二烷基二硫代磷酸亚铜的分析与研究

简述了二烷基二硫代磷酸亚铜的制备工艺及其在润滑油中作为添加剂的使用性能。对有机铜盐分析方法中的滴定法、吸光光度法、极谱法、AAS法、AES法等作简单比较。对二烷基二硫代磷酸亚铜作定性分析 ,作了二烷基二硫代磷酸亚铜样品的红外光谱图和它的元数分析。利用高温灼烧的方法驱除实验样品中的有机物 ,然后利用氧化还原法对其铜含量作定量分析。相对误差 0 .30 %～ 0 .6 3% ,标准偏差 0 .0 5 %～ 0 .0 8%。讨论了硫氰酸铵、碘化钾、酸度。

润滑油高温抗氧剂二烷基二硫代磷酸亚铜的结构表征及使用性能

利用红外、紫外、核磁、质谱、热分析等手段表征了二烷基二硫代磷酸亚铜的结构，并在实验室初步评定了其抗氧化性能。

润滑油中二烷基二硫代磷酸锌与丁二酰亚胺的复合效应

研究了二烷基二硫代磷酸锌与丁二酰亚胺在液体石蜡中的复合效应，并对这２种添加剂单独使用或组合使用时在铁表面形成的保护膜进行了原位动态变温红外光谱分析，同时还与其它添加剂组合体系作了对比试验研究，探讨了二者产生复合效应的机理．结果表明：二烷基二硫代磷酸锌与丁二酰亚胺形成了络合物，并参与成膜过程而改变了膜的结构和组成，而且比单独使用二烷基二硫代磷酸锌时更易成膜，膜的分解温度也有较大提高，因而这２种添加剂组合具有更好的减摩抗磨性能，表现出良好的协同效应；由于摩擦过程中形成的络合物的竞争吸附，减小了丁二酰亚胺在分散相粒子表面的吸附量，降低了丁二酰亚胺的分散能力，致使分散相粒子容易发生聚集。

有机铜盐抗氧剂与油溶性二烷基二硫代磷酸氧钼复配体系的抗磨减摩性能

在四球试验机上研究了高温抗氧剂二乙基己基二硫代磷酸铜、二烷基二硫代磷酸铜与抗磨添加剂二烷基二硫代磷酸氧钼复配体系的抗磨减摩性能。结果表明 ,两种有机铜添加剂具有良好的高温抗氧化性能 ,同时本身也具有一定的抗磨减摩性能。当有机铜的添加量较低时 ,有机铜抗氧剂与二烷基二硫代磷酸钼复配体系具有一定的协同抗磨性。采用SEM对磨斑表面的形貌和表面膜的元素组成进行了分析 。

二烷基二硫代磷酸铜抗磨修复性能研究

通过实验研究了二烷基二硫代磷酸铜磨斑表面膜的X射线光电子能谱(XPS),证明了在摩擦表面上生成了抗磨修复的Cu单质,以及FeSO4、FePO4、FeS、CuS、Fe2O3、Fe3O4和含碳有机物、有机硫化物等物质,形成了吸附膜、沉积物膜、摩擦聚合物膜、反应膜及渗透层,探讨了二烷基二硫代磷酸铜的摩擦修复机理。

二烷基二硫代磷酸锑的合成及性能研究

文章研究了二烷基二硫代磷酸锑的合成工艺,通过考察反应时间、反应温度、投料方式、催化剂、原材料规格等,得出了最佳合成工艺,制备出了纯度较高、比值(碱式盐∶中式盐)适中的二烷基二硫代磷酸锑产品。对不同纯度、不同比值(碱式盐∶中式盐)的产品进行了抗氧、抗腐、极压、抗磨等性能评价,结果表明,纯度越高,产品的抗氧、抗腐、极压、抗磨性能越好,但油溶性和纯度没有明显对应关系。得出了产品中碱式盐与中式盐比值的最佳范围为0.84~1.30,为其应用提供了参考。

