硕士学位论文-三嗪衍生物润滑油添加剂的合成及其润滑性能研究.pdf

分类号 密级 编号 中 菊,李 硕 士 学 位 论 文 论 文 题 目三嗦衍生物润滑油添加剂的合成 及其润滑性能研究 学科 、专业有 机 化 学 研究生姓名周 茂 林 导师姓名及 专业技术职务李芬芳教 授 摘 要 环境友好型润滑剂不仅能够减少相对运动的接触表面之间的摩 擦和磨损,提高机械设备的耐用性能、 能源的使用效率、 发动机的功 率和产品的可靠性能,而且生物降解性好,对人类的生存环境没有危 害。 我国对环境友好型润滑剂的研究工作开展的比较晚,目前还没有 大量开展该类润滑剂的研究工作,因此,在我国研制适用于植物油为 基础油的添加剂,并对其摩擦磨损机理进行深入的研究有着重要的实 用价值和理论价值 。 本论文首先以三聚氯氰为反应原料,合成了种三嗦衍生物, 一 二正丁氧基一一,一 二乙基二硫代胺基甲酸基均三嗦、 ,一 二异辛氧基一一,一 二乙基二硫代胺基 甲酸基均三啧 一、,一 二正辛氧基一一,一 二乙基二硫代胺基甲酸基 均三嗦、,一 二二烷硫基一一 氯 均三嚓、三 十二烷氧基 均三嗦、 三十二烷硫基均三嚓 以及,一三十二烷基二硫基均三嚓。采用红外 光谱和元素分析仪对这些化合物进行了结构表征。 其次,以菜籽油为基础油,合成的化合物为添加剂,按质量百分 比分别加入基础油中,考察了三嗦衍生物在基础油中溶解性 、 热稳定 性和耐腐蚀性 。 结果表明 在实验浓度范围内,、 一、 及均具有良好的油溶解性,而和只在 浓度小于具有好的油溶性能合成的添加剂均能提高基础油的 热稳定性能,其中含试油的初始分解温度达到,是 基础油的倍除了外,其它六种添加剂在浓度为时 的铜片腐蚀性级别均为。 第三,采用四球摩擦磨损试验机考察了种三嚓衍生物在菜籽油 中的摩擦学性能。 结果表明,所合成的化合物具有良好的极压抗磨减 摩性能,随着烷基链的增长和支链的增加,添加剂的摩擦学性能降低, 含活性原子和的添加剂的摩擦学性能优良。 其中含 试油的最大无卡咬负荷值最大,是基础油的倍,含 试油的抗磨性能最好,磨斑直径是基础油的倍含 试油的减摩性能最好,摩擦系数是基础油的倍。 最后,采用扫描电子显微镜和射线光电子能谱仪 对磨斑表面进行分析,结果表明采用含添加剂试油摩擦过的 钢球磨斑要比基础的钢球磨斑平整,光滑 添加剂在边界润滑条件下 发生化学分解,与钢球表面发生摩擦化学反应,生成了一层含有, 和含氮有机物的润滑膜。 关键词 菜籽油,三嗦衍生物,摩擦学性能,润滑油添加剂 一角 触,即 , , 一 创 衍 , 叭 , ,一一一一一,一一 ,一一一一一,一一 ,一一 一一一,一一一 ,一 一一一 ,一 一一一 ,一一一一一一 ,一一 , , , 一, , , , , , 汁 , , 衍 ,衍 ,一 , , , ,一 , , , , , 目录 摘 要 第一章文献综述与选题背景 引言 载荷润滑油添加剂的研究现状 硫系载荷添加剂 磷系载荷添加剂 氯系添加剂 含金属元素的添加剂 含杂环衍生物系添加剂 课题背景和研究内容 第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 前言 实验部分 主要试剂和仪器 三嗦衍生物的合成路线 ,一 二正丁氧基一一,一 二乙基二硫代胺基 甲酸基均三嗦 的合成 ,吞 一 三正十二烷硫基均三嗦的合成 “” ,一 二十二烷硫基一一 氯一 均三嗦的合成 ,吞 一 三十二烷基二硫基均三嗦的合成 巧 合成化合物的结构表征 ,一 二烷氧基一一,一 二乙基二硫代胺基甲酸基均三嗦的结构 表征 十二烷氧硫基均三嗦的结构表征 二硫化物的结构表征 本章小结 第三章 三嗦衍生物在菜籽油中的油溶性 、热稳定性能及抗腐蚀性能研究 前言 实验部分 基础油及添加剂 油溶性实验 热稳定性能实验 粘度测试 铜片腐蚀性能测试 结果与讨论 油溶性试验结果 热稳定性能 铜片腐蚀性结果 粘度结果 本章小结 第四章 三嗦衍生物在菜籽油中的摩擦学性能研究 前言 实验 基础油及添加剂 最大无卡咬负荷和抗磨减摩性能测试 摩擦钢球表面分析 结果与讨论 ,一 二烷氧基一一,一二乙基二硫代胺基甲酸基均三嗦的摩 擦学性能 十二烷氧硫基三嗦、的摩擦学性 能 二硫化物,的摩擦学性能 科 添加剂抗磨减摩机理研究 本章小结 第五章 结论与展望 参考文献 致 谢 攻读学位期间主要的研究成果 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 第一章文献综述与选题背景 引言 润滑剂能减少相对运动的接触表面之间的摩擦和磨损,提高机械设备的耐用 性能、 能源的使用效率、 发动机的功率、 密封垫的耐用性能和排放间隙期,同时 还可以提高产品的可靠性,具有节约材料和能源等重大作用 ,在国民经济的各 个生产部门,尤其是机械工业部门,有着极为广泛的应用 。 随着经济的发展,润滑剂的用量正在迅速地逐年增长,年世界成品润滑 油需求量约为万吨,其中润滑油需求量较大的地区,主要集中在北美 、 亚太 、 西欧和中 东欧。 据集团公司预测,世界成品润滑剂的消费总量的增长 主要出现在发展中国家 。一 ” 年期间,全球润滑油需求量的平均增长率为 ,其中中国为左右,印度 、印度尼西亚 、俄罗斯 、巴西和墨西哥为 一。而西欧、北欧、北美和日本等发达国家的润滑油的需求量将会出现下 滑趋势。 