硼系列添加剂在汽车合成齿轮润滑油中的摩擦学机理及应用研究

摘要

随着汽车工业的迅猛发展，全球的资源危机越来越明显。不论汽车、机车、所有的机械，润滑的效能决定该机械使用年数与动效率，润滑油或油脂好坏、选用就成了最重要的课题。本研究使用 MS-800型四球试验机，在新戊基多元醇酯（NPE-3）中对硫氮硼酸酯、含氮硼酸酯、十六烷基硼酸钙、十八烷氧基硫代纳米硼酸钙十八烷氧基氮代硼酸钙五个硼类添加剂进行摩擦学研究；在新戊基多元醇酯（NPE-3）与己二酸异辛酯（1:1）中对聚五硫化物、二烷基二硫代氨基甲酸酯、猪油cd-1二硫代磷酸酯进行了摩擦学研究。采用均匀设计方法对含硫氮硼酸酯、含氮硼酸酯、十六烷基硼酸钙、十八烷氧基纳米硫代纳米硼酸钙和十八烷氧基氮代硼酸钙五种硼系列添加剂分别与二烃基五硫化物、磷之星和硫化异丁烯和苯三唑脂肪胺盐在新戊基多元醇酯（NPE-3）中进行了3因素7水平和5因素9水平的试验设计，并使用人工神经网络方法对试验结果进行了优化，又对试验验证和误差分析，从而验证初步试验的准确性及选出更加优化的添加剂含量配比结果研究;采用电子显微镜和能谱图分析摩擦表面状态和机理，研究了硼系列添加剂在新戊基多元醇酯（NPE-3）中的摩擦学规律和硼系列添加剂在新戊基多元醇酯(NPE-3)中与传统的硫系和磷系添加剂的协同作用，并分析其润滑作用机理，研究不同载荷下的压力对磨斑直径的影响，并用扫描电子显微镜（SEM）分析含氮硼酸酯添加剂对钢球摩擦表面膜的组成和化学状态的影响，以揭示添加剂间相互作用机理。利用BP神经网络理论建立了多种添加剂在新戊基多元醇酯（NPE-3）中的摩擦学性能神经网络模型。面对环保要求和汽车齿轮润滑发展的趋势，开发研制环保型汽车齿轮润滑油势在必行，进行环保型汽车齿轮润滑油的润滑性能具有十分重要的意义。

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第1章 绪论

1.1 前言

1.2 润滑油及添加剂

1.3 磷系硫系添加剂

1.4 硼系添加剂

1.4 硼系列添加剂的特点

1.5硼系添加剂的国内外研究进展

1.6本章小结

第2章 试验设备试验方法及试验材料

2.1 试验设备

2.2 试验材料

2.3 试验方法

2.4本章小结

第3章 多种添加剂摩擦学试验及试验结果分析

3.1 硼类添加剂在新戊基多元醇酯(NPE-3)中试验研究

3.2 5种添加剂在新戊基多元醇酯（NPE-3）与己二酸异辛酯中研究

3.3本章小结

第4章 添加剂协同作用试验及分析

4.1 两种硼类添加剂的作用研究

4.2 五种硼系添加剂新戊基多元醇酯（NPE-3）中试验研究

4.3本章小结

第5章 润滑机理分析

5.1 摩擦化学理论基础

5.2 边界润滑机理模型

5.3 边界润滑与摩擦化学反应

5.4 边界润滑的润滑膜

5.5 边界润滑膜的极压抗磨机理

5.6 硼系添加剂作用机理

5.7本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果

致谢