可降解合成润滑油的摩擦学性能研究

论文摘要

随着人们环保意识的增强，“绿色”润滑油逐渐为人们所重视。近年来，国内外“绿色”润滑油技术飞速发展，并逐渐成为提高机械设备工作效率、延长设备使用寿命的重要因素，而添加剂是提高润滑油润滑性能的关键。本文介绍了合成润滑油从出现到普及的应用发展历程、合成润滑油的定义以及具体分类方式，对近几年常用的几种合成润滑油使用性能做了比较详细的阐述，并与普通矿物油作了对比说明，对于绿色环保型润滑油所带来的经济效益也作了详细说明。文章的第二部分主要针对本课题实验所用到的几种常见极压抗磨添加剂的作用效应及性能特点做了分类阐述，对含硫、含磷添加剂的作用机理作了简单论述。为研究极压抗磨添加剂在绿色润滑油中的摩擦学性能和摩擦学作用机理，本课题采用MMW-1型万能磨损实验机考察了硫代磷酸复酯胺盐、硫化异丁烯、二烷基二硫代磷酸锌和烷基磷酸胺盐四种极压抗磨添加剂在“绿色”润滑油—季戊四醇酯中的摩擦学性能。通过大量实验，对比不同含量的添加剂作用于合成基础油时的磨痕直径和摩擦系数，评定添加剂含量以及添加剂种类对基础油抗磨减摩性能的影响，得到添加剂作用于基础油时的最佳配方，并比较了不同种类添加剂的优劣。在得出实验结论的同时用扫描电子显微镜（SEM）观察分析了钢球磨斑表面形貌，研究添加剂主要作用元素对摩擦副磨斑表面的影响，从理论上分析了添加剂主要元素在实验过程中与摩擦副之间存在的物理化学反应过程。之后用X射线光电子能谱仪（XPS）分析钢球磨斑表面主要元素的化学状态，讨论是否能够证实理论分析中存在的反应产物，最终达到研究的目的。实验的最后是研究添加剂之间的复合效应，并对比单剂使用时的实验结果，最终得到了一种添加剂配比，使其作用于季戊四醇酯基础油时具有最佳抗磨减摩效应。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 润滑油市场的发展状况
• 1.2.1 合成润滑油的生产背景
• 1.2.2 国内外合成润滑剂的发展趋势
• 1.3 合成润滑油
• 1.3.1 合成润滑油的定义及其分类
• 1.3.2 合成润滑油的性能特点
• 1.4 各类合成油性能的分类阐述
• 1.4.1 酯类油
• 1.4.2 合成烃类油
• 1.4.3 硅油
• 1.4.4 聚醚
• 1.4.5 全氟聚醚
• 1.5 使用合成润滑油所带来的经济效益
• 1.6 采用合成油润滑技术与环境的关系
• 2 润滑油添加剂
• 2.1 概述
• 2.2 国内外润滑油添加剂的发展动向
• 2.3 润滑油极压抗磨添加剂
• 2.3.1 含氯极压抗磨剂
• 2.3.2 含硫极压抗磨剂
• 2.3.3 含磷极压抗磨剂
• 2.3.4 有机金属盐类极压抗磨剂
• 2.3.5 硼酸盐类极压抗磨剂
• 2.3.6 含稀土元素极压抗磨剂
• 3 合成润滑油的摩擦学性能
• 3.1 基础油和添加剂
• 3.2 试验机和分析仪器
• 3.2.1 试验机
• 3.2.2 试验过程
• 3.2.3 分析仪器
• 3.3 ZDDP对基础油摩擦学性能的影响
• 3.3.1 试验结果
• 3.3.2 表面分析
• 3.4 T321对基础油摩擦学性能的影响
• 3.4.1 试验结果
• 3.4.2 表面分析
• 3.5 磷之星120对基础油摩擦学性能的影响
• 3.5.1 试验结果
• 3.5.2 表面分析
• 3.6 T307对基础油摩擦学性能的影响
• 3.6.1 试验结果
• 3.6.2 表面分析
• 3.7 极压抗磨剂性能的综合评定
• 3.8 本章小结
• 4 添加剂复配效应研究
• 4.1 复剂的组成和添加量
• 4.2 试验方法
• 4.3 试验结果
• 4.4 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