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影响水基润滑剂耐磨性的几个因素
- 2019-05-31-

近20年来,水基润滑剂迅速发展,被广泛应用于金属的加工过程,在许多方面正在逐步取代润滑油的地位,目前水基润滑剂正从传统的采用油基润滑剂向合成水溶性润滑剂发,各种合成的水溶性润滑剂被研究,然而人们对水基中润滑剂的作用规律、抗磨性能与分子结神的关系了解甚少.随者对合成水基润滑剂的重要性认识和需求,怎样合成新结构的水基润滑剂显得非常迫切,这就要求我们对水基中润滑剂的作用规律,分子结构与抗磨生能关系进行研究

1实验方法

1.1试剂和润滑剂

(1) c硫代酸基腹酸丙烯、丁烯酯、聚氧乙稀丙烯、丁烯酸单酯为自己合成

(2)聚乙二醇磷酸酯自己合成(3)二旋基一硫代磷酸盐(MDTP)自已合成,二旋基二硫代

(4)其它均为购买,直接使用

1-2分析与测试

(1)抗磨和极压试验采用MQ-80四球机,转速1410r/min,试验采用2号钢球方法接GRB42-82

(2)磨魔表面元素分析采用日立X-650扫描分析仅作电子探针能谐分析

2分子链与抗磨性能关系

润滑剂分为油性剂和极压剂,前者主要在低负荷下起作用,通常为酯或酸:后者主要在高负荷下起作用,通常含有硫、磷、等活性元素,由于油性剂主要都分子在金属表面形成的几个分子厚的吸附膜起减摩作用,因此分子的链段结构决定了油性剂抗能力。我们选择了几种有代表性的水基用油性剂进行试验,由于水溶性的限制,链结构选择余地较小,但基本上可以反映出链长、支链以及官能团之间的差别、试验结果。

   可以看出,油性剂无论是什么链结枸对极压性能影响不大.随链增长,润滑剂的抗磨能力提高,面一般油基体系的油性剂所要求的碳链长度远比水基体系的油性剂要求的要短,长链的水溶性睛较聚乙二醇抗磨性能好.而带多支链的长链水溶性吐温系列又比直链的聚氧乙烯酸隋系列抗磨性能要好.可见除了水基体系油性剂要求更长链段外,其它对分子结构

的要求与油基体系油性剂相似

3活性元素与抗磨性能关系

润滑剂中的活性元素是決定其高负荷下抗磨性能的关键,高负荷下,摩振产生的高温和金属表面的外逸电子( exo-electron)使活性元素与金属发生常规条件下不能发生的化学反应,生成的化学反应膜可防止金属之间的卡吃.活性元素在水基中的行为被了解很少,选择了部分油基极压剂和合成的水溶性极压剂进行了研究结果。可知,活性元素的含量要控制在一定范固才有极压性能;不同的结构,其含量不同.二化二苯并唑的硫的质量分数为17.50%,基苯并唑的硫的质量分数为8.75%时,极压性能佳.也显示出2种不同润滑剂各有其不同浓度。