合成潤滑材料24SYNTHETIC LUBRICANTS2009年36卷第4期.文章編號(hào):1672 -4364(2009)04 -0024 -07含硼添加劑在潤滑油中的研究進(jìn)展尤建偉李芬芳(中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,長沙410083)摘要:含硼添加劑可明顯改善和提高潤滑油的抗氧化性防銹性、熱穩(wěn)定性能及抗磨減摩性能等。介紹了含硼添加劑的研究進(jìn)展，包括含硼清凈劑、含硼分散劑、含硼極壓抗磨劑和含硼防銹劑,認(rèn)為多功能含硼添加劑是未來的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:礪;添加劑;潤滑油;研究進(jìn)展中圖分類號(hào):TE 624. 82文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A上世紀(jì)30年代以前,潤滑油中幾乎不使用添生產(chǎn)的工藝條件。采用冷凍蝕刻電鏡觀察了試生加劑。但50年代以來,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,特別產(chǎn)產(chǎn)品的膠體結(jié)構(gòu),并評(píng)價(jià)了其熱氧化安定性。結(jié)是汽車行業(yè)的發(fā)展,對(duì)潤滑油的質(zhì)量要求越來越果表明,高堿值硼化石油磺酸鈣產(chǎn)品的堿值越高、高,由于受到法規(guī)變化等的影響，如清潔空氣法規(guī)、膠體體系中膠粒顆粒的平均粒徑越小、粒徑分布越發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)變化、環(huán)保法規(guī)等,要求潤滑油要具有窄,熱氧化安定性和清凈性越好。經(jīng)分析評(píng)定,該良好的抗氧化安定性、抗磨性、清凈分散性等,因此產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良,常溫下具有流動(dòng)性能，且有較好的添加劑在內(nèi)燃機(jī)油及工業(yè)動(dòng)力設(shè)備用油中得到廣抗磨性高溫清凈性和熱氧化安定性。其工藝條件泛應(yīng)用,發(fā)展速度也越來越快。近年來,隨著人可望應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),并將制得的高性能硼化金們對(duì)硼元素的物理及化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)硼元素屬清凈劑用于調(diào)配高檔內(nèi)燃機(jī)油。引人潤滑油添加劑中可改善和提高油品的抗磨性訾立均等[4]利用均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其數(shù)據(jù)處理能以及熱穩(wěn)定性能等,硼改性添加劑可較好地解決軟件建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,研制開發(fā)了以硼酸鈣為因含有害組分和部分金屬添加劑受限制而使添加堿值儲(chǔ)備的高堿性磺酸鹽清凈劑。所研制的添加劑加人量減少所出現(xiàn)的油品功能降低的問題,硼元?jiǎng)┡c相應(yīng)的高堿性磺酸鹽添加劑對(duì)比,在抗氧化能素賦予了油品節(jié)能性與環(huán)保性(2]。因此,含硼添加力、水解穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性和摩擦磨損等方面,均顯劑已逐漸成為潤滑油的重要組成部分。示了較好的特性。特別是與ZDDP復(fù)合使用后,抗1含硼清凈劑氧化能力有顯著的加合效應(yīng)。常用的潤滑油清凈劑主要包括磺酸鹽、硫化烷牛治剛等[5]利用成焦板四球試驗(yàn)機(jī)考察了各基酚鹽、水楊酸鹽、硫磷酸鹽及環(huán)烷酸鹽等,其中磺種清凈劑在中間基和加氫基礎(chǔ)油中的感受性,結(jié)果酸鹽硫化烷基酚鹽、水楊酸鹽應(yīng)用較為廣泛。