新型三嗪含硫磷氮衍生物的合成及其摩擦学性能研究

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为了寻找能用于植物油基润滑油的新型无灰多功能添加剂,本文从廉价易得的工业原料三聚氯嗪出发,引入胺基和硫代磷酸酯基团,合成了一类新型的化合物——TzDDP,并用傅立叶红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析等手段确证其结构。 油溶性和稳定性试验表明,合成的三种三嗪衍生物添加剂——TzDDP-a,TzDDP-b,TzDDP-c,在菜籽油中具有良好的溶解性,并且保存时间较长;冷藏有利于添加剂的长期保存。 对TzDDP-a,TzDDP-b,TzDDP-c作为添加剂在菜籽油中的摩擦学性能评价结果表明,1wt%添加量时三种添加剂均能有效提高菜籽油的PB值,其中TzDDP-a提高104%,TzDDP-b提高了34%,TzDDP-c提高了83%。考察添加剂浓度对抗磨减摩性能的影响时发现,添加剂能将菜籽油的磨斑直径降低到原来的2/3,而2wt%是最佳浓度;但摩擦系数有随浓度的增加先上升后下降最后稳定的趋势。考察浓度为2wt%时载荷对抗磨减摩性的影响时发现,负荷大于200N时磨斑直径减小到基础油的2/3,但在低于200N时抗磨效果不明显;在负荷低于300N时添加剂有明显的减摩效果,摩擦系数约降为基础油的3/4,但大于300N时减摩效果不明显或者没有减摩效果;总体上看添加剂有稳定摩擦系数的功能。 同时利用XPS、SEM等现代表面分析技术,对磨斑表面微观形貌以及主要元素在磨斑表面的化学状态和分布进行了分析。
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