脂肪酰基氨基酸对矿物润滑油生物降解性的影响研究

通过生物降解试验研究了N-月桂酰基谷氨酸、N-月桂酰基甘氨酸、N-月桂酰基丙氨酸和N-油酰基甘氨酸4种脂肪酰基氨基酸对HVI 350矿物润滑油生物降解性的影响,采用高倍电子显微镜分析了生物降解过程中微生物数量和形态变化。结果表明,在矿物润滑油中添加少量脂肪酰基氨基酸后,矿物润滑油的生物降解性能明显改善,且生物降解过程中微生物数量增多、形态发生变化,这可能是脂肪酰基氨基酸增加了微生物的营养,且具有表面活性,有利于细胞的吸收,从而促进了矿物润滑油生物降解。

磷、氮化合物促进润滑油生物降解的作用

研究了磷氮化脂肪酸、酰胺化脂肪酸以及磷酸三丁酯对生物难降解矿物油、聚α-烯烃PAO-10的生物降解性能的影响。结果表明,磷、氮化合物可明显促进生物难降解润滑油的生物降解。由于磷、氮化合物可诱导微生物体内的生物降解酶组分,促进微生物生长,增强微生物活性,因而促进了难降解润滑油的生物降解。

稀土化合物的润滑性能

通过摩擦磨损试验考察了Ｌａ，Ｐｒ，Ｓｍ，Ｅｕ和Ｇｄ的二烷基二硫代磷酸盐（ＲＥＤＤＰ）、二烷基膦酸盐（ＲＥＤＰＥ）和三烷基磷酸盐（ＲＥＴＡＰ）３种类型１５种稀土化合物的抗磨减摩性能。结果表明，稀土化合物具有较好的抗磨减摩性能，润滑性能的优劣顺序为：ＲＥＤＤＰ＞ＲＥＤＰＥ＞ＲＥＴＡＰ，对每一种类型的稀土化合物而言，润滑性能的优劣顺序为：Ｓｍ＞Ｌａ＞Ｐｒ＞Ｇｄ＞Ｅｕ。

二烷基二硫代磷酸铕的摩擦磨损性能研究

将稀土化合物用作润滑油减摩抗磨添加剂是目前摩擦学研究的前沿课题之一。为了充分发挥我国稀土资源丰富这一优势，以稀土元素的摩擦学应用为出发点，对自行合成的油溶性二烷基二硫代磷酸铕的摩擦磨损性能进行了试验研究，同时还用扫描电子显微镜、Ｘ射线能谱仪、俄歇电子能谱仪和Ｘ射线光电子能谱仪进行了相应的摩擦化学研究，并与常用的二烷基二硫代磷酸锌的作了对比．结果表明，二烷基二硫代磷酸铕的减摩抗磨性能比二烷基二硫代磷酸锌的好，主要原因是其在摩擦过程中发生摩擦化学反应形成了由Ｅｕ２Ｏ３、ＦｅＳ、有机硫化物、硫酸盐和磷酸盐等组成的边界润滑膜，而且稀土元素铕在摩擦界面向钢基体渗透而改变了表层的裂纹扩展抗力和表面压应力，这也是二烷基二硫代磷酸铕呈现出良好减摩抗磨性能的重要原因．

镧－硼复合润滑添加剂的协合润滑机理

实验室和工业试验表明，含镧的润滑添加剂二烷基二硫代磷酸镧（ＬａＤＤＰ）和一种有机硼酸酯（ＯＢ）具有显著的协合润滑作用，将两种化合物复合加至润滑油中，可显著改善油品的抗磨减摩性能。采用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）研究其协合润滑机理。结果表明，ＬａＤＤＰ和ＯＢ具有协合润滑作用的主要原因，除了在摩擦表面生成硫酸盐、磷酸盐、氧化镧和单质硼等表面膜起润滑作用外，更重要的是镧的存在对硼的摩擦扩散起到了“摩擦催渗”作用，使摩擦亚表面硼的含量增加，并形成Ｌａ－Ｂ摩擦共渗层，进一步提高材料表面硬度。

基于指数速率模型的润滑油生物降解动力学研究

对矿物润滑油(简称润滑油)和含月桂酰基丙氨酸的润滑油在土壤中的生物降解性进行了研究,采用指数速率模型对两种润滑油的生物降解动力学方程进行了回归拟合。实验结果表明,加入月桂酰基丙氨酸可加快润滑油的生物降解速率,与不加月桂酰基丙氨酸相比,生物降解率从26%提高至36%;润滑油的生物降解符合一级反应动力学规律,润滑油降解速率常数为0.0155mg/(g.d),半衰期为44.7d;含月桂酰基丙氨酸的润滑油的降解速率常数为0.0216mg/(g.d),半衰期为32.1d;F检验结果表明,用一级反应动力学模型描述润滑油生物降解动力学是合理的。

