环戊胺基二硫代甲酸衍生物合成、表征及作为润滑油添加剂的摩擦性能

摘要

采用环戊胺基二硫代甲酸钠与不同烷基的氯乙酸酯进行取代反应,合成了一系列5个未见文献报道的环戊胺基二硫代甲酸基乙酸酯新型高效润滑油添加剂.产物用红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱和元素分析测试技术对它们的结构进行了表征,结果表明,其结构与设计的结构吻合.所合成的添加剂油溶性好,能够溶于液体石蜡、乙酸乙酯和菜籽油等有机溶剂中,而难溶于水,本文选用的基础油为液体石蜡.采用热失重分析(TGA)对其热稳定性进行了评价,升温速度为10℃/min,N2气保护,其初始分解温度均高于195℃,最终分解温度达400℃,可满足润滑油添加剂的一般工况使用要求.在四球摩擦磨损试验机上考察了其在液体石蜡中的极压承载负荷(PB值),结果表明,这一类添加剂可以大幅度地提高液体石蜡的承载力,其中效果最好的PB值可达866 N,与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的承载力(PB值为882 N)几乎相当.添加剂分子中烷基链的长短和形状(不论是直链、支链还是环状)对PB值几乎没有影响.