新型硼氮润滑油添加剂

一、实验方法和材料

1. 产品合成及表面特征

新型的硼氮型润滑油添加剂是以植物油为主要原料, 然后加入有机醇胺和硼酸组合形成。此产品是酰基醇胺硼化物、甘油单酯硼化物及甘油二酯三者中的混合物。

2. 摩擦磨损实验

首先采用MRS-10A四球摩擦磨损十严禁进行磨损试验测试, 然后结合MRT型凸轮-挺住磨损试验机进行承载力度、抗磨减摩性能的实验测试, 四球摩擦磨损试验的所组成的材料是选用的上海钢球厂所生产的GCr15二级钢球, 其直径和硬度分别是12.7mm、HRC59-61。所有数值的评估都是按照有关的方法进行合理的取值:基础油及含有添加剂的基础在正常室温下的最大无卡咬负荷是根据GB3142-1982的方法进行测评来取值;抗磨性能是根据SH/T0189-1992的方法进行测评;建摩性能是根据SH/T0762-2005的方法进行测评, 测凸轮及挺柱失重的添加剂抗磨损性能是根据RH01ZB4114-2005来测评的。

3. 表面分析

根据凸轮、挺柱磨损试验结束后, 在使用电子显微镜通过X-650扫表观察期摩擦的表面。然后再由X射线进行EDS综合分析。

二、结果与讨论

1. 热稳定性能

主要利用DUPONT9900型的热重分析仪器, 对该产品的热重方面进行详细的分析, 图1中可以看出产品温度到达361.4度之后, 才具有较好的热稳定性能。

2. 水解稳定性能

把硼氮型润滑油添加剂与范德比尔特公司中的同类产品相同剂量同时加入液体石蜡中, 然后调至成成品, 把调好的油品放置到密封的容器中, 容器底部已经加入了一定量的水, 然后把容器放在50℃的烘箱内, 湿度则选择大于95%, 根据油品的沉淀时间来评价产品的水解稳定性能。由下图可以看出, 在加入硼氮型润滑油添加剂的液体石蜡可以在其环境中稳定时间达到20天, 而Vanlube289的稳定时间在12天, 从中可以看出, 硼氮型润滑油添加剂的水解稳定性较强。

3. 摩擦磨损性能

上图可以看出硼氮型润滑油添加在融入HVIW H150基础油后所受到磨损直径的变化。没有加入硼氮型润滑油添加剂时基础油的磨斑直径是0.73mm。随着硼氮型润滑油添加剂剂量的增多, 基础油的磨斑直径也随之缩小, 所添加的量在1.5%时, 可以看出磨斑的直径最小值为0.45mm。超过此数值, 基础油的磨斑的直径相对变大, 也许是因为过度饱和的添加剂起到了分解的作用, 使其产生了微粒, 从而加强了磨损的力度。

HVIW H150基础油加入2.0%硼氮型润滑油添加剂, 开始进行凸轮挺柱磨损试验, 其结果 (图4) 明显的可以看出, 加入后, 凸轮出现失重现象, 从43.9mg直接下降到9.6mg, 挺柱也出现失重现象, 从之前的105mg降至51.2mg, 失重的中降低幅度达到73%, 由此可以得出, 合成的硼氮型润滑油添加剂中的抗磨损功能是具有明显效果的。

结语

通过上述实验可以证实, 合成的这种新型的硼氮型润滑油添加剂具有一定的热稳定能和水解稳定性能, 同时, 此产品在剂量不断增大时, 可以对基础油起到一定抗磨性, 从而大大的降低的摩擦因数, 使减摩的效果增大。而在摩擦的过程中, 通过一定的物理和化学反应在其摩擦表面自动的生成一种含有硼元素的润滑膜, 使其增强了减摩和抗磨的作用, 因此, 在今后的生产运行中, 应该广泛的应用这种新型的硼氮润滑油添加。

摘要：新型硼氮型润滑油添加剂是以植物油为主要原料而合成的。经过多次的摩擦磨损试验, 仔细的观察和分析了这种新型的硼氮型润滑油添加剂在加氢基础油和成品油中所具有的膜材摩擦性能。通过多次的试验表明这个新型的添加剂具有超高的磨损性能。利用了电子系统中的显微镜和X射线进行观察, 从中观察磨痕表面的形态及元素, 发现其表面含有较多的硼元素, 在进行摩擦实验过程中, 从中产生了物理吸附和化学反应, 其在摩擦中其表面自动生成了含有硼元素的润滑膜, 从而减轻了磨损和加大了抗磨损功能。

关键词：新型,硼氮润滑油添加剂,减磨,抗磨

参考文献

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