稀土元素摩擦催渗硼的研究

在研究油溶性二烷基二硫代磷酸镧（简称ＬａＤＤＰ）和有机硼酸酯（简称ＯＢ）的润滑性能和润滑机理过程中，发现这两种添加剂具有优异的协合润滑作用，且在适宜的摩擦条件下，稀土元素Ｌａ可促进Ｂ元素的摩擦扩散，并形成Ｌａ－Ｂ摩擦共渗层。提出了稀土元素对有机硼酸酯具有“摩擦催化裂化”的催渗机制。ＬａＤＤＰ在亚表面生成的Ｌａ－Ｂ摩擦共渗层使材料硬度增加和耐磨性增强。

脂肪酰基氨基酸在矿物润滑油中的摩擦磨损特性

通过摩擦磨损试验研究了月桂酰基谷氨酸、月桂酰基甘氨酸和月桂酰基丙氨酸对HVI350矿物润滑油摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑表面形貌和表面膜化学特征。结果表明,在一定浓度范围内,三种脂肪酰基氨基酸均可改善矿物润滑油的抗磨减摩性能,其抗磨减摩机制是氨基酸在摩擦表面形成具有抗磨减摩作用的吸附膜和摩擦化学反应膜。

油酰基甘氨酸促进润滑油生物降解动力学方程线性回归

在HVI350矿物润滑油中加入少量油酰基甘氨酸,对比研究了加入油酰基甘氨酸前后润滑油在土壤中的生物降解性,并采用指数速率模型对润滑油生物降解动力学方程进行了线性回归。结果表明,油酰基甘氨酸可明显促进HVI350矿物润滑油生物降解,试验条件下HVI350矿物润滑油生物降解的速率方程为St=50.4e-0.0155t,半衰期为44.72d;含油酰基甘氨酸的HVI350矿物润滑油生物降解速率方程为St=52.1e-0.0268t,半衰期为25.86d。

油酰基甘氨酸在矿物润滑油中的生物降解和摩擦磨损特性

通过生物降解试验和摩擦磨损试验研究了油酰基甘氨酸对HVI 350矿物润滑油生物降解性和摩擦磨损特性的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑表面形貌和表面膜化学特征。结果表明,在一定浓度范围内,油酰基甘氨酸显著改善了矿物润滑油的生物降解性能和抗磨减摩性能。油酰基甘氨酸改善矿物润滑油抗磨减摩性能的机制是油酰基甘氨酸在摩擦表面形成具有抗磨减摩作用的吸附膜和化学反应膜。

四硼酸钾在水介质中的极压抗磨性能研究

采用四球摩擦磨损试验机考察了四硼酸钾在水介质中的极压抗磨性能,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)分析了磨斑表面形貌、元素分布特征和化学状态。结果表明,四硼酸钾对提高水的极压性能效果十分突出,对改善抗磨性能效果一般。极压条件下四硼酸钾水溶液的磨斑表面擦伤小,硼含量高,并在摩擦表面形成了具有良好极压抗磨作用的以B2O3,Fe3O4和Fe2O3等为主要成分的摩擦氧化物膜。

含氨基酸的润滑油生物降解性及降解速率方程模拟

在HVI350矿物润滑油中加入少量月桂酰基甘氨酸,对比研究了加入月桂酰基甘氨酸前后矿物润滑油在土壤中的生物降解特性,并采用指数速率模型对润滑油生物降解动力学进行了模拟。结果表明,月桂酰基甘氨酸可促进HVI350矿物润滑油生物降解,试验条件下HVI350矿物润滑油生物降解速率方程为St=50.4e-0.0155t,半衰期为44.72d;含月桂酰基甘氨酸的HVI350矿物润滑油生物降解速率方程为St=51.6e-0.0224t,半衰期为30.94d。

稀土元素的摩擦催渗作用及宏观催渗机制

将稀土化合物和硼化物加入润滑油中进行摩擦磨损试验．用Ａｕｇｅｒ电子能谱（ＡＥＳ）研究摩擦亚表面稀土元素和硼的分布．结果表明Ｌａ，Ｐｒ，Ｓｍ和Ｇｄ对硼均具有摩擦催渗作用．Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）的分析表明，稀土元素对硼化物的分解具有＂摩擦催化裂化＂作用，使摩擦表面活性硼原子增加，从而使硼渗层增加，提高了材料的耐磨性．