傳表明,對(duì)烷基水楊酸鎂鹽系列產(chǎn)品,無論是在溶劑統(tǒng)清凈劑的過堿度組分主要以碳酸鹽形式存在,這精制油中還是在加氫油中,硼化的產(chǎn)品要比傳統(tǒng)的種碳酸化的過堿度金屬清凈劑在苛刻運(yùn)行條件下以碳酸鈣成焦量小，且硼化產(chǎn)品的成焦量在兩種基會(huì)加速油品的氧化,導(dǎo)致金屬部件磨損。新型的硼礎(chǔ)油中的成焦量沒有太大的改變?；鍍魟┎粌H具有清凈劑的作用,而且具有良好的徐小紅等(6)等利用兩步法合成了硼酸鎂高堿氧化安定性、抗摩擦磨損、防銹等性能,已成為研究性水楊酸鹽金屬清凈劑,用成焦板試驗(yàn)(Q/LZJS.開發(fā)的重點(diǎn)之一。美國的Lubrizol 公司、日本的2001 )和熱管試驗(yàn)法( Q/SH018.0159)分別對(duì)硼化Nippon石油公司和Texaco公司,英國的Shell公司烷基水楊酸鹽清凈劑和烷基水楊酸清凈劑的高溫已進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品牌號(hào)為SAP -008。目前國內(nèi)對(duì)含硼清凈劑的研究剛剛起步,文獻(xiàn)中國煤化工報(bào)道較少。段天平等[3]對(duì)高堿值硼化石油磺酸鈣YHC N M H G林人,項(xiàng)士研究生,從的合成條件進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn),根據(jù)添加劑裝置實(shí)事環(huán)境友好型潤滑材料方面的研究。E - mail: 85jianwei@ 163.際生產(chǎn)操作要求確定了高堿值硼化石油磺酸鈣試com。2009年36卷第4期尤建偉等。含碭添加劑在潤滑油中的研究進(jìn)展25清凈性:進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明合成出的硼化水楊酸鎂的研究,并已經(jīng)得到相關(guān)的產(chǎn)品。由錦州石化公司的高溫清凈性優(yōu)于烷基水楊酸鎂的高溫清凈劑,其自主研發(fā)的硼化丁二酰亞胺分散劑(BT-154)成結(jié)果見表1。功實(shí)現(xiàn)”工業(yè)放大,由此填補(bǔ)了我國潤滑油添加劑領(lǐng)表1硼化烷基水楊酸鎂的高溫清凈性域技術(shù)與產(chǎn)品的一項(xiàng)空白。該產(chǎn)品透明度好、濁度低氯含量低、與ZDDP等添加劑具有良好的配伍項(xiàng)目烷基水楊酸鎂硼 化燒基水楊酸鎂性能的特點(diǎn),具有良好的分散性,抗氧性能,熱穩(wěn)定熱管試驗(yàn)/級(jí)3.01.0成焦板試驗(yàn)/mg95.070.0性以及良好的抗磨性,主要用于調(diào)制高檔內(nèi)燃機(jī)油汽車自動(dòng)傳動(dòng)液和二沖程油等,還可用于調(diào)制縱觀國內(nèi)外潤滑油的發(fā)展形勢(shì),新型含硼清凈節(jié)能型及環(huán)保型工業(yè)油品,或作為表面活性劑應(yīng)用劑需要具備:(1)良好的綜合使用性能,可通用于于其它工業(yè)領(lǐng)域。目前在國內(nèi)該產(chǎn)品主要用于調(diào)各類高檔油品中;(2)能降低在油品中的加入量，.制高檔潤滑油復(fù)合劑( SJ/GF -210W30)。達(dá)到節(jié)能降耗、降低成本的作用;(3)要求低灰分、專利CN1351134A報(bào)道了一種用于內(nèi)燃機(jī)油高性能、無毒性,滿足油品低硫、低磷低灰分需要,的含硼抗氧型分散劑,是由多烯多胺、甲氧基苯酚、能減少對(duì)環(huán)境的污染及危害。因此,研制抗氧兼節(jié)醛烯基丁二酸和硼酸反應(yīng)制得。該含硼抗氧型分能的多功能環(huán)保型高堿值含硼分散劑是未來無灰散劑的硼含量為0.1% ~2% ,相比于現(xiàn)有不含硼分散劑的發(fā)展方向。的清凈劑分散劑,含硼分散劑具有良好的清凈性，2硼改性無灰分散劑其初始氧化分解溫度大于310 C。從上世紀(jì)60年代開始,潤滑油和燃料油都開史永剛等[9]將硼酸鎂有效地引入丁二酰亞胺，始使用無灰分散劑。無灰分散劑種類較多,主要有對(duì)其進(jìn)行了性能評(píng)價(jià)，包括斑點(diǎn)試驗(yàn)、酸中和試驗(yàn)、聚異丁烯丁二酰亞胺.聚異丁烯丁二酸酯、聚異丁熱穩(wěn)定性能、極壓抗磨性能。結(jié)果表明,較未硼化烯無灰磷酸酯、高分子量無灰分散劑等品種。