十二烷氧基改性硼酸铈的合成及摩擦化学特性(6)
为了解决其分散稳定性，另外一种方法就是将硼酸盐的尺寸降低至纳米级，这样的微粒表面存在大量的活性点，可以对其进行表面修饰，从而提高其油溶性。如乔玉林等人制备了含氮化合物修饰的超细无机硼酸盐，其具有良好的抗氧化性能和防腐防锈功能。
冯玉杰等[23]用硼砂、硝酸镧、适当的修饰剂及修饰工艺，制备了表面修饰纳米硼酸镧极压抗磨添加剂，其最大无卡咬负荷比目前普遍使用的极压抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌高8%，且磨痕直径较小。此类添加剂能够在摩擦过程中不仅能生成以氧化硼、氧化铁等为主要成分的边界润滑膜，还可能形成含镧、硼的渗透层，这是此类添加剂具有良好抗磨减摩性能的主要原因。
程西云等[24]对纳米硼酸镧润滑油添加剂进行了摩擦学性能试验研究，发现纳米硼酸镧添加剂能改善滑动摩擦副的摩擦学性能、抗胶合能力及润滑油的润滑性能。当滑动速度提高到一定程度时，其抗胶合能力反而提高，这可能是由于纳米粒子特殊的小尺寸效应和化学活性使得它更容易附着到新鲜金属表面，从而使得摩擦副表面形成一层新的表面吸附膜，避免了基体金属间直接接触。
1.3.3硼酸盐添加剂的研究进展
1.3.3.1硼酸盐添加剂的制备
硼酸盐包括无机硼酸盐和有机硼酸盐。制备无机硼酸盐极压抗磨添加剂，常用的方法有研磨法和复分解法[25]。
研磨法是将不含结晶水或含一定数量结晶水的硼酸盐按一定比例与基础油混合，在分散剂存在下在研钵中研磨或用球磨罐滚磨，也可用振动磨振磨或胶体磨碾磨。研磨是一种制备硼酸盐-油分散体系的比较容易的方法。其缺点是较难获得粒度较小的硼酸盐的分散体系。
复分解法是先将B(OH)3、NaOH或Na2CO3分别溶解在水中，然后用B(OH)3水溶液与NaOH水溶液或Na2CO3水溶液反应，所得的产物在含有分散剂的油中乳化，最后升温脱水而制得硼酸盐-油分散体系。用该法可获得粒度较小的硼酸盐分散体系，但脱水操作困难，硼酸盐容易在脱水过程中凝结析出[25]。
常用的无机硼酸盐添加剂有偏硼酸钠、偏硼酸钾、三硼酸钾等。通常用乳化脱水法和化学反应法制备它们的胶体溶液-油分散水合碱金属硼酸盐。
美国Chevron公司在20世纪70年代初研制和开发了胶体硼酸钾添加剂OLOA-9750, 90年代初又推出了改进后的胶体硼酸钾添加剂。胶体硼酸钾的承载能力比硼酸酯的高得多，但其颗粒粒径多为微米级，在润滑油中的分散稳定性和水解稳定性差，易产生沉淀。 如在润滑油中加2.0%硼酸钾，油中含水量达到0.1%时，就会产生沉淀，使用时主要靠加入大量的分散剂，以保证其微粒均匀稳定地悬浮在油中。但分散剂最大的弊端是稳定性差，使用及储存时易产生沉淀，影响硼酸盐添加剂功效的正常发挥。H3BO3易溶于具有羟基的有机溶剂，若其溶于具有羟基的润滑油中，也具有润滑作用。
为了减少硼酸盐润滑油颗粒间的团聚，制备粒径较小的添加剂，就需要对其表面进行修饰，以改善其耐水性或水解稳定性。乔玉林等[26]采用超声波分散乳化、中性微乳液中反应的方法，制备了表面修饰的硼酸盐润滑油添加剂Na2O• mB2O3•nH2O 其中m=3.0～3.5,n=0.9～1.2,颗粒粒径大部分小于0.5μm。 随着纳米技术的发展，纳米硼酸盐的制备也日益增多。
为了制得油溶性的有机硼酸盐，可以通过化学反应在硼酸根的结构单元中引入烷基。硼酸钠的一个结构单元中含有4个羟基和8个水分子。李芬芳等用烷氧基取代其中的羟基，制备出的烷氧基硼酸盐（十二烷氧基硼酸镧、环己氧基硼酸铜）具有优良的抗磨减摩性能。
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