1.1 水溶性润滑添加剂

1.1.1 羧酸以及羧酸盐类水溶性润滑添加剂

在摩擦学的领域范围内，润滑算是重要的一项研究领域，因为它可以控制摩擦、削减磨损、帮助机器提高效率并且减小能量的损失、与此同时降低材料的销毁、使机器工作安全可靠[ ]。在所有润滑添加剂的作用效果中，水溶性的脂肪酸及其盐（酯）是所有润滑添加剂润滑效果中最显著的。第一，从合成工艺来看，这一类的化合物算是相对比较成熟的，并且这类化合物为工业化生产提供了一定的条件。第二，就防锈和清洁来说，有些脂肪酸（盐、酯）还是有这类效果的，而且不同链的脂肪酸(盐，酯)因为其结构不同还有不同的润滑选择性。所以说，就目前来看，脂肪酸及其盐( 酯) 作为水溶性润滑添加剂来说还是有较多工业实践用途的[ ]。

这几年以来，国内的研究重点已经放在了传统的水溶性脂肪酸的摩擦性能的改性上了。很多研究水溶性润滑添加剂的学者已经在润滑添加剂的润滑性能方面做了大量的研究，取得了许多的成果，在工业上的应用也越来越频繁。2－甲基二十酸是一种润滑添加剂，它的润滑性能比传统的油酸要好很多，起泡性能也比传统的油酸要低很多[ ]；周忠诚等学者研究出来的两种或两种以上丙二酸衍生物经摩擦实验发现它们的抗磨性能优于其他的润滑添加剂，如最大无卡咬负荷值为755N并且具有良好的防锈性能的质量分数1%的BT—S—CH ( CH2 COOH) COOH 溶液[ ]。国外文献报道较多的润滑添加剂还是N－酰基氨基酸，如金刚烷羧酸链烷醇胺酯是一种功能多样化的水溶性润滑添加剂。国外有学者将三羟基甲烷与不同的脂肪酸反应生成了一些集润滑、防锈、防腐和抗泡为一体的多功能酯类添加剂[ ]。

1.1.2 有机金属水溶性润滑添加剂

从1960年开始，Ranny等人合成了硫磷酸锌类化合物，随后他们将他应用在润滑油以及水基润滑液领域中，制备出了性能较好的产品[ ]。梅焕谋等利用油酸二乙醇胺和聚乙氧亚乙基来改性润滑添加剂，最后得到了一种新型的润滑性和极压抗磨性优良的有机钼系水溶性润滑添加剂[ ]。官文超等将含有烷基，羧基，羟基等醇类（含有亲水基团）与五氧化二磷反应生成磷酸酯，然后再用“Zn-Mo”复合物进行中和反应，制备出了一种具有优良抗磨润滑作用并且对铜、铁具有优良的缓蚀效果的水溶性二烷基磷酸钼锌化合物[ ]。

1.1.3 含硫磷等活性元素的水溶性润滑添加剂

1974年，Forbes提出这样一个抗磨原理：用某种磷酸酯类能够生成亚磷酸铁膜[ ]。作为活性元素，将S、P加入到油溶性和水溶性润滑添加剂中后，经研究发现，在高负荷下，添加剂能够与金属表面发生反应，制备出来一种极压抗磨性能极好的含硫磷的化学膜，从而能够达到显著的效果以及良好的极压抗磨性能。官文超等合成了含硫季铵盐衍生物，其在水中的最大无卡负咬荷值为745N，随后将锌元素引入该化合物中发现硫、锌产生了协同作用，PB值迅速上升高达1969N[ ]。

福布斯在1974年提出抗磨理论在文献[ ]中进一步验证了合成的水溶性二硫代磷酸锌锌润滑膜的成果，解释了在润滑膜引入磷、硫的水溶性润滑添加剂后，抗摩效果尤其显著。最后有相关的研究表明: 聚氧乙烯能够将活性元素（磷或磷）导入到添加剂水介质中，并会在其中发生水解反应，水解发生后可以用相关的仪器测得抗磨性能明显下降，而且在弱碱性溶液中，稳定性较差[ ]。是以，在水基润滑添加剂中可否普遍利用磷、磷水溶性润滑添加剂，关键的一点就在于它们的水解稳定性。

(1)P-N型水基润滑添加剂