半个世纪以来,随着机械设备不断更新,应用范围不断扩大,单靠石油炼制 厂加工出来的润滑油类产品的性能远远不能满足客观上的要求,为此,从上个世 纪年代以来,国外厂家在汽油和个别润滑油脂中加入添加剂以改善其润滑 性能,经过数十年的研究开发与应用实践,添加剂已成为提高油品使用性能和改 善质量方面既经济又有效的重要手段。 因此,开发价格低廉和性能优越的润滑 油添加剂一直是各国油品科研工作者研究的重要课题之一。 载荷润滑油添加剂的研究现状 产 不同类型的添加剂加入基础油中,除了改善基础油的各种理化性质外,还 可以改善机械体系的摩擦磨损状况,从而达到节能,延长设备使用寿命的目的。 润滑油添加剂种类繁多,按润滑油添加剂的作用分类,表 一列出了几类主要添 加剂,其中最引人关注的是载荷添加剂 。 载荷添加剂就是可以降低摩擦磨损的 物质,按其功能或能起作用的工作条件来分,习惯上分为油性添加剂、 抗磨添加 剂和极压添加剂三大类。载荷添加剂分子一般都含有、 、 、 、以及重 金属等有效元素。 在摩擦过程中,添加剂分子中的元素可以与金属表面发生化学 反应,形成具有保护作用的化合物,或者通过添加剂自身及其分解产物在摩擦表 面形成保护膜,从而起到极压抗磨作用 。 中南大学硕士学位论文 第一章 文献综述与选题背景 表 一 润滑油添加剂分类 一州 治 添加剂类型 清净剂 无灰分散剂 抗氧抗腐蚀剂 极压抗磨剂 摩擦改进剂 抗氧剂 粘度指数改进剂 防锈剂 降凝剂 抗泡沫剂 代表性化合物 磺酸盐,烷基酚盐,水杨酸盐,硫代磷酸盐 丁二酞胺,丁二酸酷,酚醛胺缩合物 二烷基二硫代磷酸锌盐 硫化异丁烯,氯化石蜡,烷基磷酸酷,磷酸酷有机硼化物 脂肪酸及其皂类,动植物油或硫化动植物油,油酸醋类 屏蔽酚类,二叔丁基对甲酚芳胺,一 蔡胺等苯三哇衍生物等 聚甲基丙烯酸醋,聚异丁烯,苯乙烯异戊二烯共聚物 磺酸盐,烯基丁二酸及其酷类,狡酸盐,有机胺 聚甲基丙烯酸酷,烷基蔡,聚烯烃 甲基硅油丙烯酸酷等 按添加剂分子含有的有效活性元素分类,对一些典型的极压抗磨添加剂做 简单的介绍。 硫系载荷添加剂 硫系载荷添加剂具有良好的极压抗磨性能。 目前所用的只含硫元素的添加剂 主要归纳为硫化动植物油脂、 硫化短链醇、 动植物油脂肪酸的合成酷、 硫化甘 油醋、 硫化碳氢化合物 、 硫化芳香烃化合物 、 聚硫化合物 、 硫化矿物油以及磺酸 盐类等 。 典型的硫系载荷添加剂如表 一所示。 硫系载荷添加剂在一定温度下发 生分解,分子中的活性元素硫和铁反应,生成含有的保护膜。 一般来说, 分子中硫的含量越高就越易分解,与金属反应越容易,而含 一键的单硫化合物 对热不敏感,难以分解,所以不宜作为极压添加剂 。 表 一 典型含硫极压剂和油性剂 一冲一旧 种类实例 硫化动植物油硫化鲸鱼油,硫化棉籽油,硫化猪油,硫化松节油 硫化烃硫化异丁烯,硫化三聚异丁烯,烷基硫化烃 硫代醋黄原酸乙二醇酉 旨 硫化物二乙醇基二硫醚,有机多硫化物,二节基二硫 磺酸盐磺酸钙,磺酸钠 硫系载荷添加剂的作用机理是在边界润滑条件下,添加剂受摩擦热、 外逸 电子或者自我催化等作用,与摩擦副表面发生摩擦化学反应,生成含硫的无机物 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 主要成分为或形成巧以上的由和组成的极压化学反应膜, 从而起到抗擦伤和抗烧结作用。 含有硫化亚铁的润滑膜抗剪切强度大,表现出 的摩擦系数较高,但其水解稳定性能好,熔点高,润滑作用可以持续到 左 右 。等基于动态法实验提出,硫系载荷添加剂还容易发生腐蚀磨损和 磨粒磨损,因此,硫系载荷添加剂一般都作为极压添加剂,而抗磨效果不是很好, 需加入适量的抗磨添加剂与之匹配。 磷系载荷添加剂 吸 附 火 和 铁 衰 面 反 应 。 丫产 一了 抗 被 伤 区 减。蠕夕 仪户洲 百 万川川 下一万一 不日匡工 百 几万 一一 图 一 含磷添加剂作用机理模式图 一一, 磷系载荷添加剂常用作抗磨剂,其极压性能不如硫系载荷添加剂的极压性 能 。 国内外常见的只含磷添加剂不多,国外从上个世纪年代开始研究含磷载荷 添加剂,积累了大量的实验数据【 ,但是从研究性的文献来看,系统性的研究 并不多,这主要是因为研究者采用的实验条件和方法不大相同,导致不同的文献 得出有矛盾的研究结果。目前较一致的观点认为在各种润滑条件下,磷系载荷 添加剂在摩擦表面形成有一定润滑性能的磷酸盐 。 如等人提出的二烷基亚 磷酸醋的极压抗磨作用机理的模式如图 一所示 。 氮系添加剂 含氯有机化合物氯化石蜡和氯化石脑油磺酸盐是常用的添加剂,目前在金属 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 切削液以及双曲线齿轮油中的应用较多 , 。 由于含氯化合物具有一定的腐蚀性 能和毒性,随着人们环保意识的增强,很多组织己经明确提出,绿色润滑油添加 剂不允许含有氯元素 。 含金属元素的添加剂 含有金属元素的润滑油添加剂是一类重要的添加剂,其应用相当广泛 。 按照 化合物的结构特性来分,含金属元素的添加剂大致可分为以下几类二烷基 二硫代磷酸金属盐【 一,】二烷基二硫代氨基甲酸金属盐 。 一】 含金属活性元素的高聚物主要是水溶性金属络合物一表面修 饰的纳米金属或金属无机物颗粒,如纳米级的、颗粒, 修饰的、纳米颗粒,纳米颗粒等一 。 