在內(nèi)的丁二酰亞胺,硼酸鎂丁二酰亞胺低溫分散性能燃機(jī)油尤其是高檔內(nèi)燃機(jī)油添加劑中,分散劑的用好,且具有良好的酸中和性能、較好的抗氧化和熱量很大，約占40% ~ 50%”。隨著內(nèi)燃機(jī)車數(shù)量穩(wěn)定性能,同樣可以改善其極壓抗磨性能。的增加以及環(huán)保要求,發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸向小型化、大馬硼改性丁二酰亞胺用因?yàn)榫哂辛己玫姆稚⑿浴⒘凸?jié)省燃料方向發(fā)展,這就對(duì)無灰分散劑提出了抗氧化性及熱穩(wěn)定性,因此有著廣泛的應(yīng)用前景,更高的要求。1985年前后,在西德發(fā)現(xiàn)了“黑色油市場(chǎng)需求巨大,是- -種潛在的多功能環(huán)保型潤滑油泥”問題,其后英、法、西歐各國,還有美國也相繼發(fā)添加劑。除此之外,硼改性分散劑的研制更應(yīng)該注現(xiàn)了“黑色油泥"的存在。目前國內(nèi)外普遍使用的重對(duì)低溫性能的改善,使其具有低溫粘度小，與其丁二酰亞胺無灰分散劑由于含氮量低,分子極性他添加劑相容性好等性能。弱,對(duì)“黑色油泥"分散和吸附不好,不能解決“黑3含硼 極壓抗磨劑色油泥"的問題%]。3.1無機(jī)硼酸鹽國外各大潤滑油公司從上世紀(jì)80年代初開硼酸鹽是一-種高效多功能潤滑油添加劑,具有始,開發(fā)了多種具有良好分散性及高溫抗氧性的新優(yōu)異的極壓抗磨減摩性能.良好的熱氧化安定性、型無灰分散劑。硼化改性無灰分散劑具有良好的防銹防腐性及密封適應(yīng)性。比傳統(tǒng)的硫系、磷系添分散性能和抗氧化性能以及良好的熱穩(wěn)定性。由加劑性能更優(yōu)越,無毒無臭,不污染環(huán)境,適用于汽于引入了硼元素,抗磨性得到了提高,可有效防止車發(fā)動(dòng)機(jī)油(含二沖程摩托車油)、車輛和工業(yè)齒金屬表面拉傷和擦傷,同時(shí)克服了無灰分散劑的缺輪油、液壓油蝸輪蝸桿油、金屬加工油和其他機(jī)械陷,改善與橡膠密封圈的相容性,在高檔潤滑油中潤滑油,并具有明顯的節(jié)能效果。應(yīng)用前景較好。美國Chevron公司在20世紀(jì)70年代開發(fā)了目前硼改性無灰分散劑在高級(jí)內(nèi)燃機(jī)油、二沖0LOA -9750硼酸鈿添加劑o0年代初又推出了改程油、ATF復(fù)合劑中得到廣泛應(yīng)用,如EXXON公進(jìn)后中國煤化工:穩(wěn)定性較差的問司的Paranox107、ETHYL公司的Hitec648等牌號(hào):題。MHCNMHG烴的簡單復(fù)配研的硼改性:無灰分散劑。制出了超GL-5性能的車輛齒輪油。硼酸鹽添加國內(nèi)科研人員同樣對(duì)硼改性分散劑做了大量劑在基礎(chǔ)油中的分散穩(wěn)定性及水解穩(wěn)定性差,在基合成潤滑材料26SYNTHETIC LUBRICANTS2009年36卷第4期礎(chǔ)油中易產(chǎn)生沉淀。目前商品碥酸鹽潤滑油添加明顯的改善。尤其納米微粒表面大量的活性點(diǎn)為劑主要靠加人大量的分散劑來保證添加劑較均勻其表面修飾提供了方便,這使硼酸鹽的應(yīng)用范圍更穩(wěn)定地懸浮于油中,但分散劑的穩(wěn)定性往往不佳，廣。柳學(xué)傳[15)采用機(jī)械化學(xué)法制備出經(jīng)偶聯(lián)劑表使用儲(chǔ)存時(shí)易產(chǎn)生沉淀,從而影響添加劑的功能。面修飾的氟硼酸鹽納米微粒,微粒平均粒徑小于李芬芳110-12)合成出一系列烷氧基硼酸鹽,在無機(jī)100nm,且分散性好,以其作為聚-a-烯烴合成油硼酸鹽分子結(jié)構(gòu)中引人烷氧基團(tuán)( - OR) ,將其制添加劑,當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%時(shí),在載荷300 N成油溶性的有機(jī)硼酸鹽,使其在不需加分散劑的情下,可降低摩擦因數(shù)18% ,減小磨斑直徑19%,且況下就能直接溶于潤滑油中。尤其是將稀土元素具有 良好的極壓抗磨性能。葉毅^'6 利用CO2超臨和烷氧基引入硼酸鹽分子中,研制出油溶性的稀土界干燥法制備出粒徑在10nm~70nm范圍內(nèi)的硼硼酸鹽潤滑油添加劑,通過對(duì)其摩擦學(xué)性能測(cè)試表酸鑭粒子能夠顯著提高潤滑油的抗磨性,且提高程明,稀土硼酸鹽使得其既具有良好的摩擦學(xué)性能，度隨納米粒子含量的增大而增大,鑭納米粒子質(zhì)量又能在不加分散劑的情況下很好地溶于基礎(chǔ)油中。