂主要在菜籽油分子双键上引入磷和氮而长链的菜的

8、极压抗磨性能优于饱和磷氮化菜籽油添加剂在较籽油分子相当于一个载体能强烈地吸附于金属表低负荷下饱