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含氮硼酸酯润滑添加剂的合成及摩擦润滑性能(5)

时间:2022-07-03 09:04来源:毕业论文
1。5 有机硼酸酯的种类 有机硼酸酯的种类非常之多,具有极压抗磨作用的也有较多种类,比如普通的有机硼酸酯、含有硫元素的有机硼酸酯、含有磷元素

1。5 有机硼酸酯的种类

有机硼酸酯的种类非常之多,具有极压抗磨作用的也有较多种类,比如普通的有机硼酸酯、含有硫元素的有机硼酸酯、含有磷元素的有机硼酸酯、含有氮元素的有机硼酸酯等等[13]。

(1)普通的有机硼酸酯的制备有一定的演变过程,初期由BCl3和醇类(酚类)合成,但是BCl3较不稳定,获取十分困难,经过改进,直接用H3BO3和醇类(或酚类)进行反应同样可以得到硼酸酯。普通的有机硼酸酯还有酯交换反应等多种制备方法。

(2)含氮硼酸酯种类非常多,但是查阅文献咪唑啉硼酸酯的极压抗磨性能最佳,具有研究价值,文献中常用十二酸、十六酸、十八酸等长链烷基酸合成脂肪酸咪唑啉硼酸酯作为极压抗磨添加剂。亦有学者对烷基醇胺、酰胺硼酸酯进行考察,但是其性能并不理想,不具有工业应用的价值[14]。

1。6 国内外有机硼酸酯添加剂的发展历程

二十世纪五十年代,有人尝试将有机硼酸酯作为添加剂在实际中进行应用,主要是添加在油中,因为当时油学者发现有机硼酸酯类添加剂可以提高油的热稳定性[15],时间进入二十世纪六十年代末期,有学者发现了硼酸酯的另一特性,即可以作为极压抗磨添加剂改善润滑油的性能[16],此时人们对此进行了大量的研究,研究结果表明,将百分之零点五至百分之四的质量分数的硼酸酯加入润滑油中,润滑油的摩擦系数会大幅下降5%~50%。

硼酸酯添加剂的研究初期,分子结构非常简单,分子的长链只有碳氢两种元素,之后有学者把酯基官能团引入长链中。随着研究的深入,研究人员已经不满足于简单的结构,为了进一步提高该类添加剂的性能,人们尝试将硫、氮、磷等元素引入分子内,各种新的官能结构也被进行尝试,各类文献中可以看到研究人员们的全新的尝试所开发的各类新型硼酸酯添加剂[17]。

1。7 硼酸酯添加剂的摩擦机理来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

硼酸酯是作为极压抗磨添加剂发挥极压抗磨作用的机理,这种研究大约开始于二十世纪九十年代,在摩擦这种强相互作用下,添加剂分子会发生解体的现象,生成了B的氧化物,堆积在相对运动的表面上,不仅仅B被氧化生成了氧化物,表面的金属也被氧化生成氧化物,两种氧化物组成了复合的极压膜,这种膜具有极好的极压抗磨作用,避免了相对运动表面的直接接触,达到了了抗磨减摩的效果[18]。

而诸多新型的有机硼酸酯往往是引进了新的元素,它们发挥作用也离不开这些元素与固体表面的化学作用,在这些元素与固体表面发生了化合作用后,生成的一些特异性的物质,这些特异物质通过与B的氧化物相互作用形成了效果更好的极压膜,也就大幅提高了该类润滑油添加剂的在极压抗磨方面的作用[19]。

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