分?jǐn)?shù)從0.1%增加到2.5% ,磨斑直徑從0.48 mm喬玉林([13]研究了表面修飾的硼酸鹽添加劑與減小到0. 39 mm。田玉美"7]通過微乳液法,首次一些抗磨減摩劑復(fù)配體系的摩擦學(xué)性能。結(jié)果表成功制備了顆粒尺寸只有17 nm的硼酸鋅納米球。明,表面修飾的硼酸鹽與T202復(fù)配,其復(fù)配體系的同時(shí)通過簡單的液相法，以油酸為表面改性劑來改抗磨性受其添加量的影響,而與T203或T203復(fù)配性硼酸鋅納米粒子,首次原位一步制備出疏水性的體系的抗磨性分別產(chǎn)生對(duì)抗效應(yīng)或協(xié)同效應(yīng)。表硼酸鋅納米片 ,其接觸角達(dá)132° ,解決了無機(jī)粒子面修飾硼酸鹽與ZDDP系列添加劑復(fù)配體系的減在基礎(chǔ)油中均勻分散難題。通過對(duì)比硼酸鋅、表面摩性,與ZDDP相比沒有明顯的改善,但是加入苯修飾有油酸分子的硼酸鋅的減摩性能,表明基礎(chǔ)油三唑衍生物,復(fù)配體系的摩擦因數(shù)明顯降低。與添加了I%未修飾的硼酸鋅的基礎(chǔ)油摩擦因數(shù)大在實(shí)際應(yīng)用中,潤滑油并不是由某種單一的添小差不多,摩擦因數(shù)大約在0.1上下波動(dòng);而添加加劑和基礎(chǔ)油組成,而是由基礎(chǔ)油和各種添加劑復(fù)了1%修飾的硼酸鋅的基礎(chǔ)油的摩擦因數(shù)僅為配而成。不同的配方,潤滑油的潤滑效果不同,因0.02,而且摩擦因數(shù)波動(dòng)非常小。只有在摩擦剛開此添加劑相互間的協(xié)同效應(yīng)就顯得至關(guān)重要。鄒.始時(shí),摩擦因數(shù)有波動(dòng),大約8min后,摩擦因數(shù)就鳴[4]研制了-種含硼酸鹽的復(fù)合齒輪油添加劑，幾乎保持不變。其中硼酸鹽抗磨劑為偏硼酸鈉、偏硼酸鉀.三硼酸硼酸鹽納米粒子在潤滑與摩擦學(xué)方面具有特鉀中的一-種或幾種。該添加劑可以提高齒輪油的殊的高承載能力和抗磨減摩性能,可以用作潤滑油油膜承載能力60%以上,減少摩擦,降低磨損50%新型抗磨劑。但是到目前為止,一方面現(xiàn)有的制備以上,提高機(jī)械效率3%以上,延長齒輪的使用周方法只是在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn),只能制備出少量的硼酸期1倍以上,在車用齒輪油中添加節(jié)省燃料油5%鹽納米微粒;另-方面是硼酸鹽納米微粒在潤滑劑左右，在機(jī)械設(shè)備齒輪油中添加節(jié)省電力2% ~中的分散性及穩(wěn)定性問題未很好地解決。因此,通12% ,延長齒輪油換油周期1倍,降低機(jī)械噪音過尋求性能更佳的表面修飾劑經(jīng)表面化學(xué)修飾來2dB~10dB。增加硼酸鹽納米粒子在基礎(chǔ)油中的油溶性;改進(jìn)目前使用較多的硼酸鹽添加劑主要是堿金屬現(xiàn)有的制備方法和制備工藝,以提高其分散穩(wěn)定及堿土金屬的硼酸鹽,其形態(tài)為玻璃狀細(xì)微粒子，性 高溫性能和環(huán)境友好性;加強(qiáng)與工業(yè)領(lǐng)域的合粒子直徑小于1 μm, 而且多數(shù)應(yīng)小于0.5 μm,太作,實(shí)現(xiàn)經(jīng)表面改性的硼酸鹽納米材料低成本化粗的粒子既不能形成穩(wěn)定的固一油分散體系,也不和規(guī)?；?必將是硼酸鹽納米微粒未來發(fā)展的能有效地進(jìn)人摩擦界面而起作用。目前商品硼酸趨勢(shì)。鹽潤滑油添加劑主要靠加人大量的表面活性劑如3.2有機(jī)硼酸酯石油磺酸鹽或丁二酰亞胺等分散劑,以保證硼酸鹽右機(jī)硼私酯且_種名功能的潤滑油添加劑,具微粒均勻穩(wěn)定地懸浮在油中。但分散劑穩(wěn)定性差，有中國煤化工機(jī)含硼極壓抗磨使用及儲(chǔ)存時(shí)容易產(chǎn)生沉淀,從而影響了硼酸鹽添劑的;Y片CN M H G酯特別是引人長加劑功效的正常發(fā)揮。研究表明,當(dāng)硼酸鹽的尺寸鏈基團(tuán)的硼酸酯具有極好的油溶性,可直接溶解到在納米級(jí)時(shí),對(duì)其在基礎(chǔ)油的溶解、分散穩(wěn)定性有基礎(chǔ)油中使用。