新型巯基含氮杂环硼酸酯的摩擦学构效关系及其水解稳定性的研究

本项目以含氮杂环(苯并三氮唑，2-巯基苯并噻唑)先与氯乙醇反应再与乙醇胺以及硼酸分子合成了新型的含氮杂环硼酸酯衍生物，研究了其在菜籽油中的摩擦学性能，并且通过改良的敞口法测量了其水解稳定性，通过计算化学理论分析了分子空间构效与水解稳定性的联系，同时运用现代表面分析方法对其摩擦学机理进行了探讨。所得主要结论如下：.1.含氮化合物通过配位键能够有效的增加硼酸酯衍生物的水解稳定性，并且含内配位键的硼酸酯衍生物的水解稳定性优于含氮杂环和硼酸酯的外配。硼酸三乙醇胺酯在菜籽油中具有一定的极压、抗磨减摩性能。.2.研究了苯并三氮唑硼酸酯在菜籽油中的摩擦学性能，发现其具有优良的极压抗磨减摩性能，在部分载荷下能够减摩50%左右，具有良好的水解稳定性，是在相同条件下硼酸三乙酯的1220倍，计算化学理论分析其空间构效与水解稳定性的关系，发现当衍生物中含有未共用电子对的氮原子的时候，能够与硼原子形成内配位键，从而增加了分子的空间位阻，阻止水的进攻，达到增加水解稳定性的目的。通过SEM、XPS分析其摩擦学机理，发现添加剂中含有B，N等活性元素能够有效的增加润滑油的摩擦学性能。.3.将苯并三氮唑乙醇硼酸酯与TCP复配，此复合添加剂在菜籽油中在极压抗磨减摩性能方面都具有良好的协同性能。再通过SEM、EDS对其磨损钢球表面进行元素含量分析，发现添加剂中的B，N，P等活性元素能够有效地增加润滑油的摩擦学性能。.4.研究了巯基苯并噻唑硼酸酯在菜籽油中的摩擦学性能，发现其具有优良的极压抗磨减摩性能，其中，在含有0.7wt%的添加剂的时候，极压值是基础油的190%以上，并且具有良好的水解稳定性，在相同条件下，是硼酸三乙酯的1310倍，通过计算化学理论分析其空间构效与水解稳定性的关系，发现当衍生物中含有未共用电子对的氮原子的时候，能够与硼原子形成内配位键，从而增加了分子的空间位阻，阻止水的进攻，达到增加水解稳定性的目的。通过SEM、XPS分析其摩擦学机理，发现添加剂中的B，N，S等活性元素能够有效地增加润滑油的摩擦学性能。.5. 将2-巯基苯并噻唑乙醇硼酸酯与TCP复配，此复合添加剂在菜籽油中极压抗磨减摩性能方面都具有良好的协同性能。再通过SEM对其磨损钢球表面进行元素含量分析，发现添加剂中的B，N，S，P等活性元素能够有效的地增加润润滑油的摩擦学性能。