含氮基團(tuán)與油酸甲酯型硼酸酯的摩擦學(xué)協(xié)同效應(yīng)

楊蔚權(quán), 陳波水, 方建華, 王　九, 谷科城

(后勤工程學(xué)院 軍事油料應(yīng)用與管理工程系, 重慶 401311)

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含氮基團(tuán)與油酸甲酯型硼酸酯的摩擦學(xué)協(xié)同效應(yīng)

楊蔚權(quán), 陳波水, 方建華, 王九, 谷科城

(后勤工程學(xué)院 軍事油料應(yīng)用與管理工程系, 重慶 401311)

摘要：以油酸甲酯為原料,分別制備了一種油酸甲酯型硼酸酯類化合物和一種油酸甲酯型含氮硼酸酯類化合物。采用紅外光譜方法表征了其鍵合結(jié)構(gòu),并采用四球摩擦試驗(yàn)機(jī)評測了其在液體石蠟和菜籽油2種基礎(chǔ)油中的抗磨減摩特性,以考察含氮基團(tuán)對油酸甲酯型硼酸酯摩擦學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,與添加油酸甲酯型硼酸酯相比,在2種基礎(chǔ)油中添加含氮基團(tuán)的油酸甲酯型硼酸酯均可提高承載能力;引入含氮基團(tuán)對液體石蠟極壓性能無明顯影響,但會提高其抗磨性能,且僅在低添加量時(shí)可提高減摩性能,而在較高添加量時(shí)會降低減摩性能;引入含氮基團(tuán)可提高菜籽油極壓性能,但會降低減摩性能,且僅在低添加量時(shí)可提高抗磨性能,而在較高添加量時(shí)會降低抗磨性能。

關(guān)鍵詞：油酸甲酯; 硼酸酯; 含氮基團(tuán); 摩擦學(xué)性能; 協(xié)同效應(yīng)

隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步,節(jié)能與環(huán)保成為當(dāng)今世界科技發(fā)展的兩大主題[1-2],開發(fā)使用可生物降解的環(huán)境友好型潤滑劑逐漸成為潤滑領(lǐng)域研究的重點(diǎn),而研發(fā)環(huán)境友好型潤滑添加劑是其中極其重要的方面[3-5]。油酸甲酯作為生物柴油的主要成分之一,具有對環(huán)境危害小、“綠色”可再生等特點(diǎn),加之其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu),有較好的抗磨減摩性能,因而存在潛在的潤滑應(yīng)用前景[6]。通過引入某種特定抗磨減摩基團(tuán)以改善油酸甲酯的抗磨減摩性能,是當(dāng)前研究的一條主要思路[7-11]。通過多種抗磨減摩基團(tuán)的引入以獲得性能上更大程度的提升,值得嘗試。

筆者以油酸甲酯為原料,通過環(huán)氧化處理、環(huán)氧基開環(huán)反應(yīng)[13]以及酯化反應(yīng),合成制備了1種油酸甲酯型硼酸酯,并在此基礎(chǔ)上使用三乙醇胺對其進(jìn)行氮化處理,制備了1種油酸甲酯型含氮硼酸酯; 采用敞口觀察法考察了引入含氮基團(tuán)對硼酸酯水解穩(wěn)定性的影響,并考察2種添加劑在液體石蠟和菜籽油2種不同基礎(chǔ)油中的抗磨減摩性能,探討含氮基團(tuán)對油酸甲酯型硼酸酯性能的影響,以期對油酸甲酯型硼酸酯類潤滑添加劑的研發(fā)及生物柴油的高質(zhì)化應(yīng)用提供一定的幫助。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1試劑

菜籽油,益海嘉里(重慶)糧油有限公司產(chǎn)品;液體石蠟,化學(xué)純,國營上海南大化工廠產(chǎn)品;油酸甲酯,分析純,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所產(chǎn)品;過氧化氫,質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%,分析純,成都市科龍化工試劑廠產(chǎn)品;磷鎢酸,分析純,國營重慶無機(jī)化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;甲酸、硼酸、三乙醇胺,分析純,重慶川東化工(集團(tuán))有限公司產(chǎn)品。

