植物角质层是一种混合物,包含常见的普遍存在的单官能团脂肪类化合物和特定种类的双官能团化合物。本文主要对植物表层蜡质进行扩展型应用研究,将其作为新型环保可降解润滑添加剂加入基础油中,研究其摩擦学性能。为了探究植物叶表蜡质作为绿色润滑添加剂的可行性,本文选取四种乔木类植物(国槐、红叶石楠、海桐、冬青)为研究对象,先将四种植物的叶表蜡质萃取出来,采用气质联用分析方法进行成分分析。然后选用合成酯作为基础油,将植物叶表蜡质用作添加剂加入其中配置成所需润滑剂,采用摩擦磨损试验机进行摩擦磨损实验,实验选用三种摩擦副:钢-钢、钢-铝、铜-铝摩擦副,在钢-钢摩擦副下,采用商业用润滑添加剂MoDTC作为比对组试验,记录并整理相关摩擦系数和磨痕宽度数据。通过金相显微镜(lv150n)和飞行质谱(TOF-SIMS)对下摩擦副的表面磨损形貌和生成物质进行观察和探测。最后采用数学方法分析得到的数据,结合磨损表面生成物对摩擦机理进行深入分析,得出如下结论:1、国槐、红叶石楠、海桐、冬青四种叶表蜡质中含有大量脂肪族、芳香族以及环烷化合物,多为醇类、烷烃类化合物,其中,红叶石楠所含有的化合物大部分为带杂环的醇类物质,而其余三种植物叶表蜡质构成物质大多数为长链烷烃或长链烷醇。2、植物蜡质在钢-钢摩擦副下的摩擦学性能表现最为突出。在钢-钢摩擦副下,冬青添加剂的减摩效果最好,承载能力最强,抗磨效果并不明显,国槐叶表蜡质减摩抗磨性能的综合表现均很优异;植物添加剂的摩擦学性能优于商业用添加剂MoDTC和基础油合成酯;在钢-铝摩擦副下,冬青添加剂的减摩抗磨性能最好,但并不出色,国槐的承载能力稍强;在铜-铝摩擦副下,海桐添加剂的摩擦学性能最好,红叶石楠的承载能力相对较强。3、二十九烷对摩擦学性能的改善起到很大作用,1,30-三十烷二醇则产生负面影响。磨损表面生成大量铁离子、氧负离子、羟基负离子和非常短的碳链负离子,表明在摩擦过程中形成了物理和化学吸附膜,两者之间协同作用,减少了摩擦和磨损,起到了减摩抗磨的作用。