含鉬化合物在潤滑脂中的抗磨性能研究謝鳳12胡利明2郝敬團(tuán)2（1中國礦業(yè)大學(xué)，江蘇徐州22100 82徐州空軍學(xué)院，江蘇徐州221000）合物以及三氧化鉬、鉬酸銨2種無機(jī)鉬化合物在潤滑脂中的抗磨性能。結(jié)果表明：3種有機(jī)鉬化合物在潤滑脂中都有良好的抗磨性能，特別是高濃度的MODP在高負(fù)荷下仍具有優(yōu)良的抗磨性能，非硫磷有機(jī)鉬在低負(fù)荷下的抗磨性能比較突出；2種含鉬固體無機(jī)化合物在潤滑脂中也具有良好的抗磨性能，特別是鉬酸銨，這為直接應(yīng)用于潤滑脂中提供了可能。

　　前言隨著石油資源的不斷減少以及環(huán)境保護(hù)的日益受重視，潤滑劑正朝著低磷環(huán)保和節(jié)能的方向發(fā)展。

　　為了提高節(jié)能效果，通常要降低摩擦副表面的摩擦系數(shù)，提高潤滑劑的抗磨和減摩性能，潤滑劑也通常需要添加一定量的極壓抗磨劑或摩擦改進(jìn)劑。油溶性有機(jī)鉬化合物作為有效的極壓抗磨劑和減摩劑，在潤滑劑中得到了很好的應(yīng)用，可顯著降低滑動(dòng)金屬表面的摩擦和磨損，提高載荷能力，并可節(jié)約燃料3%~4%卜21.作為減摩劑，油溶性有機(jī)鉬一般可分為三類：含有硫和磷類，即二烷基二硫代磷酸鉬（MDP；不含磷（含硫）類，即二烷基二硫代氨基甲酸鉬（MDTC）不含硫、磷的非活性有機(jī)鉬。本文首先考察了這三類有機(jī)鉬化合物在潤滑脂中的抗磨性能，并根據(jù)潤滑脂在常溫下是一種固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)的特點(diǎn)，將合成有機(jī)鉬化合物的鉬源一三氧化鉬和鉬酸銨研磨成微米級(jí)的細(xì)顆粒后作為固體填料加入到潤滑脂中考察其抗磨性能。

　　1實(shí)驗(yàn)部分11基礎(chǔ)油和添加劑實(shí)驗(yàn)選用基礎(chǔ)脂為成品的3號(hào)鋰基脂。選用的有機(jī)鉬化合物分別為二（2?乙基已基）二硫代磷酸鉬（MDDP、烷基側(cè)鏈為C-13的二烷基二硫代氨基甲酸鉬（MDC）、不含硫磷的有機(jī)胺基鉬化合物（簡稱非硫磷有機(jī)鉬）無機(jī)鉬為三氧化鉬和鉬酸銨。這些化合物的活性元素組成見表1表1測(cè)試添加劑的活性元素組成添加劑活性元素組成，％非硫磷有機(jī)鉬2抗磨性能測(cè)試測(cè)試儀器為濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)廠生產(chǎn)的MQ- 800四球試驗(yàn)機(jī)。使用的鋼球?yàn)镃T5標(biāo)準(zhǔn)鋼球，硬度為59~61直徑為12 7mm為了除去鋼球上原有的防護(hù)油脂，試驗(yàn)前鋼球分別用石油醚和無水乙醇進(jìn)行超聲波清洗。試驗(yàn)條件為：轉(zhuǎn)速1450室溫，長磨時(shí)間為30mn載荷為392N588N和784N狽賦后，以鋼球磨斑的平均直徑評(píng)價(jià)添加劑的抗磨性能。

　　2結(jié)果與討論1二烷基二硫代磷酸鉬（MDDP）在鋰基脂中的抗磨性能MODP在3號(hào)鋰基脂中的抗磨性能結(jié)果見表2通過表2可以看出，在鋰基脂中加入MDDI后，不同負(fù)荷下的磨斑直徑均有一定的減小，并且隨著添加劑濃度的增加，磨斑直徑進(jìn)一步減小，特別是當(dāng)MODP農(nóng)度達(dá)到2%時(shí)，基礎(chǔ)脂在各個(gè)負(fù)荷下的磨斑直徑都很小，表現(xiàn)出了非常好的抗磨性能。

　　由此可以表明，在鋰基脂中加入少量的MODP時(shí)，油品的抗磨性能會(huì)逐漸變好，特別是當(dāng)添加劑濃度較大時(shí)，油品的抗磨性能明顯提高。

