油酸二乙醇酰胺磷酸酯的合成及其摩擦化学特性的研究(10)
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2.6实验仪器介绍
2.6.1四球机
（1）四球摩擦磨损试验机简介[19]
四球试验用钢球的材料为GCr5轴承钢，硬度为60-63HRC，钢球直径为12.7nm，符合国家标准GB/T12583的试验用球标准。试验前，所用钢球、油杯及夹头均用石油醚超声波清洗两次并用吹风机吹干待用。试验所用的添加剂为减二线油（基础油）。四球极压试验是在济南试验机厂制造的MQ-800四球机上进行的，最大负荷为800千克力。实验条件为:在室温条件下，转速为1450r/min，每次试验时间105min。试验后用装有测微计的读数显微镜测量油盒内钢球的磨痕直径，按照国家标准GB3142-82的实验标准测定润滑油的最大无卡咬负荷PB值，一般一个油品需要经过几次重复测试才能测出它的PB值。
（2）四球摩擦磨损试验机的工作原理[20]
四球机使用最广，主要用于评价润滑材料及其添加剂性能:具有用油量少，费用节省等优点。它采用四个直径为12.7nm的二级精度钢球（其中下面三个钢球浸没在试油中，并卡紧在油杯中保持不动，上面一个钢球夹紧在轴上，由电动机驱动旋转）通过液压加载使上球和下球相互扣紧，并做相对滑动，试验方法参见国标GB/T12583一1998。通过四球机试验可以测定润滑油的摩擦系数、承载能力以及钢球的磨损量。在四球机试验中，球的磨损和载荷的关系大致如图所示。轻载时，磨损随着载荷的增大而缓慢的加大，在这一阶段中，摩擦副表面保持着教完整的油膜；当载荷增大到PB时，磨损量急剧上升，称为最大无卡咬负荷。润滑油的PB值愈大，其油膜强度愈高；继续增大载荷达到P2时，由于摩擦热和新生表面的活性，激发油中的EP剂与金属发生化学反应，生成反应膜，磨损又趋缓和；载荷加大到PC时，温度骤然上升，使球的接触表面发生焊接咬死，故PC称为烧结负荷，PC值愈大，则油的极压性愈好。
3)四球摩擦磨损试验机的常规评定指标
四球摩擦磨损试验机的常规评定指标包括：
①最大无卡咬负荷（PB）:在试验条件下，不发生卡咬的最高负荷，代表油膜强度。在该负荷下测得的磨痕直径不得大于相应补偿线上数值的5%。
②烧结负荷（PC：在试验条件下，使钢球发生烧结的最低负荷，表示润滑油的极限工作压力。)
③综合磨损值（ZMZ）；是润滑剂抗极压能力的一个指数。它等于若干次校正负荷的数学乎均值。
④磨损一负荷曲线:在双对数坐标上，由不同负荷下钢球的平均磨痕直径所作出的一条曲线。
2.6.2红外光谱
红外吸收光谱法(Infrared Absorption Spectrometry),也称为红外分光光度法(Infrared Spectrophotometry)，简称为红外光谱法，以IR表示，它是以研究物质分子对红外辐射的吸收特性而建立起来的一种定性（包括结构分析）、定量分析方法。
（1）基本原理
傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪，利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入 到计算机进行傅立叶变化的数学处理，把干涉图还原成光谱图。
（2）使用范围
应用于染织工业、环境科学、生物学、材料科学、高分子化学、催化、煤结构研究、石油工业、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等研究领域。
红外光谱可以研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱，由简正频率计算热力学函数等。分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基，氰基，羟基，胺基等等在红外光谱中都有特征吸收，通过红外光谱测定，人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团，这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。
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