代表性的含有金属元素 的润滑油添加剂如图 一所示。 但近几年来,由于机械设备的精密化,对无灰润 滑油添加剂的需求量越来越大,因此含金属元素的润滑油添加剂正日益受到挑 战 。 以扑势 一遏一七 、 刃 、 一 咭 华,妙 气, 、 一一 。 。 。、 【 、肠 、 图卜 含金属元素的润滑油添加剂 一止 含杂环衍生物系添加剂 只含有氮原子的润滑油添加剂的报道较少,一般含氮添加剂都与其它活性元 素复配,如与硫或磷的复配。 引入活性元素氮的方式一般有三种,一是直接利 用含氮杂环化合物合成一系列相应衍生物二是利用反应引入氮元素 三是用氨或胺与酸性添加剂中和形成钱盐。 含氮杂环化合物用作润滑油添加剂 具有好的摩擦学性能,代表性的含氮杂环化合物主要有苯并唆哇衍生物、 苯并 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 咪哇衍生物、 苯并三氮哇衍生物、 唾二哇衍生物、 磷嗦衍生物和三嗦衍生物 。 对 这几类主要含氮杂环化合物用作润滑油添加剂的研究进行简述 。 苯并唆哇衍生物 一 琉基苯并唾哇和 一 琉基苯并嚷哇的化学结构如下 二 卜 口二 卜 日 一 琉基苯并唾哇一 疏基苯并嗯哇 该类杂环化合物中的元素 和 在边界润滑条件下与铁表面发生摩擦化学反 应,生成具有抗磨减摩能力的和伍等无机物 。 这两种杂环化合物用作石蜡 添加剂均能够改善石蜡的摩擦学性能。相比较而言,一 琉基苯并咪哇极压性能 较好而 一 琉基苯并嚷哇抗磨减摩性能较好 。 一 琉基苯并唾哇在溶液中以硫酮形 式吸附于金属铜表面,形成配合物膜而表现出较强的铜缓蚀性能,。 但 一 琉基苯并唆哇较差的油溶性限制其在润滑油领域的实际应用 。 为了提高 其油溶性,经合理的分子设计,在其分子结构中引入油溶性基团,得到一系列油 溶性好 、 抗氧防腐和抗磨减摩性能优良的苯并唆哇衍生物书,其典型化学结构 如下 。 二 卜心二 卜二 溉 。 单硫醚二硫醚 摩擦试验发现,二硫醚的极压性能优于相应的单硫醚的极压性能,这可能是 因为硫醚与铁表面反应生成硫化亚铁必须断开两个 一键,需要的能量较高而二 硫化物只需要断开一个一 键,一 键较弱,易断裂,生成硫化铁需要的能量较 低,在同等条件下,二硫醚与摩擦副反应生成有效成分的含量要比单硫醚生 成的多。 两种硫醚的抗磨性能都与其所连的烃基的化学结构有关 。 如正构烷基 二硫醚的抗磨性能随其 链长增加而增强有较多支链的烷基二硫醚的空间位阻 大,不能在摩擦副表面形成稳定的润滑膜,其抗磨性能不如相应的正构烷基二硫 醚的抗磨性能 。 润滑油添加剂中的元素 与 结合具有抗磨减摩协同作用 。 可以有效抑制 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 分子内硫原子对金属的腐蚀,在一定条件下与铁表面反应,生成具有极压抗磨减 摩作用的、 一和等化合物 【 州。 黄伟九等 一, 用硼酸、 一 疏基苯并唾 哇、 醛、 醇或醇胺合成一系列含有苯并唆哇杂环结构的硼酸酷,其分子结构如下 卜一 护一一 一 、 尸了一。, 、 “ ,卢“ 厂呀 一、 和凡为烷基,可相同也可不同 试验结果表明,该类硼酸酷不但可以降低磨斑直径,抑制油品氧化所出现的 粘度增加和酸度增大等不良情况,还可以较大幅度提高基础油的抗腐蚀性能,并 且,苯并唾哩杂环结构空间位阻大,能有效抑制这些硼酸醋水解而延长其使用寿 命一 。 苯并咪哇衍生物 琉基苯并咪哇的摩擦学性能稍逊于 一 琉基苯并咪哇和 一 琉基苯并嗯哇, 但其衍生物却表现良好的抗磨减摩性能。 在较高承载力下,含 一 苯并咪哇甲基一,一 二正辛基二硫代甲酸醋一油样的钢球的磨斑直 径和摩擦系数均比同条件下的含 一 乙基一,一 二正辛基二硫代甲酸酷。 或油样的钢球的磨斑直径和摩擦系数小。和分析认为,刀, 有一个紧凑的含 杂环结构,在边界摩擦条件下分解,与金属铁发生化学 反应,生成一种相对稳定的由吸附层和化学反应层组成的复合膜,从而起到抗磨 减摩作用 。处在内层的化学反应层由摩擦化学产物和组成而处在外层 的吸附层由具有一一结构的不饱和含氮有机物组成 。而无杂环结构的 分子同样含有活性原子 和,但在边界摩擦条件下易被氧化成有腐蚀性的 和一,不能在金属表面形成一层相对稳定的复合膜。 苯并三氮哇衍生物 苯并三氮哇比苯并咪哇多一个 原子,易与金属表面形成不溶性保护膜而起 缓蚀作用,是一种优 良的缓蚀剂 。陈瑜等,研究发现,苯并三氮哇的按基 、 烷基和酞基类衍生物的抗腐蚀性能优于苯并三氮哇的抗腐蚀性能 。机理分析认 为,苯并三氮哇衍生物由于与铜离子形成鳌合物而铜缓蚀性能增强。 苯并三氮哇衍生物不仅可用作铜缓蚀剂,还可用作润滑油添加剂。 试验发现 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 ,含硫和磷的苯并三氮哇衍生物用作菜籽油添加剂不但能够降低钢球的磨斑直 径和摩擦系数,提高菜籽油的承载能力最大无卡咬负荷是菜籽油的倍, 还能提高菜籽油的热稳定性能分解温度高达 这说明 、 和杂环中的 三 种元素在摩擦学性能方面有相互促进作用 。 苯并三氮哇衍生物与亚甲基双二烷基二硫代氨基甲酸酷复合还表现较强抗 氧化协同作用。