1.2油酸甲酯型硼酸酯及含氮硼酸酯的合成

將一定量的油酸甲酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的甲酸混合,倒入裝有回流裝置和溫度計(jì)的四口燒瓶中,用數(shù)顯恒溫三用水箱控制反應(yīng)溫度。在機(jī)械攪拌下緩慢加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水,3～5 h加完,反應(yīng)溫度控制在30～35℃。雙氧水滴加完畢后,緩慢升溫至55～58℃,繼續(xù)反應(yīng)7 h。反應(yīng)完成后,用70℃去離子水洗滌至中性,脫水、干燥,即得環(huán)氧化油酸甲酯。將一定量的環(huán)氧化油酸甲酯與水充分混合,水/酯摩爾比控制在4～8,以磷鎢酸為催化劑,添加量為油酸甲酯的0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),在120～150℃溫度下反應(yīng)8～30 min,反應(yīng)完畢后,分出上層有機(jī)相(羥基化油酸甲酯)。將一定量的羥基化油酸甲酯與適量的固體硼酸(摩爾比為1)充分混合,裝入三口燒瓶中。啟動恒溫油浴,將溫度控制在120℃左右,在機(jī)械攪拌下反應(yīng)1 h,分離提純,即得到油酸甲酯型硼酸酯。將油酸甲酯型硼酸酯與三乙醇胺混合(摩爾比為1),溫度控制在120℃左右,機(jī)械攪拌下反應(yīng)1 h。反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,用分液漏斗分出上層有機(jī)層,提純,即得到油酸甲酯型含氮硼酸酯。其化學(xué)反應(yīng)方程式如式(1)～式(4)所示。

(1)

(2)

(3)

(4)

1.3結(jié)構(gòu)表征

采用美國PE公司PE Spectrum400型傅里葉紅外光譜儀對合成的油酸甲酯型硼酸酯和油酸甲酯型含氮硼酸酯進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。

剛剛在青春期的少女有種奇特的心理，只要一離開家門，她就會覺得街上每一個(gè)人都在注視著她。因此，為了保護(hù)自己，為了表示自己的毫不在意，她總是會把面容稍稍抬起，做出一副目不斜視無邪而又嚴(yán)肅的樣子，尤其在少女孤單一人處在群眾之中的時(shí)候更是如此?？粗菢有量噘M(fèi)力地慢慢走過馬路，我不禁微笑了起來，天知道！整個(gè)十字路口的人群里，除了我以外還有誰在注意她呢？在這些為了生活匆忙奔波的人群里，有誰有時(shí)間站住了來細(xì)細(xì)端詳一個(gè)青青澀澀的小女孩呢？?

1.4水解穩(wěn)定性測試

采用敞口觀察法考察油酸甲酯型硼酸酯和油酸甲酯型含氮硼酸酯的水解穩(wěn)定性。在溫度16～20℃、濕度50%～70%條件下,將合成的硼化改性油酸甲酯、硼氮化改性油酸甲酯按1.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別溶解于10 mL液體石蠟中,置于25 mL燒杯中,觀察溶液開始渾濁的時(shí)間,以此時(shí)間來評價(jià)其水解安定性。

1.5抗磨減摩性能測試

采用濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)廠MQ-800型四球摩擦試驗(yàn)機(jī),按GB/T 3142法測試潤滑油的最大無卡咬負(fù)荷(PB)值和燒結(jié)負(fù)荷(PD)值,轉(zhuǎn)速1450 r/min,時(shí)間10 s,室溫(約25℃)。所用鋼球?yàn)樯虾ｄ撉驈S生產(chǎn)的直徑為φ12.7mm的二級GCr15鋼球,硬度為59～61 HRC;采用濟(jì)南試驗(yàn)機(jī)廠MMW-1P型雙顯示立式萬能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),按SH/T 0762潤滑油摩擦系數(shù)測定法(四球機(jī)法)測試摩擦系數(shù),并用光學(xué)顯微鏡讀出下試球磨合磨斑直徑(WSD)(精度0.01 mm),載荷392 N,轉(zhuǎn)速1450 r/min,長磨時(shí)間為30 min,室溫(約25℃)。將2種合成產(chǎn)物按0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別加入液體石蠟和菜籽油中,在四球機(jī)上以上述方法測定其PB值、PD值、平均摩擦系數(shù)和平均磨合WSD。