油溶性羧酸铜与二烷基二硫代磷酸锌的抗腐蚀效果

通过Cu片腐蚀试验、红外光谱和XPS扫描分析 ,对油溶性羧酸铜铜剂和二烷基二硫代磷酸锌 (T2 0 2 )的抗腐蚀性能进行了研究 .铜剂与T2 0 2 分别具有良好的抗腐蚀特性 ,两者复合后随着铜剂含量的增加抗腐蚀效果变差 .添加剂之间相互作用使元素S的活性增强 。

稀土添加剂对油溶性羧酸铜与二烷基二硫代磷酸锌极压性能的影响

通过磨擦试验,研究了稀土添加剂对油溶性羧酸铜与二烷基二硫代磷酸锌(T202)极压性能的影响,结果表明:油溶性羧酸铜对T202的极压性能有显著影响,T202与较高剂量铜剂复合后最大无卡咬负荷明显降低;稀土添加剂与铜剂、T202以适当比例复合,有利于极压性能提高。

油溶性羧酸铜对二烷基二硫代磷酸锌抗氧化性能的作用

在 3 5 0SN基础油中考察油溶性羧酸铜对二烷基二硫代磷酸锌 (T2 0 2 )抗氧化性能的影响。结果表明 ,T2 0 2 与铜剂复合后在温度较低的氧化试验中抗氧化效果变差 ,在温度较高的试验中则具有协同抗氧性 。

含二烷基二硫代磷酸锌润滑下等离子渗氮钢的摩擦磨损性能研究

本文对比研究了等离子渗氮GCr15钢与GCr15钢基材在含二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)润滑下的摩擦磨损性能.利用脉冲直流等离子渗氮炉对GCr15钢进行离子渗氮处理,采用X射线衍射(XRD)分析了离子渗氮层相组成,测量了渗氮前后的表面硬度值,在四球摩擦磨损试验机上考察了GCr15钢渗氮处理前后在含ZDDP润滑下的摩擦磨损性能,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)的分析探讨了摩擦学作用机理.结果表明:离子渗氮处理可以明显提高GCr15钢的表面硬度值,在ZDDP作用下,其减摩性能和抗磨性能都有明显的提高,其中在质量百分数为1.5%的ZDDP润滑作用下具有最优的效果,研究证明这是由于在离子渗氮GCr15钢和未渗氮GCr15钢摩擦表面分别生成了正磷酸盐和焦磷酸盐的摩擦反应膜,并且前者表面的磷酸盐膜总量多于后者,可以有效地隔离摩擦副表面的直接接触.

非活性有机钼与二烷基二硫代磷酸锌的抗磨协同效应

采用四球试验机考察了非活性有机钼在基础油和成品油中的极压抗磨性能以及与二烷基二硫代磷酸锌(ZnDDP)的极压抗磨协同作用。采用扫描电子显微镜、红外光谱分析等方法研究了非活性有机钼与ZnDDP抗磨协同作用机理。结果表明,非活性有机钼在基础油和成品油中都具有良好的抗磨性能,与ZnDDP表现出了非常好的抗磨协同效应。非活性有机钼与ZnDDP的协同作用不是在较低温度下生成具有高效抗磨性能的新物质而产生的结果,而是因为在高温摩擦过程发生化学反应生成Mo-S化合物润滑膜的结果。

二烷基二硫代磷酸钼与功能添加剂复配体系的摩擦学性能

采用四球磨损试验机考察了摩擦改进剂二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)的摩擦学性能,研究了其与清净剂、分散剂和抗氧剂复配后的协同润滑效果,优选了最佳的复配比例。结果表明,MoDDP具有优异的抗磨减摩性能,质量分数为0.8%的MoDDP具有最优的摩擦学性能。不同添加量的分散剂与MoDDP构成的复配体系呈现协同效应;清净剂、抗氧剂与MoDDP之间存在一最佳复配比例,当MoDDP与清净剂、抗氧剂的配比为2∶1时,复配体系的抗磨、减摩性呈协同增效性。这是由于功能添加剂与MoDDP中的活性元素在摩擦表面存在竞争吸附,从而影响其在金属表面的成膜速率和油膜强度,只有彼此达到最佳的配比时,复配体系的抗磨和减摩性才会呈现协同效应,否则将出现对抗效应。