的亚甲基双二烷基二硫代氨基甲酸醋与的甲基苯并三 氮哇衍生物结合可使润滑油的起始氧化温度由原来 升至,氧化诱导时 间由原来分钟延长到“分钟,因此该复合添加剂可用于涡轮油、 液压油、 发动机油等 。 唾二哇衍生物 噬二哇衍生物的活性原子较多,同一杂环就有 个 和 个,其特殊结构决定 其有特殊性质 。胡建强等,合成的,二琉基一,一 唆二哇二聚物的抗腐 蚀性能较强,与聚乙二醇结合缓蚀性能更为突出。 原因是唾二哇衍生物与金属表 面形成化学反应吸附膜,在聚乙二醇桥式链作用下进一步抑制金属表面氧化 。 唾 二哇衍生物主要有三类,其典型化学结构如下 可 卜可 丫 可 卜 阶一时 单体衍生物 二聚体衍生物 你 庐 一 一 飞 庐 一 厂 一。 多聚体衍生物,且 姚俊兵等肠】用四球摩擦试验比较了三类衍生物的摩擦学性能 唆二哇单体 衍生物具有较好的油溶性和抗磨性能,与有机铝添加剂结合还表现 良好的抗磨减 摩协同作用,可以用作低磷发动机油添加剂唆二吟二聚体衍生物由于与金属表 面形成双齿形配合物而极压性能突出,含唆二哇二聚体油样的烧结负荷高达 ,但其梯姆肯值低,抗磨性能也不好而咪二哇多聚体衍生物由于与 金属表面配位能力增强,其烧结负荷和梯姆肯值都较大 。 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 磷嗦衍生物 磷嗦化合物是由同族原子 和 交替排列而成的一类六元杂环化合物,兼有 无机物和有机物性质,可以用作阻燃材料、 液晶、 特种橡胶、 电子材料、 润滑剂、 添加剂等】。 来源充足的六氯环三磷睛是制备磷嗦衍生物的重要中间体之一,其 环上的原子可被亲核试剂部分或全部取代而得到不同衍生物 。刘维民等 用六氯环三磷睛合成的磷嗦衍生物的抗磨减摩性能和热稳定性能优良。 其化学结 构如下 , 厂入、,厂长 气了丁 戈夕队 丫 一 、 产 飞厂入 爷、 甲 六 二 写 一犯广 少 之 一或月一 经四球机摩擦试验发现,分子结构不同物质表现出的摩擦学性能也不一样 。 桥联化的具有良好的热稳定性能和抗磨性能,如侧链为芳烃的 一 基础油 润滑体系的热失重温度达,比 一 基础油润滑体系的热失重温度高 而 一 基础油润滑体系却表现优良的减摩性能。分析发现,在边界摩擦条 件下,磷嗦衍生物与金属表面发生摩擦化学反应,生成有利于抗磨减摩的由、 、 、 、 和等元素组成的边界润滑膜 。 磷嗦衍生物用作一种全氟烃 基聚醚添加剂可以提高其热稳定性能,即使有催化剂存在,其热分解温度也会 提高【 。因此,磷嗦衍生物具备了用作高性能涡轮发动机油添加剂的条件, 是未来航空发动机油添加剂的研究方向之一 。 三嚓衍生物 三嗦衍生物具有紧凑的杂环结构及良好的热稳定性能,环中电负性高、 原子 半径小的 原子容易吸附于金属表面,形成一层物理吸附膜,可用作润滑油添加 剂 。 曾样琼用三聚氯氰合成的三正辛硫基三嗦能够改善石蜡油的极压 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 抗磨减摩性能,随着。 竹 浓度一不断增大,润滑油的抗磨减摩性能逐渐增强 但 的极压性能却不如正辛硫醇的极压性能,原因可能是正辛硫醇分子极性大, 空间位阻小,更容易在金属表面形成物理吸附膜 。 植物油是传统型可生物降解润滑油,但润滑性能一般,需要合理使用绿色添 加剂来改善 【 。兀等一合成的三嗦衍生物可改善菜籽油的极压 抗磨减摩性能和抗氧防腐等性能,其三类衍生物的典型化学结构如下 水 人 人行 、 一一 丈 日 产 尺人 火 研究还发现,一 二二乙基胺一一,一 二烷基二硫代磷酸酷三嗦 的润滑性能与分子中烷基的化学结构有关 。 正构烷基链增长,对应的三嗦衍生物 的值减小,减摩性能降低,而抗磨性能增强正构烷基三嗦衍生物的极压抗磨 减摩性能优于相应的有支链的异构烷基三嗦衍生物的极压抗磨减摩性能 。和 分析认为,在边界润滑条件下,三嗦衍生物与钢球表面发生摩擦化学反应, 生成润滑性能优良的主要由硫酸盐和磷酸盐组成的反应膜 而三嗦环中氮原子未 与金属铁发生化学反应,仍以含氮有机物形式吸附于金属表面,形成一层对摩擦 副有较强保护作用的物理吸附膜 。 所以,三嗦衍生物也是一类新型无灰环境友好 型添加剂,将取代严重污染环境的常规润滑油添加剂 。 课题背景和研究内容 以矿物油为基础油的润滑剂已经达到了较高的技术水平,对减少摩擦磨损 、 节约能源和延长机器使用寿命等方面发挥了巨大的作用 。 但是近二十年来,随着 人们环保意识的不断增强,润滑剂流失引起的环境问题越来越受到人们的关注 。 矿物油在使用过程中,特别是在一些特殊场合,如液压油、 锯链油、 舷外二冲程 发动机油、 开放式齿轮油等开放系统,或一次性循环系统等,由于运输泄漏、 溅 射和自然更换等原因,不可避免地直接排放到环境中去,而矿物油的生物降解能 力差,对动植物和人类的生存环境造成很大的威胁,尤其是在森林 、 水源 、 农田 和矿山等环境敏感地带 。 数据统计表明,德国每年流失到自然环境的润滑剂就达 万吨,而全球则达到万吨 。 这不仅对环境造成极大的污染,而且是 自然资 源的巨大浪费,开发环境兼容型润滑剂己成为各国科研工作者研究的一个热门课 题,围绕这一新的课题,目前研究工作主要集中在基础油和添加剂两个方面 。 