　　表2MQDDP在鋰基脂中的抗磨性能試驗(yàn)編號(hào)添加劑，％不同負(fù)荷下的磨斑直徑/mm 2二烷基二硫代氨基甲酸鉬（MDC）在鋰基脂中的抗磨性能MOT在鋰基脂中的抗磨性能結(jié)果見表3通過表3可以看出，當(dāng)鋰基脂中加入一定量的MDTC后，鋰基脂在不同負(fù)荷下的磨斑直徑都有較大程度的減小，抗磨性能得到了一定程度的改善。相比而言，低負(fù)荷下的抗磨性能提高幅度較大，MDT添加量的增加并沒有使鋰基脂的抗磨性能進(jìn)一步提高。

　　由此可以表明，在鋰基脂中加入少量的MODC后，油品的磨斑直徑減小，抗磨性能變好，MDTC在鋰基脂中具有較好的抗磨性能。

　　表3MOTC在鋰基脂中的抗磨性能試驗(yàn)編號(hào)添加劑，％不同負(fù)荷下的磨斑直徑/mm 3非硫磷有機(jī)鉬在鋰基脂中的抗磨性能非硫磷有機(jī)鉬在鋰基脂中的抗磨性能結(jié)果見表4通過表4可以看出，在鋰基脂中加入非硫磷有機(jī)鉬后，基礎(chǔ)脂在不同負(fù)荷下的磨斑直徑都有一定的減小，基礎(chǔ)脂的抗磨性能變好，并且隨著添加劑濃度的提高，基礎(chǔ)脂在不同負(fù)荷下的磨斑直徑進(jìn)一步減小，基礎(chǔ)脂的抗磨性能進(jìn)一步提高，但是當(dāng)添加量增加到2%時(shí)，基礎(chǔ)脂的抗磨性能并沒有明顯的提升，與添加量為1%時(shí)的性能基本相當(dāng)。總的來講，非硫磷有機(jī)鉬在鋰基脂中具有良好的抗磨性能，并且在低負(fù)荷下表現(xiàn)得更為突出。

　　表4非硫磷有機(jī)鉬在鋰基脂中的抗磨性能試驗(yàn)不同負(fù)荷下的磨斑直徑/mm編號(hào)添加劑，70 4三氧化鉬、鉬酸銨在鋰基脂中的抗磨性能3%的三氧化鉬和鉬酸銨在鋰基脂中的抗磨性能結(jié)果見表5通過表5可以表明，固體鉬酸銨粉末直接加入3號(hào)通用鋰基脂中有著非常優(yōu)良的抗磨效果，實(shí)驗(yàn)后鋼球表面的磨斑直徑有了明顯減小，尤其是在高載荷下依然表現(xiàn)出了優(yōu)良的抗磨效果。在基礎(chǔ)脂中加入三氧化鉬固體粉末后，雖然沒有達(dá)到鉬酸銨那樣優(yōu)良的抗磨效果，但在392N和588N載荷下，鋼球表面的磨斑直徑也依然很小，只是當(dāng)載荷繼續(xù)增加到784N時(shí)，磨斑直徑有了一定程度的增大。

　　由以上兩組實(shí)驗(yàn)可以看出，由于潤滑脂本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，把固體含鉬化合物直接加入到潤滑脂中可以獲得良好的抗磨效果。這也為固體含鉬化合物在潤滑脂中的應(yīng)用提供了一個(gè)方案。

　　表5三氧化鉬和鉬酸銨在鋰基脂中的抗磨性能試驗(yàn)、不同負(fù)荷下的磨斑直徑/nm編號(hào)通過以上試驗(yàn)可以表明，5種含鉬化合物在鋰基脂中都有良好的抗磨性能。在有機(jī)鉬中非硫磷有機(jī)鉬和MDDP在鋰基脂中的抗磨性能好于MOT；尤其是MODP在2%添加量時(shí)高低負(fù)荷下都具有相當(dāng)好的抗磨性能，非硫磷有機(jī)鉬由于不含硫、磷等活性元素，高荷下的抗磨性能表現(xiàn)沒有MODP突出，但中、低負(fù)荷下仍表現(xiàn)出了良好的抗磨性能，MDTC在各級(jí)負(fù)荷下的抗磨性能比較平均，但仍可有效改善潤滑脂的抗磨性能。2種無機(jī)鉬化合物在鋰基脂中的抗磨性能都比較突出，特別是鉬酸銨在各級(jí)負(fù)荷下均具有優(yōu)良的抗磨性能，為無機(jī)鉬直接應(yīng)用到潤滑脂中提供了有利條件。

　　3結(jié)論三種有機(jī)鉬化合物在潤滑脂中均具有良好的抗磨性能，其中以MODP為最好，非硫磷有機(jī)鉬次之，MOXIC最后。

　　合成有機(jī)鉬的鉬源一三氧化鉬和鉬酸銨在潤滑脂中都具有優(yōu)良的抗磨性能，特別是鉬酸銨更為突出，這也為直接應(yīng)用于潤滑脂中提供了可行方案。

作者：佚名　　來源：中國潤滑油網(wǎng)