摩擦学的发展

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体积 2008年 |文章ID. 947543 | https://doi.org/10.1155/2008/947543

tarunendr singh. 锂碱润滑脂MO-S络合物的培训和EP活动评估“,摩擦学的发展 卷。2008年 文章ID.947543 6. 页面 2008年 https://doi.org/10.1155/2008/947543

锂碱润滑脂MO-S络合物的培训和EP活动评估

学术编辑器:Si-Wei Zhang
收到了 2007年7月13日
修改 2008年3月30
公认 2008年4月27日
发表 2008年9月1日

摘要

使用12.7mm直径合金钢球标本,评价锂基润滑脂中的双(1,5-二芳基-2,4-二甲酰胺酰胺)二恶英钼(VI)复合物的锂基润滑脂中的极限活性,以12.7mm直径的合金钢球标本进行评价。.添加剂,双(1,5-二-P-甲氧基苯基-2,4-二硫代甲醛)二恶英钼(VI)和双(1,5-二 - 氯 - 苯基-2,4-二甲酰胺醛)Dioxomolybenum(VI)与没有添加剂的锂基润滑脂相比,在较高载荷和较高的焊接载荷,闪光温度参数和压力磨损指数上表现出较低的耐磨瘢痕直径值。强化发育添加剂的润滑脂防止轴承的生锈和腐蚀,而含有没有添加剂的润滑脂没有根据标准测试通过这些测试。与没有添加剂的润滑脂相比,这些润滑脂也具有更好的氧化保护。耐磨瘢痕表面的地形和培养学化学通过扫描电子显微镜和螺旋钻电子光谱技术进行。

1.介绍

在轴承中使用润滑油是为了减少磨损和破坏性加热,并提高机械效率。在极端压力下,润滑剂的边界膜可能失效,导致表面性能恶化,导致粘附、扣押和过度磨损。使用适当的极压,润滑剂添加剂可以减少摩擦和损伤,这与材料的表面形成化学薄膜。某些润滑油含有极压添加剂发现广泛应用于准双曲面齿轮和金属切削和成形操作。二硫化钼作为一种优良的固体润滑剂的使用是众所周知的,但是,它在油中的不溶性妨碍了它在液体润滑剂中的使用。油溶性有机钼化合物,如二烷基二硫代磷酸钼(MoDTP)和二烷基二硫代氨基钼(MoDTC),在润滑油和润滑脂中作为优良的减摩、抗磨和极压添加剂。这些添加剂可以通过减少含有油溶性有机金属化合物的摩擦润滑油(有时被称为第三代润滑油)来增加润滑油的承载能力,减少燃料消耗和动力损失,在提高组件寿命、降低操作温度和大大延长润滑间隔等方面,已显示出优于传统润滑油的突出优势[1-8.].

据信,添加剂中存在的钼和硫在高负载下的机器的操作期间形成低摩擦表面膜。鉴于这些观察和我们对寻找更好的极端压力添加剂的兴趣,我们正在报告,本文少量潜在的钼 - 硫复合物作为锂基润滑油润滑脂及其TRYOMENTICS的潜在极端压力添加剂,通过SEM通过AES和形貌技巧。

锂基润滑脂广泛应用于工业机械和汽车[9.].这些润滑脂的配方与各种化合物,以优化最终使用。在钢铁厂的应用中,用极压添加剂配制的12-羟基锂硬脂酸酯润滑脂表现良好,它们因烧结厂和焦炉而异。与传统的钙基润滑脂相比,这些润滑脂表现出了更好的性能,例如,高滴点、更好的抗磨和极压性能、更好的氧化稳定性、泵送性以及更好的车轮轴承性能。在锂基润滑脂中使用某些S-P和Pb-S系统已被记录[10.-13.].

2.实验

2.1。锂润滑脂

通过在链烷烃矿物油状物存在下反应12-羟基半水合物,原位制备锂基润滑脂(润滑脂A)(参见表1).


