水溶性含硼绿色润滑添加剂制备研究+文献综述(3)
本课题合成的含硼润滑添加剂, 不同于一般的硼酸酯化合物, 主要在蓖麻油分子双键上引人硼, 而长链的蓖麻油分子相当于一个载体, 能强烈地吸附于金属表面, 使硼更易与金属表面作用生成极压膜。即使在边界润滑条件下, 硼一碳链断裂, 菜籽油分子仍能很好地起载体作用。硼是一种缺电子元素, 其空p 轨道能将摩擦金属中的d 或f轨道电子或摩擦过程中金属外激电子俘获, 使硼渗透到摩擦金属的表面和亚表面, 表面层的硼与摩擦金属反应生成反应膜, 亚表面层的硼则以元素形式存在, 二者的共同作用使表面的化学反应膜强度变得更加牢固。另一方面, 由于氮元素的电负性高,原子半径小, 在摩擦过程中, 当硼氮型改性蓖麻油添加剂吸附于摩擦面时, 分子之间比较容易形成氢键而导致横向引力的增强和油膜厚度的提高, 也即协同增强了表面膜的强度。蓖麻油分子的载体作用和硼的缺电子性及三者的协同作用所形成的吸附膜和摩擦化学反应膜是含硼蓖麻油具有抗磨极压性的根本原因。
1.2.3植物油润滑剂的发展概况
植物油用作润滑剂已有很长的历史了。19世纪末，当人们发现矿物油具有更优良的润滑性能后，绝大多数的润滑剂都用矿物油作为基础油。近年来，随着公众对环境问题的重视，各个国家都开始把保护环境作为了政府的重要责任。世界上每年都有大量的矿物油润滑剂流失到环境当中，这些润滑剂对环境存在着巨大的威胁。另外，石油资源的日益枯竭，都使得具有良好的生物降解性、可再生等环境友好型的植物油重新引起人们的注意，它作为可生物降解润滑剂而倍受关注。植物油具有优良的润滑性能，粘度指数高，易生物降解，抗磨性好，无毒；但其氧化稳定性，水解稳定性和低温流动性差，价格较高。对植物油进行改质提高其热氧化稳定性等各项摩擦润滑特性，降低可比价格具有实用前景。植物油作为环境友好润滑剂具有价格低廉，可再生等优点。在过去的三十年罩，人们对植物油作为润滑剂的可行性进行了深入研究，取得了一定的进展，已有以植物油作为基础油的润滑油生产。
植物油主要由甘油和脂肪酸形成的甘油酯。食用植物油一般含有超过98％的甘油酯。组成甘油酯的脂肪酸绝大多数为包含8～22个碳的直链分子，主要有饱和算(棕榈酸，硬脂酸等)及多元不饱和酸(亚油酸，亚麻酸等)。不同种类，不同地区的植物油都由不同的脂肪酸组成。植物油物理和化学性质的差异依赖于脂肪酸成分的不饱和度，饱和脂肪酸含量较高的植物油在室温下为固体或者半固体。不饱和脂肪酸含量高的植物油更容易氧化聚合。植物油分子结构具有下述主要的特性：1． 植物油分子中含有大量的C=C双键，植物油的氧化机理主要表现为活泼的烯丙基自由基反应，这正是其氧化稳定性差的主要原因。尤其是含2～3个双键的亚油酸或亚麻酸组分，在氧化初期就被迅速氧化，同时对以后的氧化反应起到引发作用。2．双键的存在和分子的高线性，使组成植物油的甘油酯分子间的作用力随着温度升高而增加，导致良好的粘温特性，因此植物油的粘度指数一般高于矿物油。3．植物油分子含极性基团，可在金属表而形成吸附膜，其中的脂肪酸可以与金属表面反应形成金属皂的单层膜，两者均可起抗磨减摩作用，使植物油具有良好的润滑性能。4．植物油中的甘油酯基易于水解，酯基链中的不饱和双键易受微生物攻击而发生氧化，使得植物油具有良好的生物降解性，同时植物油中的天然脂肪酸町在生物降解过程中起到促进作用。
植物油具有一下的物理和化学特性：
1.植物油具有很高的分了量(866～894)，使得它的挥发度很低；
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