极压抗磨剂的发展现状及作用机理研究.pdf

第41卷第9期
Vo1.41,No.9
2012年9
Contemporary Chemica] Industry
September, 2OI
综合评述
极压抗黁剂的发展现状及作用机理研究
杨宏伟,杨士亮,孙世安,吴超
徐州空军学院,江苏徐州221000
摘
要:简要概括了润滑油极压抗磨剂的研究动态,对硫型、氯型、磷型、钼型、有机金属型、硼型、稀
土化合物型和纳米粒子型等极压抗磨剂的发展现状和磨损机理进行了概述总结。指出高效能、多功能、绿色环
保以及各种添加剂的复配使用,是目前和今后摩擦化学领域的主要研究方向。
关键词:润滑油;极压抗磨剂;磨损机理;摩擦化学
中图分类号:TQ423
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2012)09-0961-03
Research on Developing Status and Mechanism of
Extreme-pressure and Anti-wear Additives
YANG Hong-wei, YANG Shi-liang, SUN Shi-an, WU Chao
(Xuzhou Air Force College, Jiangsu Xuzhou 221000, China y
Abstract: The research situation of extreme pressure anti-wear additives in lubricant was briefly revicwed. Th
developing status and wear mechanism of sulfur type, chlorine type, phosphor type, molybdenum type, organic metal
boron type, rare earth compounds type and nanometer type additives were summarized. Meanwhile, its pointed
that the compounding of high efficiency, ultifunction and environment-friendly additives will be main research
tendency of tribochemistry field at present and in the future
Key words: Lubricant; Extreme pressure anti-wear additive; Wear mechanism; Tribochemistry
极压抗磨剂主要是为了防止刮伤、卡咬、磨损硫型极压抗磨剂与摩擦表面反应,形成0.15um以
和烧结熔焊而使用的添加剂,适合用于高速、高温上的极压反应膜(硫化铁膜,Fe2O:-FeS),该膜抗
和高负荷等恶劣工况的润滑环境之中。极压抗磨剂剪切强度大、摩擦系数较高,但熔点高、水解安定
的作用机理一般认为是添加剂分子首先吸附于金属性好,在800℃高温下仍有润滑效果的。国外硫型
摩擦副表面,在高温高负荷的条件下,分子中的S、极压抗磨剂主要有:硫化烯烃、硫化油、丁烯硫化
P、CI等活性元素与金属反应,形成具有低剪切强油酯、硫晾酸啪、硫代碳酸盐和多硫化合物等。
度的消耗保护层,从而达到减少金属摩擦副表面摩1.2氯型极压抗磨剂
擦和损耗的目的。极压抗磨剂的品种繁多,根据
氯型极压抗黁添加剂来源广、价格低、性能好,
所含活性元素和复合元素的不同,大致可分为硫型、且与S和P具有较好的配伍性,因此曾经应用较为
磷型、氯型、钾型、硼型、稀土化合物型和钠米粒广泛,尤其是氯化石蜡,对难以加工的金属一般还
子型几类。下面将对各类极压抗磨添加剂的性能和是利用它。但是由于氯的安定性和抗腐蚀性较差
作用机理作简要的分析和归纳。
鉴于日益严格的环保标准的要求,人们开始通过与
其它添加剂复合使用或发展其代用品的方式减少其
极压抗磨剂的分类及作用机理
使用量。氯型极压抗磨添加剂作用机理是,一方面
1.1硫型极压抗黁剂
在摩擦副表面上热分解释放岀的原子氯首先生成
目前常用的硫型极压抗磨剂主要分为:硫型、HCl,然后与金属反应生成低熔点、易剪切的FeCl2
硫一烯烃型、硫一磷型、硫一磷一钼型、硫一氮型、硫-和FeCl,等反应膜,从而起到极压抗磨的效用;另
磷-氮型和硫一磷-硼-氮型。其中硫化烯烃在实际应一方面氯化合物遇水后水解成游离的HC,容易腐
用中最为广泛,主要原因归结于这类添加剂良好的蚀金属,所以有水的情况下不宜使用。与硫型极压
抗烧结能力、耐负荷能力和优良的复配效应
抗蘑剂相比教,相同反应性时,氯型极压抗磨剂的
硫型极压抗廢剂的机理是,边界润滑条件下,载荷能力相对较低,并非理想的极压抗磨剂。
收稿日期:2012-04-28
作者筒介:杨宏伟(1974-),男,四川自贡人、讲师,博士在读,1994年业南京航空航天大学材科学与二程专业,研究方向:长期从事
复合材料性能和油品性能的教学和研究。E-mail:yhw7167②163.com