早期合成的簡單硼酸酯烷基中一2009年36卷第4期尤建偉等.含硼添加劑在潤滑油中的研究進(jìn)展27般只有含碳,氫兩種元素,隨著研究的不斷深人,逐IL0CUt和B-85國產(chǎn)精密切削油相比,其摩擦因漸在硼酸酯中引入了氧、氮硫、磷、氯等元素,使硼數(shù)分別低25. 4%和29.9%。陳銘等1211 研究了硼酸酯具有多方面的功能[18。酸酯同氯化石蠟和ZDDP相互復(fù)配后的潤滑性能，王成功19]1把硼酸接枝在硫代磷酸酯上,合成試驗(yàn)結(jié)果表明,硼酸酯具有良好的減摩效果;氯化出了新型硫磷硼酸酯多效劑,并進(jìn)行工業(yè)中放合成石蠟含量影晌其與硼酸酯的相互作用效果;石油磺出具有無毒,不腐蝕金屬及優(yōu)良的極壓抗磨性能的酸鈣用作分散劑使硼酸酯的抗磨性能變差;ZDDP產(chǎn)品。在齒輪油的研究應(yīng)用中,通過系列配方對(duì)比與硼酸酯在摩擦過程中相互競(jìng)爭(zhēng)金屬表面,從而改試驗(yàn),證明加入硫代磷酸硼酯后,可降低加劑量,綜善硼酸酯的抗磨性;硼酸酯.氯化石蠟,ZDDP之間合效果好。胡志孟等(20]在將硼引人植物油分子的在減摩抗磨性能方面產(chǎn)生“協(xié)同效應(yīng)”。雙鍵位置上,合成了新型潤滑油添加劑硼化植物國內(nèi)研究較多有機(jī)硼酸酯主要是含硼、氮雜環(huán)油。這種硼化植物油分子顯示了一般硼酸酯和植酯類化合物，由于雜環(huán)化合物具有特殊致密的化學(xué)物衍生物所無法比擬的極高的抗磨極壓性能。通結(jié)構(gòu),且含有極壓抗磨活性元素而被多數(shù)學(xué)者廣泛過四球機(jī)磨損實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)載荷達(dá)到441 N時(shí)，其研究。目前,科研人員從分子設(shè)計(jì)的角度考慮,主平均磨斑直徑僅為0.48 mm,而Pg值達(dá)到了要 是對(duì)含氨雜環(huán)化合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性,通過對(duì)苯并1026N,摩擦因數(shù)亦僅為0.047。其抗磨極壓性高噻唑、烷基咪唑苯并三氮唑噻唑等雜環(huán)中引人硼于其它植物油衍生物如硫化棉籽油、硫化芥酸硫鉬元素而增加其極壓抗磨減摩性能。近年來國內(nèi)有芥酸和雙羥基廿二酸。用它配制的油樣與Castrol機(jī)硼酸酯添加劑如表2所示(2-31。表2有機(jī)硼酸酯添加劑添加劑的分子結(jié)構(gòu)主要性能極壓、減摩、抗磨( R-C--N-N-CH2CH2O),B(OR')3-n ) n=1~3CH, s抗水解CH,0BOCHCH,SCNR,CR'抗磨(ROCSCH2CH20),B(OR).。n=1~3i' R減摩、抗磨~0R'i ,CH.CH20、N、抗水解、減摩、抗磨CH,CH20 NHCH,SR中國煤化工MYHCNMHGRSH,C合成潤滑材料28SYNTHETIC LUBRICANTS2009年36卷第4期續(xù)表2有機(jī)硼酸酯添加劑添加劑的分子結(jié)構(gòu)主要性能OR'抗水解、減摩、抗磨R'RFCHOCH20( CH2CHO).HH,CCH,Cl極壓減摩.抗磨-CH,NHCO( CH2CH20)mR0CH, CH, i抗氧化抗腐蝕抗磨CH2COBOCHCH2SCNR20R'CHOBOR"極壓抗腐蝕、抗磨減摩C=S研究表明,有機(jī)硼酸酯是一-種 高效多功能的潤銹劑,并對(duì)其他防銹劑作了質(zhì)量改進(jìn)[2]?；砑觿?具有特殊的極壓抗磨減摩性能,良好的前蘇聯(lián)學(xué)者[33提出用硼酸或氧化硼處理烯基氧化安定性,防銹防腐性能，比磷、硫系添加劑性能琥珀酸酐(C ~Cx) ,并將所得產(chǎn)品與多胺-起加更優(yōu)越。有機(jī)硼酸酯是今后極壓抗磨添加劑的一熱的方法來制備防銹劑。還指出由硼酸處理二乙個(gè)研究熱點(diǎn),解決含硼極壓抗磨劑的水解穩(wěn)定性是醇胺與氧化鏈烯烴的作用產(chǎn)物所制取的有機(jī)硼化含硼極壓抗磨添加劑研究的關(guān)鍵所在,亦有待深人物也適 宜用做潤滑油防銹劑,并能有效地防止金屬探索與其他極壓抗磨添加劑的復(fù)配規(guī)律。