二烷基二硫代磷酸镧的摩擦化学研究

以稀土元素的摩擦学应用为出发点，用异辛醇、La2O3和P2S5为原料合成出一种新型油溶性润滑油极压抗磨剂──二烷基二硫代磷酸镧(LaDDP)，对其减摩抗磨性能进行考察，同时还用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪和俄歇电子能谱仪对边界润滑状态下形成的磨斑和表面膜元素组成及化学状态进行了分析。结果表明：这种添加剂在给定试验条件下使ISOVG68油的摩擦因数明显降低和卡咬负荷提高2.2倍，减摩抗磨性能比二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)好，主要原因是在摩擦过程中发生摩擦化学反应生成了由La、La2O3、FeS、硫酸盐和磷酸盐组成的边界润滑膜和镧渗透层。最后，用质谱仪模拟了LaDDP的摩擦分解过程，提出了其摩擦化学反应机理。

含纳微米硼酸盐及二烷基二硫代磷酸锌液体石蜡润滑下钢-钢体系的摩擦磨损性能研究

在四球试验机上考察了含纳微米硼酸盐及二烷基二硫代磷酸锌 (ZDDP)复配添加剂的液体石蜡润滑下钢 -钢摩擦副的摩擦学性能 .采用 X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜分析了复配体系的作用机理 .结果表明 :纳微米硼酸盐 / ZDDP复配添加剂对钢 -钢摩擦副的抗磨作用产生对抗效应 ,在摩擦过程中的某一阶段摩擦系数突然升高 ,磨损加剧 ;在试验初期 ,磨斑表面较为光滑 ,相应的边界润滑膜为物理和化学吸附膜 ;随着试验时间的延长 ,钢球磨斑表面吸附膜发生破裂 ,磨斑表面变得粗糙并形成微小磨屑碎片 ,相应的摩擦系数突然升高 ;随着试验时间的进一步延长 ,添加剂同钢球磨损表面发生摩擦化学反应 ,并生成含 B、N、S和 P等元素的摩擦化学反应膜 ,从而使摩擦系数波动减小 .

含四氮杂大环的双(O,O'-二(2-苯乙基)二硫代磷酸根)合镍(II)或铜(II)配合物的合成和晶体结构

合成了含四氮杂大环hmta(hmta = meso-5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四烷 )和O,O-二(2-苯乙基)二硫代磷酸根的配合物 [Ni(hmta){SSP(OCH2CH2Ph)2}2] 1和 [Cu(hmta){SSP(OCH2CH2Ph)2}2] 2 , 并测定了它们的晶体结构。配合物1属单斜晶系,空间群为P21/c,晶胞参数为: C48H72N4O4P2S4Ni, a = 9.827(3), b = 19.430(6), c = 13.932(3) ? b = 99.99(2), Mr = 1017.99, V = 2620(1) 3, Z = 2, Dc = 1.285 g/cm3, = 0.635 mm-1, F(000) = 1076, 最终的偏离因子为R = 0.0434, wR = 0.1078, 相应的可观测反射数为2306; 配合物2属单斜晶系, 空间群为P21/c, 晶胞参数为: C48H72N4O4P2S4CuO25, a = 9.730(4), b = 19.513(4), c = 14.031(3) ? b = 99.97(3), Mr = 1022.82, V = 2624 (1) 3, Z = 2, Dc = 1.295 g/cm3, = 0.681 mm-1, F(000) = 1086, 最终的偏离因子为R = 0.0465, wR = 0.1222, 相应的可观测反射数为2492。结构测定表明:两配合物中的配体 (PhCH2CH2O)2PS2-均为单齿配体,金属离子与硫和氮形成了六配位的拉长的八面体配合物,配合物分子具有中心对称性; 同时晶胞中配合物的两配体之间形成了2种N-H贩稴氢键。