基础油在润滑剂中占左右,占的比重较大,对润滑剂生态效应起着决定 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 性作用。 环境兼容型润滑剂的基础油主要有聚醚、 合成酷和天然植物油。 表 。 对各种基础油的相关性能进行了比较,从表中不难看出,菜籽油喇 与其它几类基础油相比,具有润滑性能优良、 粘度指数高、 无毒和易降解及可再 生性等优点,所以有着很大的应用前景。 但是菜籽油的热稳定性能差和易水解是 其最大的缺点,如何提高其热稳定性能和水解稳定性能是其用作润滑剂基础油的 关键 。 表 一 不同基砂油的相对比较 一饰比 性 能 评 估 矿物 油 聚烯 烃 聚烷基乙 二醇 二乙酸 乙酷 聚新戊 烷酷 菜籽 油 粘温性能 倾点 氧化稳定性 热稳定性 抗挥发性能 闪点 抗水解性 抗腐蚀性 密封件相容性 涂料的相容性 添加剂溶解性 承载能力 毒性 可生物降解性 价格 注一,一 恻 即,一,一一 环境兼容型基础油这里主要指植物油与矿物油的理化性质不同,在添加 剂的响应性上也有着很大的差异,适用于矿物油的添加剂不一定适用于以植物油 为基础油的润滑剂,因此,必须研究和开发适用于植物油为基础油的润滑油添加 剂 。 我国对环境兼容型润滑剂的研究工作开展的比较晚,目前还没有大量开展 绿色润滑剂的研究工作,但随着对生态环境的日益重视,环保意识的进一步增强 及科学技术的发展,环境兼容型润滑剂的应用必将越来越广泛 。 因此,在我国研 制适用于植物油为基础油的润滑油添加剂,并对其摩擦磨损机理进行深入的研究 有着重要的实用价值和理论价值 。 中南大学硕士学位论文第一章 文献综述与选题背景 有研究表明,含氮杂环化合物及其衍生物用作润滑油添加剂具有良好的极压 抗磨减摩性能、 热稳定性能、 抗腐蚀性能和抗氧化性能,是一类应用前景广阔的 无灰环境兼容型润滑油添加剂。 三嗦衍生物是含氮杂环化合物之一,具有良好的 润滑性能,是一种潜在的多功能润滑油添加剂。 含有三嗦环的三聚氯氰是一种来 源充足的化工原料,是制备三嗦衍生物的重要原料 。 利用三嗦环上的三个氯原子 反应活性的不同,通过适当的取代反应,引入 、 等其它活性元素,有可能制得 低成本,性能优异的多功能环境兼容型润滑油添加剂。 基于以上指导思想,本论 文研究工作主要如下 以三聚氯氰为主要原料,不同的醇 、 硫醇、 硫化钠和二烷基二硫代胺基 甲酸钠为亲核试剂,合成三个系列的三嗦衍生物,利用元素分析和对产 物进行化学结构表征 。 以菜籽油为基础油,考察合成的三嗦衍生物在菜籽油中的 理化性能。 以菜籽油为基础油,考察合成的三嗦衍生物在菜籽油中的摩擦学性能。 根据测得的实验数据,探讨添加剂分子结构、活性元素的种类以及三嗦 环与摩擦学性能之间的关系。 用扫描电镜和 射线光电子能谱仪分析摩擦试球的表面,根据表面分析 对润滑油添加剂三嗦衍生物的摩擦机理进行相关的探讨。 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 第二章 三嚓衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 前言 以含有含氮杂环的三聚氯氰为原料,利用三聚氯氰环上氯原子反应活性的不 同,控制反应温度,以醇、 硫醇、 硫化钠和二乙基二硫代胺基甲酸钠为亲核试剂, 在环上引入烷氧基、 烷硫基和二乙基二硫代胺基甲酸基等含活性原子的基团,结 果得到 种不同的三嗦衍生物 。 运用红外光谱和元素分析仪等分析手段对这些合 成物的化学结构进行表征 。 实验部分 主要试剂和仪器 本章所用的主要化学试剂及仪器分别见表一和表 一。 表 一主要化学试剂 几一 从从 药品名称 正十二硫醇 正十二醇 金属钠 四氢吠喃 甲醇 二甲苯 浓盐酸 硫化钠 三聚氯嗦 基础油 氢氧化钠 双氧水 单质碘 硫酸镁 药品规格生产厂家 工业纯 上海凌峰化学试剂有限公司 国药集团化学试剂有限公司 天津科密欧化学试剂有限公司 天津科密欧化学试剂有限公司 上海陆都化学试剂厂 衡阳有机试剂厂 株洲石英化玻有限责公司试剂厂 上海统亚化工科技发展有限公司 山东营口三征化工有限公司 东海粮油工业有限公司 广东汕头西陇化工厂 衡阳有机试剂厂 天津科密欧化学试剂有限公司 天津科密欧化学试剂有限公司 中南大学硕士学位论文第二章 三啧衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 表 一实验仪器 几一 仪器名称 真空干燥箱 集热式恒温加热磁力搅拌器 台式离心机 磁力加热搅拌器 低温冷却液循环泵 恒温水浴锅 旋转蒸发器 红外光谱仪 元素分析仪 型号生产厂家 一上海精密实验设备有限公司 一郑州长城科工贸有限公司 一长沙英泰仪器有限公司 一江苏大地自动化仪器厂 郑州长城科工贸有限公司 上海申生科技有限公司 上海申生科技有限公司 川从美国尼高仪公司 一 一 型德国公司 三嗓衍生物的合成路线 ,一 二正丁氧基一一,一 二乙基二硫代胺基甲酸基均三嗦的合 成路线如图 一一图 一所示 。 义艾 爷、 甲。双冲下 义 从卫 丈 中 间 体, 、少、 、 分别 一,、 一一和 一一 器一 恶 一 二 中 间 体声 丈 丈 、 、 沪乃 珑 ,叽 图 一、和 一的合成路线 一,一 三正十二烷氧 硫基均三嗦的合成路线如图一 所示 。