銹蝕。目前國外已研制出一些新型的防銹劑。如專4含硼防銹劑利EP 0430624A、W089/0981 、EP 0393748分別介紹我國在20世紀(jì)60年代開始對(duì)防銹劑進(jìn)行開了硼化丁二酰亞胺硼化高堿值羧酸鹽、硼化脂肪酸發(fā)研究，先后使用了石油磺酸鋇、石油磺酸鈉以及羥乙基酯等。這些新型防銹劑的防銹效果顯著,而烯基丁二酸、二壬基萘磺酸鋇、司本-80、氧化石油且與其它齒輪油添加劑具有很好的相容性。脂鋇鹽、環(huán)烷酸鋅、苯并三氮唑等防銹劑。20世紀(jì)中國煤化工物有機(jī)硼系咪唑70年代開發(fā)了烷基磷酸瞇唑啉烯基丁二酸鹽等防啉秀劑進(jìn)行了對(duì)比及.MH.CNMH(明,該防銹劑具有銹劑。到90年代,開發(fā)了中性合成磺酸鹽復(fù)配口的叨切1彤叭九，冶不代(T705A) ,烯基丁二酸半酯(1747和T747A)等防較佳的防銹性能,如表3所示(見下頁)。2009年36卷第4期尤建偉等.含硼添加劑在潤滑油中的研究進(jìn)展29表3硼系咪唑啉防 銹劑濕熱及腐蝕實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)項(xiàng)目0%0.3%，0.5%0.7%0.9%1. 1%腐蝕率K/(g.m~2●h")濕熱實(shí)驗(yàn)0. 41090.2778 0. 26820.26510.2055.2268腐蝕實(shí)驗(yàn)0.3293 0. 25490. 20260. 1829 0. 1033 0. 1259基礎(chǔ)油為30'機(jī)油由表3可見,添加有機(jī)硼系瞇唑啉的防銹效果能，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 9% ,防銹效果較優(yōu)。明顯好于未加該活性物的機(jī)油,且隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大同樣將有機(jī)硼系咪唑啉與現(xiàn)行的幾種防銹劑,而更優(yōu),但不宜超過1%,說明加少量咪唑啉就可如石油磺酸鋇、環(huán)烷酸鉛和苯并三氮唑等進(jìn)行比以達(dá)到很好的效果,高溫情況下仍有較好防銹性較,結(jié)果見表4。表4有機(jī)硼系咪唑 啉與幾種防銹劑的比較有機(jī)硼咪唑啉石 油磺酸鋇環(huán)烷酸鉛苯并三氮唑腐蝕率K/(g.m~2.h-')0.38140. 48820. 55030.4239 .0. 19810. 2434.0.3407由表4可見,有機(jī)硼咪唑啉防銹劑的防銹效果氧化性及熱穩(wěn)定性,有著廣泛的應(yīng)用前景,是一種優(yōu)于同等濃度的苯并三氮唑、石油磺酸鋇、環(huán)烷酸具有巨大市場(chǎng)潛力的潤滑油添加劑。除此之外,硼鉛。且油溶性均優(yōu)于其它幾種防銹劑，易于復(fù)配，改性分 散劑的研制更應(yīng)該注重對(duì)低溫性能的改善,是一種防銹性能優(yōu)良的防銹油添加劑。鑒于有機(jī)使其具有 低溫粘度小,與其他添加劑相容等性能。硼系咪唑啉有良好的復(fù)配性能,高麗新將其作為主通過尋求性能更優(yōu)的表面修飾劑經(jīng)表面化學(xué)要活性成分之- ,根據(jù)應(yīng)用性能實(shí)驗(yàn)得出的一系列修飾來增加硼酸鹽納米粒子在基礎(chǔ)油中的油溶性;數(shù)據(jù),找出最佳濃度配方,且復(fù)配后的腐蝕率較應(yīng)改進(jìn)現(xiàn)有的制備方法和制備工藝,以提高其穩(wěn)定分用、對(duì)比實(shí)驗(yàn)小得多,說明復(fù)配后防銹效果大大提散性高溫性能和環(huán)境友好性;加強(qiáng)與工業(yè)領(lǐng)域的高。最后,配方做了濕熱箱30天掛片試驗(yàn),試片無合作 ,實(shí)現(xiàn)經(jīng)表面改性的硼酸鹽納米材料低成本化銹斑,基本如初。和規(guī)?；?必將是硼酸鹽納米微粒未來發(fā)展的趨曾小軍等[35)在2 -巰基苯并噻唑分子中引入勢(shì)。有機(jī)硼酸酯是今后極壓抗磨添加劑研究的一硼元素和油溶性基團(tuán)正辛氧基,合成了2-硫酮苯個(gè)熱點(diǎn),解決 含硼極壓抗磨劑的水解穩(wěn)定性是含硼并噻唑啉-3-甲基二正辛基硼酸酯,以它作為潤極壓抗磨添加劑研究的關(guān)鍵所在,亦有待深人探索滑油添加劑,采用銅片腐蝕性實(shí)驗(yàn)考察了該添加劑與其他極壓抗磨添加劑的復(fù)配規(guī)律。