测试 结果 方法

(1) 基础油的性质 链烷烃矿物基础油 -
(2) 基础油粘度 ASTM D 445
在40岁°C 100.70
在100°C 10.94
(3) 粘度指数 92 ASTM D 2270.
(4) 闪点(COC),°C 234. ASTM D 92
(5) 倾点,°C 0. ASTM D 97
(6) 苯胺点,°C 104. ASTM D 611.

2.2。原油

表中列出了制备的锂基润滑脂所用基础油的典型特性1

2.3。添加剂

制备了钼硫络合添加剂[14.15.通过使合适的1,5-二芳基-2,4-二硫代氨基酰胺(2mol)的乙醇溶液与钼酸铵(1mol)的酸性溶液反应并在水浴上消化反应混合物15分钟。 2 一种 R. - N H - C | | S. - C H 2 - C | | S. - N H - 一种 R. 一种 m m O. N 一世 m m O. L. y B. D. 一种 T. E. ; H E. T. H 一种 N O. L. m O. O. 2 一种 R. - N H - C | | S. - C H 2 - C | | S. - N H - 一种 R. 2 1 5. - D. 一世 - 一种 R. y L. - 2 4. - D. 一世 T. H 一世 O. m 一种 L. O. N 一种 m 一世 D. E. B. 一世 S. 1 5. - D. 一世 一种 R. y L. - 2 4. - D. 一世 T. H 一世 O. m 一种 L. O. N 一种 m 一世 D. O. D. 一世 O. X O. m O. L. y B. D. E. N m V. 一世 1 然而,基于“增大化现实”技术的=P.-Methoxyphenyl - - -P.- 氯苯基 - 组。

2.4.双(1,5-二芳基-2,4-二硫马酰胺)二氧钼(VI)的制备

制备了以下两种钼硫配合物,并将其作为锂基润滑脂的极压添加剂。

双(1,5-二-P-甲氧基苯基-2,4-二硫代甲醛)DiOxomolybdenum(VI)
分子式:牛叫声2C34.H36.N4.S.4.O.4..熔点:> 200°C(12月) m O. O. 2 C H 3. O. - H 4. C 6. - N H - C | | S. - C H 2 - C | | S. - N H - C 6. H 4. - O. C H 3. 2

双(1,5-二 - 氯 - 苯基-2,4-二甲酰胺胺)Dioxomolybdenum(VI)
分子式:牛叫声2C30.H24.N4.S.4.CL.4..熔点:> 200°C(12月) m O. O. 2 C L. - H 4. C 6. - N H - C | | S. - C H 2 - C | | S. - N H - C 6. H 4. - C L. 2

2.5。润滑脂添加剂掺合料

上述添加剂的优化剂量在80的温度下混合°C与制备润滑脂1(无添加剂),并为了实现以下两个主要性能的极压润滑脂。

(一种)铁姆肯OK负荷最低60磅。(b)四球焊缝载荷最小为315 kgf。

本研究使用以下润滑脂。

润滑脂A:锂碱润滑脂,无添加剂。

润滑脂B:润滑脂A +双(1,5-二对甲氧基苯基-2,4-二硫马酰胺)-二氧钼(VI)。

脂C:脂A +双(1,5-二对氯苯-2,4-二硫马酰胺)-二氧钼(VI)。

生锈和腐蚀抑制剂也掺入上述润滑脂中,以通过以下试验。

(一种)EMCOR防锈试验,ASTM D 6138 [16.].(b)防腐试验,ASTM D 1743 [16.].

2.6。测试

四球试验采用直径为12.7 mm的SKF钢球(RB-12.7/111/E212型)作为试验试样。

2.7。装置

(a)极压润滑剂试验

(我)四球机.试验是在四球机上按照标准程序进行的[16.].日志含义测试持续时间为60秒。在到达焊接点之前进行了一系列试验,确定的参数为初始捕获载荷(ISL)、2.5秒捕获延迟载荷(SDL)、刚刚到达焊接载荷(JBWL)、焊接载荷(WL)、磨痕直径(d)在ISL和JBWL,闪光温度参数(FTP)和压力磨损指数(PWI)。(ii)铁姆肯公司机.通过Timken方法通过以下ASTM D 2509测试方法测量制备的聚脲润滑脂的承载能力的测量[16.].测试的持续时间为十分钟。使用Timken机器获得的测试结果被记录为表中的Timken OK负载3.