二烷基二硫代磷酸镧润滑添加剂的构效关系

为研究新型油溶性稀土润滑添加剂二烷基二硫代磷酸镧（LaDDPs）的结构与性能关系，合成了10种含不同碳原子数的伯、仲烷基LaDDPs．利用四球试验机考察了其在500SN基础油中的摩擦磨损性能和极压性能，并探讨了烷基碳链的长短和伯、仲烷基结构对LaDDPs性能的影响．结果表明，含3～8个碳原子烷基的LaDDPs均具有较好的抗磨减摩性能和极压性能．随着碳原子数的增加，LaDDPs的抗磨减摩性能明显提高，其中仲烷基LaDDPs性能优于伯烷基LaDDPs；LaDDPs的极压性能随碳原子数的增加而降低，碳链的连接方式对LaDDPs的极压性能无明显影响．

二烷基二硫代磷酸镉的抗磨性能

合成了润滑油添加剂二烷基二硫代磷酸镉(CdDDP),利用四球试验机考察了其极压和抗磨性能,并与同类传统添加剂进行了比较;采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和X-射线光电子能谱仪对边界润滑状态下形成的磨斑及磨斑表面典型元素的组成、化学状态和含量进行了分析;探讨了CdDDP的抗磨作用和摩擦化学反应机理。结果表明,CdDDP具有优良的抗磨性能和承载能力,其主要原因可能是在摩擦过程中与金属表面作用,生成了由Cd、FeS、硫酸盐和磷酸盐等组成的边界润滑膜,尤其单质镉软金属层,起到了缓冲载荷和抑制磨损的作用。

二烷基二硫代磷酸锌润滑添加剂的抗磨机理

用量子化学方法计算了4种二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)与铁原子簇的化学吸附作用能,并探讨了此种作用能与抗磨性能的关系。用前线电子密度和原子净电荷作为判据分析了4种添加剂分子与铁原子间键合的强弱和反应性的大小。计算表明二烷基二硫代磷酸锌的活性元素为6位和7位硫原子,其与铁发生摩擦化学反应时,最可能的断键位置是6位和7位硫原子的双键。反应生成由多磷酸盐和铁硫化物组成的反应膜,该膜具有较好的抗磨作用,仲烷基ZDDP比伯烷基ZDDP的抗磨性好,而伯烷基ZDDP的抗磨性优于芳香基ZDDP的。在伯烷基上吸电子基团能增强硫原子与铁原子之间的化学吸附作用力。量子化学的计算预测结果与摩擦学实验结果相符。

二烷基二硫代磷酸钕的摩擦磨损性能研究

用自制的二烷基二硫代磷酸和NdCl3为原料 ,通过交换反应制备了二异辛基二硫代磷酸钕和二异丙基二硫代磷酸钕 ,并鉴定了其结构。以四球实验比较了所合成的两种二烷基二硫代磷酸钕作为抗磨减摩剂的抗磨减摩性能 ,并与现在普遍使用的抗磨剂ZDDP进行了比较。以电子衍射X射线能谱 (EDXA)分析了经四球机实验磨损 10s后的蚀球表面元素组成 ,初步认证了稀土元素扩渗进入摩擦副表面是此类稀土配合物具有比ZDDP更好的抗磨减摩作用的原因之一。

二烷基二硫代磷酸氧钼多效润滑油添加剂性能

合成了一种有机钼化合物——二烷基二硫代磷酸氧钼(M1),并确定了其主要官能团和元素含量。考察了M1的热稳定性能及作为添加剂对400SN基础油抗氧化性能的影响,并对比了M1与国外二烷基二硫代磷酸氧钼产品(M2、M3)的摩擦学性能。结果表明,M1具有良好的热稳定性能,可有效提升基础油抗氧化能力;相同实验条件下,相比M2、M3,M1表现出较好的减摩抗磨、极压性能。这与其分子结构和Mo、S、P含量较高有关,有利于其在摩擦副表面形成含Mo、S、P的化学反应膜。