在菜子油中的抗腐蝕性能。結(jié)果表明,菜子油和含含硼添加劑作為一種有用的防銹劑,價(jià)格低廉,5.0%添加劑的石油的銅片腐蝕性能評(píng)分均為1a不僅能抑制腐蝕、銹蝕,而且對(duì)防止金屬表面的氧化(即腐蝕程度最輕)。也有一-定的作用,可提高油品性能。但在今后的工含硼添加劑作為一種有用的防銹劑，價(jià)格低作中研制其他含硼添加劑更應(yīng)該兼容防銹性能。廉,不僅能抑制腐蝕、銹蝕,而且對(duì)防止金屬表面的參考文獻(xiàn)氧化也有一定的作用,可提高油品性能。但在今后的工作中研制其他含硼添加劑更應(yīng)該兼容防銹性。1劉文君,徐延齊,姜麗軍.國內(nèi)外潤滑油添加劑市場(chǎng)概況5結(jié)束語及發(fā)展[J].齊魯石油化工,2004 ,32(2):112 -114隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,研發(fā)多功能環(huán)保型2王亞琦,秦月玲.硼酸在潤滑油添加劑領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].無機(jī)鹽工業(yè),2007 ,39(8):7~9含硼添加劑是未來發(fā)展的方向,在潤滑油領(lǐng)域中它的綜合性能必將受到人們更為廣泛的關(guān)注。研制中國煤化工值硼化石油磺酸鈣化工,2004,35(8):兼抗氧和節(jié)能的多功能環(huán)保型高堿值含硼分散劑fHCNMHG是未來無灰分散劑的發(fā)展方向。4訾立均,陳錫功.硼化磺酸鹽添加劑的研制及性能評(píng)定硼改性丁二酰亞胺因?yàn)榫哂辛己玫姆稚⑿浴⒖筟J].潤滑油,1998,13(1):41 ~46合成潤滑材料30SYNTHETIC LUBRICANTS2009年36卷第4期5牛治剛, 劉興勤.基礎(chǔ)油與清凈劑適用性研究[J].內(nèi)蒙74古石油化工,2005,31(4):1 ~222傅俊紅,胡麗天.咪唑啉硼酸酯的制備及其減摩抗磨機(jī)s徐小紅,付興國.高堿值硼化烷基水楊酸的研制及性能理研究[J].摩擦學(xué)學(xué)報(bào),2007 ,27(1):29 ~34評(píng)定[J].潤滑油2000,15(2) :47 ~493王清華,歐陽小東,馬和邦等.有機(jī)硼酸酯水解穩(wěn)定性的7錢伯章.硼化無灰分散劑實(shí)現(xiàn)工業(yè)化[J].精細(xì)石油化工考察方法-紅外光譜法[J].潤滑與密封,2003,28(1):進(jìn)展,2005 ,6(2) :4032 ~838王力波.高性能無灰分散劑的發(fā)展[J].潤滑油, 199,1424鞏清葉,劉維民,葉承峰.含硫硼酸酯中硫和硼在菜籽油(4):14~17中的協(xié)同減摩抗磨作用[J].摩擦學(xué)學(xué)報(bào),2002 ,22(5):9史永剛， 董浚修,馮新瀘.丁二酰亞胺的灰分改性化研究360 ~ 363[J].潤滑與密封, 1998,(3):37 ~3925 Shen Cuangqiu ,Zheng Zhi, Wan Yong et al. Synergistic lu-)李芬芳,黃偉九,陳波水等.烷氧基硼酸鈣的摩擦學(xué)性能bricating eets of borate ester with heteroeyelic compound.研究[J].石油煉制與化工2000,31(7):55 ~57Wear ,2000 ,246(1-2) :55 ~581李芬芳,陳波水,黃偉九等.烷氧基硼酸鈰的合成及摩擦26柴多里,杜潤平,胡獻(xiàn)國.含氮硼酸酯的合成及其抗磨減學(xué)性能研究[J].摩擦學(xué)學(xué)報(bào),000,20(3) :220 -222摩特性研究[J].潤滑與密封,2007 ,32(12):49 ~5212李芬芳,梁逸增,黃偉九等.十二烷氧基硼酸鑭抗磨減摩27金芝珊,劉維民,薛群基.兩種含硫硼酸酯的合成及十二添加劑的合成及摩擦學(xué)性能研究[J].潤滑與密封，胺對(duì)其抗磨性能的影響[J].摩擦學(xué)學(xué)報(bào)，1994,14(2):2005,(1):52 -54145~15213喬玉林,李小剛，徐濱士等.