(b)生锈测试.在SKF EMCOR测试钻机中,通过以下ASTM D 6138方法进行这些测试[16.和ASTM D 1743试验台[16.].制备的聚脲润滑脂(润滑脂2和润滑脂3)通过了根据ASTM D 6138和ASTM D 1743的锈蚀测试。

(C)氧化稳定性测试.它是使用氧化炸弹方法进行的,ASTM D 942,[16.].

(d)地形用扫描电镜(Phillips XL-20)技术对磨痕表面进行了研究[17.].在焊接载荷之前,用润滑脂A,润滑脂B和润滑脂C的润滑脂和润滑脂C获得的磨损疤痕被选择用于研究。在磨损疤痕附近发现的污泥或清漆的污渍被用棉,然后用丙酮在超声波浴中清洁,然后进行显微照片。

(e)摩擦化学采用AES技术进行“四球”试验后在磨痕表面形成的薄膜[18.].在润滑过程中形成的薄膜中检测到硫和钼的存在。选择用于调查的载荷正好在焊接载荷之前(润滑脂B和润滑脂C)。在AES分析之前,测试球表面用丙酮在超声波浴中清洗。

3。结果与讨论

对制备的润滑脂进行了极压、防锈和抗腐蚀以及氧化稳定性评价,结果见表23.


Sl。不。 润滑剂 ISL.*kgf. D.*在ISL MM SDL.*kgf. JBWL.*kgf. D.*在JBWL.*毫米 WL.*kgf. FTP*马克斯 预警指示器*马克斯

(1) 润滑脂A. 80 0.70 100. 140. 1.90 160. 132. 9.
(2) 润滑脂B. 112. 0.70 126. 280. 2.60 315 217. 11.
(3) 润滑脂C. 112. 0.50 126. 280. 2.50 315 270. 11.

D.*  =  wear-scar diameter, ISL*=初始癫痫发作,SDL.*  =  2.5-second seizure delay load, JBWL*  =  just在焊接之前负载,WL.*=焊缝载荷,FTP*  =  flash temperature parameter, PWI*=压力磨损指数。

Sl。不。 测试 结果油脂A. 结果油脂B. 结果润滑脂C. ASTM方法

(1) nlgi等级 2 2 2 NLGI

(2) 渗透,60 X 274. 272. 272. D 217.
渗透,100,000 x 299. 294. 295.

(3) 滴点,°C 198 198 199 d 2265.

(4) 油的分离,百分率的wt在100°30 C, h 1.4 1.5 1.8 D 6184.

(5) 油储存的油分离,%by wt D 1742.

(6) 氧化刺。在99   ± 1°C,100小时压降,PSI 15. 2 1.5 D 942

(7) 水冲洗室80°C,重量损失% 4.0 4.2 4.0 D 1264

(8) 防锈试验 失败 1 1 D 1743.

(9) EMCOR生锈测试 失败 0,0 0,0 D 6138

(10) 铜腐蚀试验100.°C, 24小时 经过 经过 经过 D 4048.

(11) 有害粒子,划痕数量 D 1404.

(12) 车轮轴承测试105.°C为6小时,WT,GMS泄漏。 1.2 1.2 1.3 D 1263

(13) 四球磨损试验,磨痕直径。, mm, ~1200转/分钟,40公斤75°C 0.85 0.45 0.42 D 2266.

(14) 四球焊负荷,公斤 160. 315 315 D 2596

(15) 好的负载,磅 20. 45. 45. d 2509.