温度在以下 时发生三聚氯氰的二取代反应,温度大于 时发生三聚氯氰的三取代反应 。 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 一一刁卜 姚 人 撰 。火、人 、 火 户。一 图 一、和的合成路线 一 七, 二硫化物的合成路线图 一所示。 商 一 击 人 产 、 ”, ,人广 人 一 阳 一九 、 一 一 一 图 一和的合成路线 一 ,一 二正丁氧基一一,一 二乙基二硫代胺基甲酸基均三嗓的 合成 在反应瓶中,加入金属钠和 伽,室温下滴加正 丁醇和组成的溶液,待金属钠全部反应完,冷却,滴加三聚氯 氰和组成的溶液,滴加完毕后,升温至 下反应,抽滤,乙酸乙 酷萃取滤液,水洗涤 次,无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸馏去溶剂,得到一种 红褐色油状物一中间产物,一 二正丁氧基一一 氯 均三嚓将中间产物和 组成的溶液滴入二乙基二硫代胺基甲酸钠的水溶液中,滴加完毕后, 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 升温至 下反应 小时左右,过滤,甲苯萃取滤液,水洗,无水硫酸镁干燥, 过滤,减压蒸馏去甲苯,得到一种浅红棕色油状物,产率为。参照同样的 方法合成,一 二正辛氧基一一,一 二乙基二硫代胺基甲酸基均三嗦 和,一 二异辛氧基一一,一 二乙基二硫代胺基甲酸基均三嗦一,产 率分别为和。 ,一 三正十二烷硫基均三嗓的合成 称取左右的金属钠投入圆底烧瓶,用恒压漏斗将正十二硫 醇和二甲苯组成的溶液缓慢滴入烧瓶中,并控制温度于一 ,同时搅 拌滴完后,控制温度 以下直到钠全部反应完为止 。 将三聚氯氰的 四氢吠喃溶液缓慢滴入硫醇钠的甲苯溶液中,滴完后加热回流 一小时,离心分离 取上层白色粘稠液体,过滤,水洗,无水硫酸镁干燥,减压蒸馏去溶剂,冷却后 得到一种白色蜡状固体,粗产率为。 按照同样的方法和原理合成, 三正十二烷氧基均三嗦,产率为。 ,一 二十二烷硫基一一 氮一 均三嗓的合成 在反应瓶中,加入金属钠和,室温下滴加 十二硫醇和组成的溶液,加热回流制得硫醇钠的甲苯溶液冷却,控 制温度 以下,滴加三聚氯氰的溶液 滴加完毕后,升温至 下反应,抽滤,甲苯萃取滤液,水洗涤次,无水硫酸镁干燥,过滤,减压 蒸馏去甲苯,得到一种浅红色油状物,冷却后为浅红色蜡状固体,产率为。 ,一 三二烷基二硫基均三嗓的合成 称取硫化钠晶体投入圆底烧瓶中,加入适量的蒸馏水,常 温条件下溶解得到硫化钠溶液然后缓慢滴加的盐酸,使之转化为硫氢化 钠溶液常温下将三聚氯氰的四氢吠喃溶液缓慢滴入硫氢化钠溶液中, 并搅拌滴完后, 下反应 一小时,用氢氧化钠溶液调节溶液的值 为一,过滤,盐酸酸化,分层,再抽滤,干燥后得到一种浅黄色固体一三琉 基三嗦。 在反应瓶中加入正十二硫醇,吞 一三琉基三嗦 和四氢吠喃,以下边搅拌边滴加饱和的碘酒溶液,滴加的过程中,碘 酒溶液颜色消失,当溶液颜色变成浅红色时,停止滴加碘酒溶液,加热回流 一,冷却,液固分层,抽滤,乙醇洗,水洗,干燥,得到一种粒状的浅黄色 固体,熔点一 ,产率为。按照同样的方法合成十二烷基二硫化物 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 一白色固体,熔点一 ,产率为。 合成的种化合物名称、 代号及性状如图 一所示 。 表 一三漆衍生物名称及性状 介一 名称状态 ,一 二正丁氧基一一万一 二乙基 二硫代胺基甲酸基均三嗦 ,二正辛氧基一一,一 二乙基 二硫代胺基甲酸基均三嗦 ,一 二异辛氧基一一,一 二乙基 二硫代胺基甲酸基均三嗦 ,三正十二烷硫基均三嗦 ,三正十二烷硫基均三嗦 ,今二十二烷硫基。 一 氯一 均三嗦 ,三十二烷基二硫基均三啼 十二烷基二硫化物 浅棕色油状液体 产 率代 号 红色油状液体 浅红色油状液体一 白色蜡状固体 白色油状液体 浅红色固体 浅黄色固体 白色蜡状固体 合成化合物的结构表征 采用 川从傅立叶变换红外光谱仪对所合成的添加剂进行红 外光谱分析采用一 一 型元素分析仪分析添加剂中的元素成分以进一步 分析合成物的结构 。 ,一 二烷氧基一一,一 二乙基二硫代胺基甲酸基均三嗓的结构表征 一的红外光谱如图 一所示 。 从图可以看出,一 ,一 ,一 为异辛基中一和一的特征吸收峰,一,为异辛基中的特征吸收峰, 一 ,一,为三嗦环上一一 和一一一 的特征吸收峰,一,为二 硫代甲酸基中硫酮结构的特征吸收峰,一,为三嗦环中的特 征吸收峰,说明 一为合成的目标化合物 。 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 勺 、, 助 招口戈甩萃 山 刊 比 图一的红外光谱 碑一 气呼脚 一六了 卉 八 ,甘 且几 只日舀公夕币不 刃 图 一的红外光谱 一 从红外光谱图 一知,一,一 为正辛基中一和一的 特征吸收峰一,为三嗦环中一一 和一一一 的特征吸收峰 一 为三嗦环中一一一 的特征吸收峰,一 为三嗦环中一一一 的特征吸 收峰一 为二硫代甲酸基中硫酮结构的特征吸收峰且不见的特征吸 收峰,说明正辛氧基和二硫代甲酸基都连接在三嗦环上,与目标产物一致 。 