油酸二乙醇酰胺磷酸酯的合成及其摩擦化学特性的研究(5)
（2) 小平台学说
戈费雷认为，磷化物在金属表面上生成磷酸铁[8](FePO4)和磷酸铁水化合物FePO4•2H2O 的混合物。润滑油吸附并保持在这种混合物的表面膜内，形成一个有利于形成弹性流体润滑的小平台，减少摩擦磨损。
（3) 表面钝化学说
克廷汤(Cinttington)和拉夫纳(Ravner)等人的研究结果表明：磷化物使金属表面生成氧化膜而钝化，这种膜又能增加磷化物的反应活性。
（4) 生成混合磷酸盐[9]学说
巴克罗夫特(Barcroft)研究磷系极压剂的作用机理， 发现作相对运动的表面上有磷酸亚铁，用示踪原子研究凸轮推杆表面，发现表面上还存在有机磷酸盐和无机磷酸盐。他认为中性磷酸酯的作用机理分4 个步骤：有机磷化物吸附在金属表面上；水解或过热氧化生成酸性磷酸酯；生成有机磷酸盐；进一步分解生成无机磷酸盐。
（5) 腐蚀磨损-摩擦聚合物学说[23]
高迪(Gauthier)等提出有机磷化物[10]的腐蚀磨损模型，他们把磷化物表面反应膜的生成分成几个阶段：最初阶段生成磷酸亚铁，属于腐蚀磨损，当磷酸亚铁达到一定值时，磷化物分解，产生有机磷酸聚合，生成有机的多聚磷酸盐，使金属磨损变成添加剂反应膜之间的磨损。
（6) 含磷杂质决定说
克劳思(Klaus)用P示踪法研究磷酸三甲苯酯(TCP)中杂质的影响。比泊(Biber)进一步用薄层色谱／活化技术分析测定了TCP中的含磷杂质。他们认为：TCP 中含有单芳基磷酸酯或双芳基磷酸酯，在润滑过程中，这些极性杂质先于TCP 参加反应，因而TCP 好的抗磨性。中国科学院兰州物理化学所对膦酸胺盐调制的
超级齿轮油的研究证明能够在摩擦表面生成一种富磷含氮的膜。另外，在油中加入膦酸胺盐添加剂，在金属表面上形成一层致密绝缘的磷酸铁膜，它是一种低熔点膜，在负荷作用下有一定的塑性，反应膜很容易被磨掉，并且在受到挤压时，它由金属表面凸起部位流向低凹处，使金属表面粗糙度大幅度降低，金属表面的微凸峰磨成了一些比较平滑的小凸台，使接触的压力的凸峰数目增加, 峰值大大减少，真实接触面积增大，局部法向载荷大幅度降低，峰值大大减少，从而减少摩擦磨损。在油中加入磷-硫型添加剂，润滑效果反而不如单加入磷型添加剂好，这是因为油中加入磷-硫型添加剂时，由于硫较高的反应活性，影响磷型添加剂性能的充分发挥。夏华、王汝霖认为磷剂的存在，能促使硫剂在摩擦表面上元素硫转化为化合硫(即硫化铁)而起协同效应。有学者认为含氮化合物对硫-磷型添加剂有增效作用，还有人认为氮能在摩擦表面形成聚合物或生成FeN，FeN 具有与FeS相近的层状结构性质，从而起到减摩抗磨作用。
从总体上讲，有机磷化物的极压抗磨机理为：有机磷化物及其衍生物首先吸附在金属表面上；在极压状态下，有机磷化物发生摩擦化学反应，生成有机磷酸盐、有机亚磷酸盐、无机磷酸盐膜[11](亚磷酸铁、磷酸铁、磷酸铁的水化物和氧化铁等)，这些物理吸附膜和化学反应膜起到了极压抗磨作用。磷系添加剂[12]的极压抗磨机理，实际上是一种控制性腐蚀现象，由于摩擦产生局部高温导致母体磷酸的形成，而磷-氮型极压抗磨添加剂中氮是一种较强的碱性，能够有效抑制磷的过度腐蚀。
1.3 极压抗磨添加剂
1.3.1 极压抗磨添加剂概述[13]
极压抗磨剂是一种重要的润滑脂添加剂，大部分是一些含硫、磷、氯、铅、钼的化合物。在一般情况下，氯类、硫类可提高润滑脂的耐负荷能力，防止金属表面在高负荷条件下发生烧结、卡咬、刮伤；而磷类、有机金属盐类具有较高的抗磨能力，可防止或减少金属表面在中等负荷条件下的磨损。实际应用中，通常将不同种类的极压抗磨剂按一定比例混合使用性能更好。利用一般磷化物具有抗磨性、氯化物与硫化物具有的极压性，使添加剂同时含氯、含磷或含硫化合物，从而既具有极压性，又具有抗磨性。
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