十二烷氧基改性硼酸铈的合成及摩擦化学特性(9)
李芬芳等[31]利用硼砂、硝酸铜、环己醇等合成了环己氧基硼酸铜，摩擦磨损试验结果表明，环己氧基硼酸铜具有良好的极压承载能力和抗磨减摩性能，当添加剂量为1.0%时，其pB值即达到883N，与基础油相比增幅约为60%，而且磨损量比基础油的小得多；在400N和600N下，其摩擦因数均比基础油在400N负荷下的低得多。XPS分析结果表明，环己氧基硼酸铜在摩擦过程中发生了摩擦化学降解反应
生成了Cu2O和B2O3等反应物，从而起到抗磨减摩的作用。
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。当这种沉积膜不断被磨损和新的沉积膜不断生成2种趋势达到平衡时，摩擦副就不会发生胶合，随着相对滑动速度的提高，沉积膜磨损速度不断加快，因而抗胶合能力随之下降。但随着相对滑动速度提高，接触区的接触温度也随之升高，在接触温度达到一定值时，有可能使得纳米粒子同基体金属生成新的共晶物，从而使摩擦副抗胶合能力得以提高。通过失效后试块表面磨痕XPS图谱分析，发现纳米硼酸镧粒子在摩擦副表面形成了吸附膜及聚合物膜，并在滑动摩擦副表面发生化学反应形成沉积膜，其中含有B2O3和La2O32种物质。此外，还发现摩擦副表面有渗硼层出现，而且硼元素已渗入到亚表层，渗透层能提高表面硬度，也使得摩擦副抗磨性能得以提高。
1.3.4硼酸盐润滑油添加剂的发展前景
硼酸盐是一种高效多功能且无毒无的润滑油添加剂，它具有特殊的极压抗磨减摩性，很好的氧化安定性，防腐防锈性能，以及好的密封性能，比磷系、硫系添加剂性能更优越，已在工业齿轮油、二冲程油、车辆齿轮油中得到应用，具有明显的节能效果，高碱性硼酸盐清净分散荆比高碱性碳酸盐清净分散剂的性能更全面、更优越，可广泛应用于高级内燃机油中。
硼酸盐是一类性能优越的润滑油添加剂，但其存储稳定性和抗乳化能力需不断改善，与其它极压抗磨添加剂的复配规律，以及复配作用机理亦有待于深入探索[14]。
前人的各种研究工作业已证明，硼酸衍生物作为一种多功能润滑油添加剂的应用前景是非常广阔的，但仍有许多工作需要进一步研究[16]：
1)如何解决硼酸盐的油溶性；
2)如何建立一套从电子的角度来考察硼酸酯的水解稳定性的方法；
3)新型结构有机硼酸酯添加剂的构效关系；
4)硼酸衍生物在润滑油脂中的摩擦学作用机理；
5)硼酸衍生物与其它添加剂在润滑过程中的协同作用机理。
1.4本论文的主要工作和创新点
1.4.1 本课题的主要工作
（1）十二烷氧基硼酸铈的制备及红外谱图分析，用红外光谱仪对合成产物进行了结构分析，证明所合成的物质即为目标产物。实验中讨论了实验原料之间的摩尔比、反应时间、反应温度对反应产物的影响。
（2）十二烷氧基硼酸铈的摩擦学性能的考察：把不同质量的十二烷氧基硼酸铈分散于基础油中，用四球摩擦磨损试验机考察其减摩抗磨性能，测试其磨斑直径。测定添加一定质量的十二烷氧基硼酸铈的润滑油、添加T202的润滑油及未加添加剂的润滑油的最大无卡咬负荷。
（3）添加剂复配性能的考察：本实验还考察了十二烷氧基硼酸铈和T202之间的复配性能。在润滑油中添加一定质量的十二烷氧基硼酸铈后，添加不同质量的T202将它们复配，并分别测其磨斑直径。
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