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2（1中國礦業(yè)大學，江蘇徐州22100 82徐州空軍學院，江蘇徐州221000）合物以及三氧化鉬、鉬酸銨2種無機鉬化合物在潤滑脂中的抗磨性能。結(jié)果表明：3種有機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在高負荷下仍具有優(yōu)良的抗磨性能，非硫磷有機鉬在低負荷下的抗磨性能比較突出；2種含鉬固體無機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劑。油溶性有機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用，可顯著降低滑動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、磷的非活性有機鉬。本文首先考察了這三類有機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，將合成有機鉬化合物的鉬源一三氧化鉬和鉬酸銨研磨成微米級的細顆粒后作為固體填料加入到潤滑脂中考察其抗磨性能。

　　1實驗部分11基礎油和添加劑實驗選用基礎脂為成品的3號鋰基脂。選用的有機鉬化合物分別為二（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）、不含硫磷的有機胺基鉬化合物（簡稱非硫磷有機鉬）無機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，％非硫磷有機鉬2抗磨性能測試測試儀器為濟南試驗機廠生產(chǎn)的MQ- 800四球試驗機。使用的鋼球為CT5標準鋼球，硬度為59~61直徑為12 7mm為了除去鋼球上原有的防護油脂，試驗前鋼球分別用石油醚和無水乙醇進行超聲波清洗。試驗條件為：轉(zhuǎn)速1450室溫，長磨時間為30mn載荷為392N588N和784N狽賦后，以鋼球磨斑的平均直徑評價添加劑的抗磨性能。

　　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，磨斑直徑進一步減小，特別是當MODP農(nóng)度達到2%時，基礎脂在各個負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，油品的抗磨性能會逐漸變好，特別是當添加劑濃度較大時，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編號添加劑，％不同負荷下的磨斑直徑/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，當鋰基脂中加入一定量的MDTC后，鋰基脂在不同負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編號添加劑，％不同負荷下的磨斑直徑/mm 3非硫磷有機鉬在鋰基脂中的抗磨性能非硫磷有機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鉬后，基礎脂在不同負荷下的磨斑直徑都有一定的減小，基礎脂的抗磨性能變好，并且隨著添加劑濃度的提高，基礎脂在不同負荷下的磨斑直徑進一步減小，基礎脂的抗磨性能進一步提高，但是當添加量增加到2%時，基礎脂的抗磨性能并沒有明顯的提升，與添加量為1%時的性能基本相當?？偟膩碇v，非硫磷有機鉬在鋰基脂中具有良好的抗磨性能，并且在低負荷下表現(xiàn)得更為突出。

　　表4非硫磷有機鉬在鋰基脂中的抗磨性能試驗不同負荷下的磨斑直徑/mm編號添加劑，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號通用鋰基脂中有著非常優(yōu)良的抗磨效果，實驗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。在基礎脂中加入三氧化鉬固體粉末后，雖然沒有達到鉬酸銨那樣優(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，只是當載荷繼續(xù)增加到784N時，磨斑直徑有了一定程度的增大。

　　由以上兩組實驗可以看出，由于潤滑脂本身的結(jié)構(gòu)特點，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用提供了一個方案。

　　表5三氧化鉬和鉬酸銨在鋰基脂中的抗磨性能試驗、不同負荷下的磨斑直徑/nm編號通過以上試驗可以表明，5種含鉬化合物在鋰基脂中都有良好的抗磨性能。在有機鉬中非硫磷有機鉬和MDDP在鋰基脂中的抗磨性能好于MOT；尤其是MODP在2%添加量時高低負荷下都具有相當好的抗磨性能，非硫磷有機鉬由于不含硫、磷等活性元素，高荷下的抗磨性能表現(xiàn)沒有MODP突出，但中、低負荷下仍表現(xiàn)出了良好的抗磨性能，MDTC在各級負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負荷下均具有優(yōu)良的抗磨性能，為無機鉬直接應用到潤滑脂中提供了有利條件。

　　3結(jié)論三種有機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，非硫磷有機鉬次之，MOXIC最后。

　　合成有機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)