二烷基二硫代磷酸镨的抗磨减摩机理研究

采用四球机和HQ—1摩擦磨损试验机考察了二烷基二硫代磷酸镨（PrDDP）的抗磨减摩性能,并用X射线能谱仪（EDX）、傅利叶反射红外谱仪（FTIR）、俄歇电子能谱仪（AES）和X射线光电子能谱（XPS）等方法,研究了PrDDP的抗磨减摩机理。结果表明,PrDDP具有良好的抗磨减摩性能,摩擦表面生成的有机镨化合物、金属镨、有机硫化物、硫酸盐、磷酸盐等表面润滑层以及摩擦亚表面生成的镨渗层是抗磨减摩作用的主要原因。

稀土钐化合物与有机硼酸酯复合摩擦磨损特性研究

含钐稀土润滑添加剂二烷基二硫代磷酸钐(SmDDP)与含硼化合物有机硼酸酯(OB)具有显著的协合润滑作用。采用扫描电子显微镜(SEM)和俄歇电子能谱仪(AES)研究了其协合润滑机理。

N-油酰基丙氨酸多功能润滑油添加剂的性能研究

将油酸酰氯和丙氨酸在碱性溶液中反应制备N-油酰基丙氨酸。考察了N-油酰基丙氨酸作为润滑油添加剂对HVI350矿物基础油的生物降解性能的影响,并采用四球摩擦磨损试验机考察了N-油酰基丙氨酸在HVI350矿物基础油中的摩擦磨损性能。结果表明,N-油酰基丙氨酸作为矿物油添加剂能大大提高矿物油生物降解性,表现出一定的抗磨减摩性能,并且具有优良的抗腐蚀性和防锈性,是一种环境友好型的多功能润滑油添加剂。

水介质中硼酸盐-氯化镧的摩擦磨损性能研究

采用四球摩擦磨损试验机考察了硼酸钠、硼酸钾和氯化镧在水介质中的极压、抗磨和减摩性能,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)分析了磨斑表面形貌、主要元素的分布特征和化学状态。结果表明,硼酸钠、硼酸钾和氯化镧可一定程度地提高水的极压、抗磨和减摩性能,硼酸钾性能最优,硼酸盐与氯化镧复合后性能进一步改善。硼酸盐与氯化镧复合前摩擦表面擦伤严重,复合后擦伤明显减小,表面形成的La2O3,B2O3,Fe3O4和Fe2O3起到了良好的极压、抗磨和减摩作用。

生物柴油/矿物柴油混合燃料低温流动特性及流变特性研究

采用多功能低温测定仪和旋转粘度计测定了生物柴油/矿物柴油混合燃料的冷滤点、凝点和粘度,研究了混合燃料的低温流动性能及流变学性能。结果表明:0#柴油调入生物柴油后,混合柴油的冷滤点降低,粘温性提高,低温流动性改善;不同温度下,剪切速率对混合燃料表观粘度影响不同。当温度高于冷滤点时,剪切速率对混合燃料表观粘度影响较小;当温度低于冷滤点时,剪切速率增大,混合燃料表观粘度降低,且随温度降低,表观粘度随剪切速率增大而降低更为明显。

月桂酰基谷氨酸对润滑油生物降解性影响及相关动力学研究

Small amount of lauroyl glutamine was incorporated into HVI 350 mineral oil and the biodegradabilities of HVI 350 mineral oil and the formulated mineral oil in soils were evaluated.Thereafter,the biodegradation kinetic equations for the two lubricating oils were regressed based on the exponential rate model.The results indicated that lauroyl glutamine obviously promoted biodegradation of HVI 350 mineral oil.Under given test conditions,the biodegradation kinetic equation of HVI 350 mineral oil can be described as St=50.4e-0.0155t,while that for lauroyl glutamine formulated oil as St=51.2e-0.0235t.The half-lives of the two lubricating oils were 44.72days and 29.50 days,respectively.

月桂酰基甘氨酸促进润滑油生物降解的正交实验

在HVI350矿物润滑油中加入不同量的月桂酰基甘氨酸,采用润滑油生物降解性测定方法考察月桂酰基甘氨酸对矿物润滑油生物降解性的影响,并用L9(34)正交实验方法研究了月桂酰基甘氨酸质量分数、润滑油质量分数、营养物组成、供氧方法四因素交互作用下润滑油在土壤中的生物降解特性。结果表明,月桂酰基甘氨酸可明显促进HVI350矿物润滑油生物降解,且当月桂酰基甘氨酸质量分数小于1.5%时,润滑油生物降解性随月桂酰基甘氨酸质量分数增大而增大。在实验的不同时间内,四因素交互作用下月桂酰基甘氨酸对土壤中润滑油生物降解的影响最为显著。