水溶性含磷的润滑添加剂的制备及摩擦润滑性能研究

十二胺二正丁基磷酸酰胺(DBDP)具有明显提高润滑油的PB值等优良的摩擦化学性能,十二胺二正丁基磷酸酰胺(DBDP)减摩效果更突出,符合新型绿色润滑添加剂的标准。


摘要:通过十二胺与磷酸二丁酯在对甲苯磺酸的催化下反应得十二胺二正丁基磷酸酰胺(DBDP)。最佳反应物摩尔比,最适宜的反应时间以及最适宜的反应温度是本次实验需要考擦的最佳实验反应条件。实验结果表明:当十二胺与磷酸二丁酯摩尔比为1:1,十二胺与磷酸二丁酯反应时间为3小时,反应温度为160℃,反应得到的最高产率为65%。利用红外光谱仪分析以及用四球摩擦机上测定了DBDP添加到基础油后的摩擦润滑性能,实验结果表明,,抗磨性能最好的是水溶性含磷润滑添加剂1.5%(wt%)时候。在相同载荷下,添加1.5%(wt%)含磷润滑添加剂抗磨性能最好,比T202相比在润滑油中含磷润滑添加剂使摩擦系数减小得更多,说明含磷润滑添加剂的减摩效果比T202好。实验结果表明,润滑油的抗磨减摩效果最佳的是1.5%(wt%)含磷润滑添加剂和添加1%(wt%)T202复配的时候。

关键词:十二胺;磷酸二丁酯;减摩;含磷润滑添加剂;抗磨

Study on the Preparation and Tribological Lubrication Characteristics of Water-soluble Phosphoric Lubricating Additive

Abstract;Dibutyl dodecylamine phosphate (DBDP), as a possible alternative lubricated addictive, can be synthesized by a reaction between dodecylamine and dibutyl phosphate using P-TSA as a catalyst. Through a number of experiments, the best reaction conditions are recorded in this paper, including the mole ratio of two reactants, reaction temperature and duration. The experimental results show that when the molar ratio of Dodecylamine to Dibutyl Phosphate is 1:1, the reaction time of twelve amine and butyl phosphate is 3 hours, the reaction temperature is 160, and the maximum yield is 65%.We can characterize and determine the chemical structure of final product by FT-IR .Then, DBDP was added into base stock and a four-ball machine will evaluated its tribological properties. The final results showed that 1.5% (wt%) water-soluble lubricated additive has the greatest anti-wear property. Also, compared with T202, the lubricant containing DBDP has a much smaller friction coefficient. Furthermore, when combing DBDP and T202 in the base stock, it showed even better tribological and anti-wear properties.

Key words : Dodecylamine ; Dibutyl Phosphate ; anti-friction ; phosphoric lubricant additives ;anti-wear

目  录

1一种水溶性含磷的润滑添加剂的制备及摩擦润滑性能研究 1

1.1 水溶性润滑添加剂 1

1.1.1 羧酸以及羧酸盐类水溶性润滑添加剂 1

1.1.2 有机金属水溶性润滑添加剂 1

1.1.3 含硫磷等活性元素的水溶性润滑添加剂 2

1.1.4 含硼水溶性润滑添加剂 3

1.1.5 纳米水溶性润滑添加剂 4

1.2极压剂 4

1.2.1极压剂作用机理 4

1.2.2氯化合物 4

1.2.3含P化合物 5

1.2.4含S化合物 5

1.2.5复合极压添加剂 5

1.3 水基润滑机理 5

1.4 水溶性润滑添加剂的发展趋势 5

1.5 水基润滑液的研究现状 6

1.6 水溶性含磷润滑添加剂研究存在的主要问题 6

1.7选题依据及研究思路 7

2 P-N型极压抗磨添加剂的制备及在聚乙二醇中的摩擦化学特性 8

2.1实验试剂与实验设备 8

2.1.1实验试剂 8

2.1.2实验设备 8

2.2实验方法流程 9

2.3实验原理 9

2.4实验步骤 9

2.4.1 DBDP的制备 9

2.4.2DBDP的红外谱图分析 10

3分析与讨论 10

3.1水溶性含磷润滑添加剂的制备 10

3.1.1 最佳反应时间的确定 10

3.1.2 最佳摩尔比的确定 11

3.1.3最适宜温度的确定 12

3.1.4反应最佳条件的确定 13

3.2水溶性含磷润滑添加剂的红外谱图分析 14

3.3含磷润滑添加剂的摩擦润滑性能研究 14

4结论 18

致谢 21

参考文献 22

1一种水溶性含磷的润滑添加剂的制备及摩擦润滑性能研究