二丁基二硫代氨基甲酸镧的制备及摩擦学性能分析

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1、第28卷第6期天津科技大学学报Vol.28No.62013年12月JournalofTianjinUniversityofScience&TechnologyDec.2013二丁基二硫代氨基甲酸镧的制备及摩擦学性能分析1112郜鹏，衣守志，徐振，张冠军(1.天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津300457；2.天津舜能润滑科技有限公司，天津300384)摘要：以二正丁胺、CS2和La2O3为原料制备一种润滑油添加剂——二丁基二硫代氨基甲酸镧(LADTC)，该化合物在润滑油中具有良好的溶解性．通过红外光谱(FTIR)对其进行结构分析．热重分析表明该化合物热

2、稳定性良好．采用四球摩擦磨损试验机考察该添加剂的摩擦学性能，并利用扫描电子显微镜(SEM)观察钢球磨斑表面形貌．结果表明，在基础油中加入2.0%的LADTC时，润滑油的摩擦系数较空白基础油降低38.5%，磨斑直径(WSD)最小值为0.24,mm，且钢球磨斑表面较为光滑．关键词：二丁基二硫代氨基甲酸镧；润滑油添加剂；摩擦学性能中图分类号：TG356.16文献标志码：A文章编号：1672-6510(2013)06-0020-04PreparationofLanthanumDibutylDithiocarbamateanditsTribologicalPerfor

3、mance1112GAOPeng，YIShouzhi，XUZhen，ZHANGGuanjun(1.CollegeofMaterialScienceandChemicalEngineering，TianjinUniversityofScience&Technology，Tianjin300457，China；2.TianjinSureEnergyLubricationTechnologyco.，Ltd.，Tianjin300384，China)Abstract：Oil-solublelanthanumdibutyldithiocarbamate(LADTC)a

4、sanlubricantadditivewaspreparedwithN，N-dibutylamine(C8H18NH)，carbondisulfide(CS2)andlanthanumoxide(La2O3).Itschemicalstructurewascharacterizedwithinfra-redspectroscopy.Thermogravimetricanalysis(TGA)showedthatitpossessedgoodthermostability.Thetribologicalper-formancesofLADTCinthebas

5、eoilwereevaluatedbyafour-ballmachine.Thesurfacetopographyofwearscarswasana-lyzedwithscanningelectronmicroscope(SEM).Theresultsindicatedthatthetribologicalpropertieswereoptimalwhenw(LADTC)/w(oil)＝2%.Thefrictioncoefficientwasreducedby38.5%comparedwiththatofthebaseoil，andthewearscardi

6、ameter(WSD)was0.24,mm.Keywords：lanthanumdibutyldithiocarbamate；lubricantadditive；tribologicalproperty随着可持续发展战略的进行和人们对于环保关擦性能以来，很多研究都表明稀土化合物具有良好的[6–7]注程度的不断增加，常用的润滑油添加剂二烷二硫代极压抗磨性能和高温抗氧化性能，例如将稀土氟磷酸锌(ZDDP)受到限制使用，所以研制不含磷的新化物分散在润滑油中，可以明显改善润滑油抗磨减摩[1][8–9]型环境友好润滑油添加剂是今后的研究趋势．性能．但是由于很多稀土无机

7、物在润滑油中溶解稀土元素具有特殊的电子结构和独特的物理–化困难，并且长时间放置会产生沉淀，导致添加剂性能学特性，已成功运用于有色冶金、石油化工、玻璃陶失效，因此合成油溶性有机稀土化合物具有重要意[10–11][12]瓷和功能材料等领域，并在永磁材料、储氢合金、气义．陈波水等、蒋松等研制出油溶性二烷基二[2–3][13]敏材料等新技术领域也得到广泛应用．自20世纪硫代磷酸镧、铕、钆等有机稀土化合物以及王正等70年代美国贝尔电话研究所(Bell-TelephoneLab)和制备的油溶性羧酸镧，都具有良好的抗磨减摩性能．[4–5]NASA的Lewis研究中心开始研

8、究稀土化合物摩二烷基二硫代甲酸盐是一类具有较好抗氧、