2結(jié)果與討論

2.1所制備的油酸甲酯型硼酸酯及含氮硼酸酯的紅外光譜表征結(jié)果

圖1為所制備的羥基化油酸甲酯、油酸甲酯型硼酸酯(記為B)和油酸甲酯型含氮硼酸酯(記為BN)的紅外光譜。從圖1(a)可以看出, 836.73、771.65 cm-1處表征環(huán)氧鍵的特征吸收峰消失,而3395.4 cm-1處表征醇羥基的特征吸收峰出現(xiàn),同時(shí)甲酯基在1172.4、1200.3、1247.6 cm-1處的3個(gè)特征吸收峰依然存在,說明酯基未發(fā)生明顯水解。據(jù)此可知,已成功合成了羥基化改性油酸甲酯。有機(jī)硼酸酯硼-氧鍵的特征吸收峰通常出現(xiàn)在1380～1310 cm-1處。從圖1(b)可知,1374.4 cm-1處的吸收峰為硼-氧鍵的特征吸收峰,據(jù)此可知,該化合物應(yīng)為硼酸酯類化合物,3387 cm-1處表征醇羥基的特征吸收峰峰形發(fā)生變化,表明反應(yīng)在羥基處發(fā)生,1201.6、1172.8、1080 cm-1處表征甲酯基的3個(gè)吸收峰仍然存在,證明產(chǎn)物中酯基未被破壞。以上結(jié)果說明,羥基化油酸甲酯經(jīng)過酯化反應(yīng)后生成了油酸甲酯型硼酸酯。從圖1(c)可以看出,1379.6 cm-1處為硼-氧鍵特征吸收峰,724.07 cm-1處為長鏈硼酸酯的特征吸收峰,由此可知,該化合物為硼酸酯化合物;同時(shí)1324、1079.6 cm-1處出現(xiàn)碳-氮伸縮振動的特征吸收峰,表明該化合物中含有氮元素;此外,1172.4、1200.3、1247.6 cm-1處的3個(gè)吸收峰表明甲酯基依然存在,證明酯基未被破壞,由此推斷已成功合成了油酸甲酯型含氮硼酸酯。

2.2所制備的油酸甲酯型硼酸酯及含氮硼酸酯的水解穩(wěn)定性

經(jīng)測定,油酸甲酯型硼酸酯水解時(shí)間為72 h,油酸甲酯型含氮硼酸酯水解時(shí)間為480 h,表明含氮基團(tuán)引入后可以有效提高硼酸酯的抗水解能力。油酸甲酯型硼酸酯水解穩(wěn)定性好于普通硼酸酯,主要是由于長碳鏈的空間位阻效應(yīng);油酸甲酯型含氮硼酸酯水解穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于油酸甲酯型硼酸酯,主要是硼-氮配位體作用及分子內(nèi)存在5元雜環(huán)。

2.3所制備的油酸甲酯型硼酸酯及含氮硼酸酯的摩擦學(xué)性能

2.3.1承載能力和極壓性能

圖2為添加油酸甲酯型硼酸酯(B)和油酸甲酯型含氮硼酸酯(BN)的液體石蠟和菜籽油的PB值隨B 或BN添加量的變化。從圖2可以發(fā)現(xiàn),在添加量相同時(shí),添加BN 的液體石蠟的PB值遠(yuǎn)大于添加B的;添加量大于2.0%時(shí),添加BN的菜籽油的PB值要超過添加B的,而添加量在1.0%～2.0%時(shí),添加二者的菜籽油的PB值相同。但值得注意的是,添加BN的菜籽油的PB值隨BN添加量增加基本呈線性增長,而添加B的菜籽油的PB值在B添加量超過2%之后保持不變。根據(jù)以上兩點(diǎn)可以推斷,硼元素和氮元素在提高承載能力方面具有較好的協(xié)同效應(yīng)。添加BN,可使液體石蠟PB值從431 N提高到696 N,提高幅度為61.48%,可使菜籽油PB值從598 N提高到980 N,提高幅度63.88%。楊蔚權(quán)等[14]采用相似合成路線制備的具有復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)的硼氮化改性油酸甲酯可使液體石蠟PB值從430 N提高到650 N,提高幅度為51.16%,可使菜籽油PB值從600 N提高到1000 N,提高幅度66.67%。與之相比,筆者合成的具有五元雜環(huán)結(jié)構(gòu)的含氮硼酸酯對提高液體石蠟的承載能力相對更好,但對提高菜籽油的承載能力卻相對較差。這一結(jié)果表明,復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)含氮硼酸酯可能對提高菜籽油的承載能力具有協(xié)同效果,但對提高液體石蠟的承載能力產(chǎn)生抑制作用。