表格2首次发作的礼物的记录值负载(ISL) wear-scar直径(d),共计2.5秒的延迟加载(SDL),发作前焊接负载(JBWL),焊接负载(WL), flash温度参数(FTP),和压力磨损指数(预警指示器)准备的油脂,油脂B, C和油脂在四球试验。

采用“四球机”对制备的润滑脂进行了一系列试验,结果发现,由于添加剂/润滑剂在摩擦表面形成了薄层的物理吸附/化学吸附,磨痕直径值逐渐增大至ISL。随着载荷的增加,磨痕直径值急剧增加,表明被吸附的润滑油/添加剂膜已部分脱附。从ISL到SDL的转变以及由此引起的温度升高导致了添加剂膜在接触面上的化学吸附,最终形成了硫化铁/氧化铁/二硫化钼的化学膜。这种混合膜分离了接触面,降低了摩擦系数和磨痕直径值,即使在高得多的负载下也是如此。

表格3.记录了制备润滑脂(润滑脂A、润滑脂B、润滑脂C)的典型试验结果。添加剂强化润滑脂(润滑脂B、润滑脂C)具有较好的氧化稳定性和优良的防锈防腐蚀性能。润滑脂(润滑脂B和润滑脂C)在四球试验(焊接载荷315 kgf)和铁姆肯试验(铁姆肯OK载荷45磅)中显示出比润滑脂A(没有添加剂)更高的承载性能。

地形.通过扫描电子显微镜技术检查制备的润滑脂的有效性[17.].在焊接载荷之前,用润滑脂A,润滑脂B和润滑脂C,在焊接载荷之前选择润滑脂B和润滑脂C.进行研究。用棉花除去耐磨瘢痕附近的试样表面上发现的污泥或油的污渍。然后用超声浴中用丙酮清洗测试的标本。显微照片如图所示1.润滑脂B和润滑脂C的显微照片与用润滑脂A获得的显微照片相比表现出光滑的表面。前边缘处的流动图案表示粘合剂磨损,这可能是由于结生长和随后的破裂。黑色线条和斑点可能是由于形成混合的铁 - 硫化物/氧化铁/钼 - 二硫化物的化学薄膜,这在较高负载下提供有效的润滑。因此,SEM研究证实,与用油脂A获得的耐磨疤痕相比,用润滑脂B获得的耐磨疤痕,润滑脂C是平滑的。

摩擦化学.俄歇电子能谱[18.用来探索在磨损轨道中润滑期间形成的膜的化学成分。通过绘制电子能量分布的衍生物来获得“螺旋座光谱”。使用扫描电子微探针分析使用的球的螺旋钻分析。用线分析获得罐子B的螺旋晶谱(见图2)和润滑脂C(见图3.)(在焊接载荷之前)显示出存在氧气,碳,硫,氮气,氯和钼。没有添加剂的锂润滑脂中不存在定量检测的元件(在焊接载荷之前润滑脂)。似乎硫和钼负责油脂B和润滑脂C的较高焊接载荷,这可能是由于在高温下形成铁 - 硫化物以及钼 - 二硫化物,这扩散到第一原子层中金属并形成新的合金,然后为轴承球表面提供有效的润滑。

因此,可以证实,这些元素衍生自用于锂基润滑脂中使用的添加剂,并且负责在更高负载下制备的润滑脂的平滑效率。

4。结论

将制备的润滑脂与不同的添加剂混合在滑动表面的摩擦和磨损中更有效,并且与润滑脂A(没有添加剂的润滑脂),油脂B和润滑脂C的润滑脂C相比,增加负载承载能力表现出较低的磨损值-scar直径和焊接载荷的较高值。

扫描电子显微照片显示,用润滑脂B和润滑脂C获得的耐磨疤痕与油脂A都是流畅的。AES分析的培训术证实了在四个 - 四个后获得的试样的磨损轨道中的硫和钼的存在。用油脂B和润滑脂C.制备的润滑脂(润滑脂B和润滑脂C)也通过锈蚀和腐蚀和氧化稳定性试验。

承认

作者感谢巴拉特石油有限公司(Bharat Petroleum Corporation Limited)的管理层允许他们出版这篇文章。

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