表面修飾的硼酸鹽添加劑與28沈光球,鄭直,萬勇等.有機(jī)硼酸酯添加劑的水解穩(wěn)定性ZDDP復(fù)配的摩擦性能[J].石油煉制與化工, 1997 ,28及摩擦特性[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)，1999 ,39(10) :97 ~ 100(11):27 ~3129 黃雪紅,許國強(qiáng)，肖雷清.含氯硼酸酯聚合物制備及摩擦14鄒鳴,公丕桐.一種負(fù)荷齒輪油添加劑[P].中國,CN性能研究[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào),2004 ,20(1):114~1632086A. 20051715 柳學(xué)全,霍靜,張晉遠(yuǎn)等.一種納米氟硼酸鹽潤滑油添加30王清華,楊官漢硼化含氨雜環(huán)衍生物的摩擦學(xué)性能研劑的制備及其摩擦學(xué)性能研究[J].潤滑與密封,2007,究[J].摩擦學(xué)學(xué)報(bào),2003 ,23(2):124-12732(5):134 ~13631 Huang Weijiu, Wang Jiu. ffect of chemical structure of16葉毅,董浚修,陳波水等.納米硼酸鑭對(duì)潤滑油抗磨性能borate on the tribological characteristics of magnesium alloy的研究[J].潤滑與密封,2000,(2):23 ~24during siding[ J]. Tribology Intemnational ,2005 ,38(8) :77517田玉美.無機(jī)納米潤滑油添加劑的合成及性能研究~780[D]:[學(xué)位論文].長春:吉林大學(xué),200632韓秀山.我國潤滑油添加劑發(fā)展現(xiàn)狀[J].化工中間體，|8 胡曉蘭,梁正國硼酸酯水解穩(wěn)定性研究與應(yīng)用[J].材2002,(20):19~22料導(dǎo)報(bào),2002,16(1) :58 -6033 A. M.庫利葉夫.潤滑油和燃料添加劑的化學(xué)和工藝學(xué)9王成功.硫磷酸硼酸酯添加劑的研制及應(yīng)用[J].潤滑[M].北京:石油工業(yè)出版社,1978 :208 ~212油,2002,17(3):43 ~4834高麗新，王偉,孟杰.有機(jī)硼系咪唑啉防銹劑防銹性能的20胡志孟,劉麒榮.硼化植物油的摩擦化學(xué)研究[J].潤滑研究[J].表面活性劑工業(yè),1998,(3):29 ~30與密封,999,(2) :57-5835曾小軍,李芬芳 ,周茂林等.2-巰基苯并噻唑的改性及21陳銘, 王成燾,孫德志硼酸酯對(duì)ZDDP和氯化石蠟減摩其在菜籽油中的摩擦學(xué)性能研究[J].石油學(xué)報(bào)(石油加抗磨性能的影響[J].摩擦學(xué)學(xué)報(bào), 1998,18(6):171 ~ .I) ,2007 ,23(6) :96 ~99Research Progress of Boride Additives in LubricantsYou Jianwei Li Fenfang( Central South University , Changsha 410083 ,China)Abstract: The boride additives can significantly improve and increase antioxidation property ,anti - nust abil-ity ,thermal stability and anti - wear & friction reduction performance of lubricants. It is introduced of the re-search progress of boride additives including boride detergents,中國煤化工e pesre addi-tives and boride anti - rust agents，and it considers that the multiTYHCNMHGveloping trend infuture.Key words : additive ;lubricant ;research progress