圖3為添加油酸甲酯型硼酸酯(B)和油酸甲酯型含氮硼酸酯(BN)的液體石蠟和菜籽油的PD值隨添加量的變化。從圖3可以看出,在B和BN添加量相同時(shí),液體石蠟的PD值相同,說明含氮基團(tuán)的引入對硼酸酯提高液體石蠟的極壓性能無影響;當(dāng)添加量超過1.0%時(shí),添加BN的菜籽油的PD值要大于添加B的,說明當(dāng)添加量超過一定值后,含氮基團(tuán)的引入可使基礎(chǔ)油極壓性能提高更多。根據(jù)以上結(jié)果可使推斷,在極性基礎(chǔ)油中,硼元素和氮元素在提高極壓性能上具有較好的協(xié)同效應(yīng),而在非極性基礎(chǔ)油中無協(xié)同效應(yīng)。添加BN可使液體石蠟PD值從1148 N提高到1569 N,提高幅度36.67%,可使菜籽油PD值從1236 N提高到2452 N,提高幅度98.38%,而楊蔚權(quán)等采用相似合成路線制備的具有復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)的硼氮化改性油酸甲酯可使液體石蠟PD值從1230 N提高到1570 N,提高幅度為28%,可使菜籽油PD值從1240 N提高到2440 N,提高幅度97%。與之相比,筆者合成的具有五元雜環(huán)結(jié)構(gòu)的含氮硼酸酯更能提高液體石蠟和菜籽油的極壓性能,而復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)的含氮硼酸酯對提高液體石蠟和菜籽油的極壓性能具有負(fù)面效果。

2.3.2抗磨性能

圖4為添加油酸甲酯型硼酸酯(B)和油酸甲酯型含氮硼酸酯(BN)的液體石蠟和菜籽油的WSD值隨添加量的變化。從圖4可以看出,當(dāng)添加量相同時(shí),添加BN的液體石蠟的WSD均小于添加B的,說明引入含氮基團(tuán)的硼酸酯能更明顯提高液體石蠟的抗磨性;當(dāng)添加量超過1.25%時(shí),添加BN的菜籽油中的WSD大于添加B的,表明在低濃度時(shí),含氮基團(tuán)的引入有利于硼酸酯提高菜籽油的抗磨性能,而在較高濃度時(shí),反而會降低硼酸酯對菜籽油抗磨性能的提高。根據(jù)以上結(jié)果可以推斷,在非極性基礎(chǔ)油中,硼元素和氮元素在提高抗磨性能方面具有較好的協(xié)同效應(yīng),而在極性基礎(chǔ)油中,協(xié)同效應(yīng)只在低添加量時(shí)存在,在較高添加量時(shí),兩者會產(chǎn)生抑制作用。筆者合成的油酸甲酯型含氮硼酸酯可使液體石蠟WSD從0.69 mm減小到0.44 mm,減小幅度36.23%,可使菜籽油WSD從0.59 mm減小到0.40 mm,減小幅度32.20%,而楊蔚權(quán)等采用相似合成路線制備的具有復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)的硼氮化改性油酸甲酯可使石蠟WSD從0.69 mm減小到0.50 mm,減小幅度27%,可使菜籽油WSD從0.59 mm減小到0.50 mm,減小幅度18%。與之相比,筆者合成的具有五元雜環(huán)結(jié)構(gòu)的含氮硼酸酯對提高液體石蠟和菜籽油的抗磨性能更有利,而復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)含氮硼酸酯對提高液體石蠟和菜籽油的抗磨性能具有負(fù)面效果。

