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有机钼与ZnDDP在润滑油中的协同抗磨减摩性能研究

2018-10-25
由于环保法规的日益严格,为了减少排放,在发动机中广泛采用了催化转化器。由于磷会使其中的催化剂中毒,因此要求限制发动机油配方中的磷含量 。目前,内燃机油中广泛使用油溶性有机钼来降低二烷基二硫代磷酸锌 (ZnDDP)的使用量,同时提高发动机摩擦副的减摩性,提高效率。为了提高摩擦副的传动效率,降低摩擦系数,有机钼作为摩擦改进剂已开始广泛应用。
在 基础油中添加少量的 ZnDDP并不能有效改善油品的抗磨减摩性能 .但在基础油中 ZnDDP同有机钼(MoDTCMoDTP)均产生协同效应 , 添加有机钼的润滑介质润滑时,首先是有机钼的物理吸附 ,随着温度的升高,在热化学和摩擦化学的作用下,有机钼分解,并且分解产物与摩擦副表面发生复杂的化学反应,形成稳定的抗磨减摩防护层,因此起到了减小摩擦和磨损的作用, ZnDDP的加入起到增效的作用,促进了有机钼的分解,使其具有更好的润滑效果 。
 
结合油品( 合成油+0.7% MoDTC + 0.3% ZnDDP)润滑时 ,在 392 N条件下磨斑表面的 XPS分析结果可推断,摩擦副表面有MoS2 , Mo2O3,FeS生成。对于有机钼在摩擦表面的形成机理可以认为,因其分子中含有的一些极性原子如 S, P, N等 , 或极性基团如 -OH, NH2 , -SO3 等。这些活性较强的组分受金属表面能的影响 ,能牢固地吸附在金属表面上。当机械运动进行后 ,摩擦金属面负荷增高 ,吸附油膜已满足不了要求,极性分子就会在摩擦境中特殊的高温 、高压和ZnDDp的催化等作用下,迅速发生一系列复杂的化学反应,形成一种含有 MoS2 , Mo2 O3 , FePO4 ,FeS, FeO等物质组成的润滑膜, 当表面保护膜以MoS2 为主时 , 有较小的摩擦系数。