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 拉 侧引 日声 爪灿洲唱 , 爵 仆 尸 、杯 产 夕 呀护卜 。钧心 尸 咨 户 产 护 泣 一 飞 书 硬 日州门飞 名篇护 曰助扫 毕琴护 鹰。日目 以日口制月科日 翻“翻翻胭山目翻 口门 一丝帅旦性帅 归卜一一 ,竺恻 图 一的图 一加 从红外光谱图 一知,一,一 为正丁基中一和一的特征吸 收峰,一,为三嗦环中一一一 环特征吸收峰 。 为二硫代甲酸 基硫酮结构的特征吸收峰,一 ,一,为三嗦环二 一一和一一一的特征 吸收峰,且未见 一 的特征吸收峰,说明三嗦环上的氯原子已被正丁氧基和二硫 代甲酸基取代 。 由表 一知,在误差允许的范围之内,由元素分析结果可以得到其分子式, 进一步证明合成的化合物为所需要的产物 。 初添加剂的元素分析结果 介一七 元素 计算值实测值计算值实测值计算值实测值 ” 十二烷氧硫基均三嗓的结构表征 十二烷氧硫基均三嗦的红外光谱如图 一 一图 一 所示 。 中南大学硕士学位论文第二章 三嚓衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 即 爬 山 比以姗 图 一的红外光谱 一 根据红外光谱图 一知,“ ,一 ,一,为正十二烷基中一和 一的特征吸收峰,一 为三嗦环中一一 的特征吸收峰, 为硫 醚一一玩一 中 玩的特征吸收峰,且图中未见一一 的特征吸 收峰,说明十二烷硫基己连接在三嗦环上 。 口。帆 。翩 叼苗求 刃幻 即试一 图 一的红外光谱 从红外光谱图 一 知, 的特征吸收峰,一 一,一 ,一 为十二烷基中一和一 肚 分别为三嚓环中二 一一 和一一一 的特征吸 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 收峰,一,为三嗦环中一一一 的特征吸收峰,且图中未见一一 一 和一 的特征吸收峰,说明十二烷硫基已取代三嗦环上的三个氯原子。 几 月 朴阶协,祠“ 甩旧山旧广 城 一不 石 丁 一痴翻钟 一 丝,塑 呻,鱼, , 习 图 一的红外光谱 一加 从红外光谱图一 知, 为十二烷硫基中一和 一的特征吸收峰,一 为三嗦环的特征吸收峰,一 为一一中 的特征吸收峰,一 为一 中一 键的特征吸收峰,说明是一种 含有氯原子的十二烷硫基三嗦衍生物 。 将红外图谱与表 一的元素分析结果相结合发现,合成的化合物为所需要的 产物 。 表 一 添加剂的元素分析结果 介一七 元素 计算值实测值计算值实测值计算值实测值 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 二硫化物的结构表征 二硫化物和的红外光谱如下图所示。 妇 曰 , 加钊 曰日, 引“ 一一日日, 日日日日“月盆 护 仇曰 汉 尹 订 日回黝洲 口。口 砂口受求 一 图 一的红外光谱 一 从红外光谱图 一 知,一 ,一, 为十二烷基中一和一 的特征吸收峰,一,为二硫醚一一一 中的吸收特征峰。而十二硫醉 中一一一,的特征吸收峰消失,说明十二硫醇被氧化为二硫化物 。 产 叼 个 日“ 昨 ” 一 图 一的红外光谱 一 从红外光谱图 一一 知,一 ,一 为十二烷基中一和一 的特征吸收峰,一,为三嗦环中一一 的特征吸收峰,一 为一 中南大学硕士学位论文第二章 三嗦衍生物润滑油添加剂的合成及结构表征 中的特征吸收峰,为一一一 的特征吸收峰,且图中未见有一 一的特征吸收峰,说明为含有三嗦环的二硫化物。 将元素分析结果见表 一与红外光谱结合分析发现,合成的二硫化物与 目标产物相一致 。 表添加剂的元素分析结果 几一 元素 计算值实测值计算值实测值 本章小结 以三聚氯氛为原料,分别以正丁醇 、正辛醇和异辛醇为亲核试剂,在一 下取代三聚氯氛环上的两个氯原子,分别得到三种中间体一,一 二烷氧基一 氯一 均三嗦将二乙基二硫代胺基甲酸钠分别与三种不同的中间体在 以下 反应,得到三种不同的同系列三嗦衍生物一,一 二正丁氧基一一,一 二乙基 二硫代胺基甲酸基均三嚓,一 二异辛氧基一一,一 二乙基二硫 代胺基甲酸基均三嗦一,一 二正辛氧基一一,一 二乙基二硫代 胺基甲酸基均三嗦 以正十二硫醇或正十二醇为亲核试剂,在 以下与三聚氯氰反应,取代三 嗦环上的三个氯原子,分别得到三十二烷氧基 均三嗦和三十 二烷硫基均三嚓两种三嗦衍生物,产率分别为和。 以正十二硫醇为亲核试剂,在 以下取代三嗦环上的两个氯原子,得到, 一 二十二烷硫基一一 氯一 均三嗦,产率。 参照文献,以三聚氯氰为原料,作亲核试剂,在一 下,合成一种 淡黄色中间体一三琉基三嗦以三琉基三嗦和十二硫醇为还原试剂,单质碘 为氧化试剂,合成一种淡黄色固体一,一 三十二烷基二硫基均三嗦 ,熔点是一 ,产率为按照同样的方法,以十二硫醉 作还原剂,制得一种 白色蜡状固体一十二烷基二硫化物,熔点 一,产率。 采用红外光谱和元素分析对合成化合物的结构进行了表征 。 硕士学位论文第三章 三嚓衍生物在菜籽油中的油溶性、 热稳定性能及抗腐蚀性能研究 第三章 三嗓衍生物在菜籽油中的油溶性、热稳定性能及抗 腐蚀性能研究 前言 化合物在基础油中的油溶性是其成为润滑油添加剂的必要条件之一 油品的 热稳定性能反映油品的耐高温能力,热稳定性能越好,越能适应于高温高负荷的 润滑条件铜片抗腐蚀性能可检测油品对有色金属,如铜是否会产生腐蚀磨损, 同时可判定所加的添加剂是活性添加剂还是非活性添加剂。 