2.3.3減摩性能

圖5為添加油酸甲酯型硼酸酯(B)和油酸甲酯型含氮硼酸酯(BN)的液體石蠟和菜籽油的摩擦系數(shù)隨添加量的變化。從圖5可以發(fā)現(xiàn),在添加量低于1.5%時(shí),添加BN的液體石蠟的摩擦系數(shù)小于添加B的;當(dāng)添加量超過1.5%之后,添加BN的液體石蠟的摩擦系數(shù)大于添加B的。這表明在低添加量時(shí),含氮基團(tuán)的引入有助于硼酸酯提高液體石蠟的減摩性能,而在添加量較大時(shí),效果則相反。添加BN的菜籽油的摩擦系數(shù)均大于添加相同量B的,說明含氮基團(tuán)的引入不利于硼酸酯提高菜籽油的減摩性能。依據(jù)以上結(jié)果可以認(rèn)為,僅在非極性基礎(chǔ)油中和低添加量時(shí),硼元素和氮元素才會在提高減摩性能方面產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),而在其他條件下,兩者會產(chǎn)生抑制作用。筆者合成的油酸甲酯型含氮硼酸酯可使液體石蠟?zāi)Σ料禂?shù)從0.0894減小到0.0744,減小幅度16.78%,可使菜籽油摩擦系數(shù)從0.0772減小到0.0751,減小幅度2.7%,而楊蔚權(quán)等[14]采用相似合成路線制備的具有復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)的硼氮化改性油酸甲酯可使石蠟?zāi)Σ料禂?shù)從0.0894減小到0.0705,減小幅度21%,可使菜籽油摩擦系數(shù)從0.0772減小到0.0685,減小幅度11%。與之相比,筆者合成的具有五元雜環(huán)結(jié)構(gòu)的含氮硼酸酯對提高液體石蠟和菜籽油的減摩性能效果相對較差,而具有復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)的含氮硼酸酯有利于提高液體石蠟和菜籽油的減摩性能,具有協(xié)同效果。

2.4含氮基團(tuán)與油酸甲酯型硼酸酯的摩擦學(xué)協(xié)同效應(yīng)機(jī)理分析

含氮基團(tuán)引入到油酸甲酯型硼酸酯分子中后,一方面增加了分子極性,從而會增強(qiáng)其在摩擦表面的吸附能力,更為主要的是,硼原子可以提供一個(gè)p軌道來容納孤對電子,屬于缺電子中心,而氮原子可以提供一對孤對電子,可以在分子間形成硼-氮配位體[15-16],從而提高添加劑吸附膜的強(qiáng)度;在極性基礎(chǔ)油中,一方面基礎(chǔ)油中的極性分子會和添加劑分子產(chǎn)生吸附競爭,另一方面基礎(chǔ)油中的極性分子與含氮基團(tuán)相互作用,也會抑制硼-氮配位體的形成,因而對提高吸附膜強(qiáng)度產(chǎn)生負(fù)面作用。因此,在提高基礎(chǔ)油承載能力方面,引入含氮基團(tuán)的油酸甲酯型硼酸酯在液體石蠟中的效果要優(yōu)于菜籽油中。

潤滑添加劑的極壓性能主要取決于添加劑在摩擦表面發(fā)生摩擦化學(xué)反應(yīng)所形成的化學(xué)反應(yīng)膜的強(qiáng)度,而硼-氮配位體的形成,會抑制硼的化學(xué)活性,從而影響硼在摩擦表面形成沉積膜和化學(xué)反應(yīng)膜,但是含氮基團(tuán)的引入,又會在摩擦表面產(chǎn)生滲氮過程,從而提高化學(xué)反應(yīng)膜強(qiáng)度,提高極壓性能。在液體石蠟中,這兩方面因素相互作用,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),但在極性的菜籽油中,會抑制硼-氮配位體的形成,同時(shí)又會對硼、氮基團(tuán)產(chǎn)生活化作用,提高反應(yīng)活性,促進(jìn)表面滲氮過程,因此,產(chǎn)生明顯的協(xié)同效應(yīng)。

