双/三氮杂冠醚化合物的合成及其作为摩擦改进剂的性能研究

作     者：胡文敬 李久盛 Hu Wenjing;Li Jiusheng

作者机构：中国科学院上海高等研究院先进润滑材料实验室上海201210 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2022年第80卷第3期

页      面：310-316页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：中科院青年创新促进会(No.2019288) 上海市浦东新区科技发展基金(No.PKJ2019-C01) 中国科学院任务/战略性先导科技专项(A类,No.XDA21021202)资助项目。 

主　　题：氮杂冠醚 合成 减摩 抗磨 润滑作用机理 

摘      要：现代汽车工业的发展以及环保法规的日益严格对车用润滑油的性能提出了更高要求,摩擦改进剂在提高发动机油减摩性能及燃油经济性方面发挥着重要作用.有机钼化合物作为目前使用最为广泛的摩擦改进剂,会增加油品热氧化沉积物的生成,且油品氧化会导致其减摩性能下降.针对摩擦改进剂所存在的诸如有害元素、灰分及活性吸附位点有限等问题,设计并合成了两种双/三氮杂冠醚化合物,将活性氮原子及长链烷基引入冠醚结构中以提高吸附性能和油溶性,并研究其作为摩擦改进剂的减摩和抗磨性能.结果表明,所合成双/三氮杂冠醚能有效降低油品的摩擦系数和磨损率,其中含有吡啶结构的三氮杂冠醚表现出更优的摩擦学性能,可使摩擦系数和磨损率相对于基础油分别降低8.8%和42%.机理分析表明,所合成的双/三氮杂冠醚化合物能够在钢表面发生不同程度的吸附,并进一步发生摩擦化学反应形成润滑保护膜,防止滑动表面微凸体的直接接触进而改善摩擦学性能.