本章以菜籽油为基础 油,合成的种三嗦衍生物为润滑油添加剂,按照不同的质量百分比加入基础油 中配成试油,考察添加剂的油溶性能用热重分析仪、 光亮铜片和运动粘度计按 照国家润滑油品标准测量法考察油品的热稳定性能、 抗腐蚀性能和添加剂对基础 油粘度的影响。 实验部分 基础油及添加剂 基础油重庆油脂公司提供的精炼天然菜籽油,含少量维生素 和水 解产物不饱和脂肪酸,菜籽油使用前未经进一步处理 。 添加剂实验室合成的 种三嗦衍生物,添加量按质量百分数计 。 油溶性实验 以菜籽油为基础油,分别将、的添加剂加入基础油 中,在搅拌下加热至约,待完全溶解后,冷却,置于上口带塞子的干净容 器中,室温下静置,一个月后观察溶解情况 。 热稳定性能实验 热稳定性能测试在型热重分析系统上进行,采用分析 。测 硕士学位论文第三章 三嗦衍生物在菜籽油中的油溶性、 热稳定性能及抗腐蚀性能研究 试条件静态氮气,升温速度。 粘度测试 粘度是液体分子之间的内摩擦 。 润滑剂受到外力作用而发生相对移动时,油 分子之间产生使润滑剂无法顺利流动的阻力大小称为粘度 。 在一定的工况条件 下,润滑剂的粘度是决定润滑膜厚度和影响摩擦力的重要因素,粘度过低不能保 证摩擦副得到充分的润滑,粘度过高不仅引起很大的摩擦损失和发热,而且难以 对流散热,所以,对于任何实际的工况条件,润滑剂都存在着合理的粘度范围。 粘度有相对粘度和绝对粘度之分。 相对粘度有恩氏粘度、 赛氏粘度和雷氏粘度三 种绝对粘度有动力粘度和运动粘度两种,用的较多的是运动粘度。 本实验采用 毛细管粘度计如图 一所示测定温度 时含添加剂试油及基础油的 运动时间,根据公式计算得到温度 时的运动粘度 厘拖 式中粘度计常数 二厘池秒 试样的平均流动时间,秒 。 刃刃刃 乞乞 争争争 图 一毛细管粘度计 一 硕士学位论文第三章 三嗓衍生物在菜籽油中的油溶性、 热稳定性能及抗腐蚀性能研究 表 一 油溶性试验结果 几】 一找 活 添加剂 一 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 沉淀 沉淀 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 沉淀 沉淀 沉淀 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层 沉淀 沉淀 沉淀 热稳定性实验结果 基础油及含 刀试油的热重分析如图 一 一图所示。 们 的日洛乱一 。沙 ,刃洲扣月 们扣 冈加旧 图 一 基础油的曲线 一 硕士学位论文第三章 三啧衍生物在菜籽油中的油溶性、 热稳定性能及抗腐蚀性能研究 仪 仙日咨鱼 。毕 、 图 碑含试油的曲线 并切 由图可知,菜籽油的热分解温度在 左右含试油的热分解温度 在 左右,与含添加剂或 一试油的热分解温度不相上下,说明 、和 一能够改善基础油的热稳定性能,为菜籽油用作环境友好 型润滑剂基础油奠定了基础 。 的、和在菜籽油中的热重分析如图 一 一图 一 所示 。 佣侧 月 加峨 刀 “ 军 阳 图 一 含试油的曲线 一 硕士学位论文第三章 三啧衍生物在菜籽油中的油溶性、 热稳定性能及抗腐蚀性能研究 一一一 、 比 图 一 含试油的曲线 一附 卜一 一 一甘 的日咨偏写李 叮, 图 一 含试油的曲线 一五 由曲线可知,含油品在 开始分解, 时开始完 全热分解其他两种含或试油的初始热分解温度分别为 和 ,故三种合成的化合物在菜籽油中的热稳定性能较好,符合润滑油添加剂 的使用要求,适合用作高质量的抗磨液压油和压缩机油添加剂。 图 一 一图 一为二硫化物在菜籽油中的曲线 。 硕士学位论文第三章 三嗦衍生物在菜籽油中的油溶性、 热稳定性能及抗腐蚀性能研究 伙 娜代 图 一 含试油的曲线 一 如洛荡勺沐 的 详” 图 一 含试油的曲线 一 由图可知,含试油的初始分解温度在 左右,完全分解 的温度在 左右,说明含添加剂试油在较高的温度下不分解,对热分解的抵 抗能力较强,适合在较高温度的工矿下使用 。的热分解温度没有 的热分解温度高,这可能与三嗦环的化学结构有关,含三嗦环的二硫化物的化学 性质较稳定。 硕士学位论文第三章 三嗦衍生物在菜籽油中的油溶性、 热稳定性能及抗腐蚀性能研究 基础油及含添加剂试油的初始分解温度和完全分解温度如表 一所示。 表 一 试油的热重分析数据 几一别 试油热分解时的温 度 热分解时的温 度 热分解时的温 度 ,自月, 尹月马月 了月月凡冉 月呀月呀 、口,二、以 、 衬 ,、曰,自产,月呀月呀月峥月片,、 凡 、,凡 、凡 、曰, , , 铜片腐蚀性实验结果 不同浓度的添加剂在菜籽油中的铜片腐蚀性结果如表 一所示。 表 一 铜片腐性性结果 几一 添加剂 一 从表中结果可以看出,、一、和 在浓度为时,铜片腐蚀性级别为,说明其均为非活性添加剂,具有良好的 抗腐蚀性能,不会对有色金属产生腐蚀磨损,可用作有色金属的润滑材料原因 可能是合成的添加剂的极性较大,与铜表面的作用力较强,能形成具有抗铜腐蚀 性能的吸附膜 。 二硫化物在浓度时具有好的抗腐蚀性能,浓度进 一步增加时,抗腐蚀性能减弱,原因可能是硫元素含量过多,对铜片的腐蚀性增 强而对铜片有一定的腐蚀性能,不能用作有色金属,如蜗轮蜗杆