由于測定油品抗磨性能的負(fù)荷為392 N,低于油酸甲酯型硼酸酯的PB,所以,油品的抗磨性能主要取決于吸附膜強(qiáng)度。在液體石蠟中,含氮基團(tuán)和油酸甲酯型硼酸酯產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),而在菜籽油中,僅在低添加量時(shí)具有協(xié)同效果,在較高添加量時(shí)產(chǎn)生抑制作用。含氮基團(tuán)引入后,分子間硼-氮配位體的形成以及極性的增加,會增加吸附膜強(qiáng)度,從而使摩擦副發(fā)生相對運(yùn)動時(shí),需要克服的剪切力增大,因而在減摩性能方面,產(chǎn)生抑制效果;在液體石蠟中,由于硼-氮配位體的形成以及含氮基團(tuán)對液體石蠟的極化作用,使得吸附膜分子呈現(xiàn)定向規(guī)則排列,從而降低吸附膜剪切強(qiáng)度,在低添加量時(shí),這種作用要超過硼-氮配位體和極性增強(qiáng)對吸附膜強(qiáng)度的強(qiáng)化作用,因而表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)。

3結(jié)論

(1) 分子中引入含氮基團(tuán)后,油酸甲酯型硼酸酯的水解穩(wěn)定性明顯提高;油酸甲酯型含氮硼酸酯水解穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于油酸甲酯型硼酸酯,主要是由于硼-氮配位體作用及分子內(nèi)五元雜環(huán)存在。

(2) 在提高基礎(chǔ)油承載能力方面,油酸甲酯型含氮硼酸酯中的含氮基團(tuán)會和油酸甲酯型硼酸酯產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),且在液體石蠟中的協(xié)同效果要優(yōu)于在菜籽油中;在提高極壓性能方面,僅在菜籽油中含氮基團(tuán)才會和油酸甲酯型硼酸酯產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),而在液體石蠟中,兩者無協(xié)同效果。

(3) 在提高基礎(chǔ)油抗磨性能方面,在液體石蠟中時(shí),含氮基團(tuán)會和油酸甲酯型硼酸酯產(chǎn)生明顯的協(xié)同效應(yīng),但在菜籽油中時(shí),只在較低添加量時(shí),才具有協(xié)同效果,在較高添加量時(shí),具有抑制效應(yīng);在提高減摩性能方面,僅在液體石蠟中、低添加量時(shí),含氮基團(tuán)才會和油酸甲酯型硼酸酯產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),而在其他條件下,兩者會產(chǎn)生抑制效果。含氮基團(tuán)引入后,分子間硼-氮配位體的形成以及分子極性變化是影響協(xié)同效應(yīng)的主要因素。

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Tribological-Synergistic Effect of Group Containing Nitrogen and Boric Acid Ester From Methyl Oleate

YANG Weiquan, CHEN Boshui, FANG Jianhua, WANG Jiu, GU Kecheng

(DepartmentofMilitaryOilApplication&ManagementEngineering,LogisticalEngineeringUniversity,Chongqing401311,China)

Key words：methyl oleate; boric acid ester; group containing nitrogen; tribological performance; synergy

Abstract：The boric acid ester, named B, and the boric acid ester containing nitrogen from methyl oleate, named BN, were synthesized with methyl oleate as raw material. The chemical structures of synthetic products were characterized by infrared-spectroscopy. The tribological performances of the synthetic products in two base oils of liquid paraffin and rapeseed oil were investigated by four ball friction test machine to research the influence of group containing nitrogen on tribological performance. The results showed that, the carrying capacities of the two base oils were improved with the additive BN, compared to B. For liquid paraffin, there was no effect on improving extreme pressure properties by introducing group containing nitrogen, but the antiwear properties was improved, while the friction-reducing ability could be improved only with lower content of BN and the opposite result was observed with higher content of BN. For rapeseed oil, extreme pressure properties was improved by introducing group containing nitrogen, but the friction-reducing ability was reduced, while antiwear properties was improved with the lower content of BN and reduced with the higher content of BN.

收稿日期：2015-01-28基金項(xiàng)目： 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51375491)、重慶市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(CSTC2014jcyA50021)和后勤工程學(xué)院創(chuàng)新基金項(xiàng)目( YZ13-43703)資助

文章編號：1001-8719(2016)02-0305-07

中圖分類號：TQ645.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2016.02.011

第一作者： 楊蔚權(quán),男，博士研究生，從事潤滑添加劑研究

通訊聯(lián)系人： 陳波水，男，教授，從事液體燃料及潤滑材料研究；E-mail：boshuichen@163.com