含磷剂(一)

含磷化合物的作用机理说法不一,传统的观点认为:含磷化合物在摩擦表面凸起点处瞬时高温的作用下分解,与铁生成磷化铁,磷化铁与铁生成低熔点的共融合金流向凹部,使摩擦表面光滑,防止了磨损,这种作用称为化学抛光。

最近有人提出在边界润滑条件下,磷化物与铁不生成磷化铁,而是亚磷酸铁的混合物。磷化物首先在铁表面上吸附,然后在边界条件下发生C-O键断裂,生成亚磷酸铁或磷酸铁有机膜,起抗磨作用;在极压条件下,有机磷酸铁膜进一步反应,生成无机磷酸铁反应膜,使金属之间不发生直接接触,从而保护了金属,起极压作用。

也有人认为:磷系极压抗磨剂的极压抗磨剂与水解稳定性有关,抗水解好的极压性差。磷系极压抗磨剂中,次膦酸酯和膦酸酯的极压性最差,因为次膦酸酯和膦酸酯的C-P键比磷酸酯的C-O-P键要稳定。在磷酸酯中,酸性磷酸酯比中性磷酸酯的抗烧结性能好,因为酸性磷酸酯在金属表面吸附力大,反应性强。其极压性能大小顺序是:

磷酸酯胺盐>磷酸酰胺>亚磷酸酯>酸性磷酸酯>磷酸酯>膦酸酯>次膦酸酯

含磷添加剂生成的润滑膜,对不同的材质生成的速率明显不同。在高温500-800℃的汽化离解试验中,在铁表面吸附膜生长速度较快,膜比在镍和石英表面要厚,这是因为铁和氧化铁在膜生成过程中起催化效应的结果。磷系极压抗磨剂的热稳定性越差,其抗磨性越好,但抗磨的持久性下降,添加剂消耗快。热稳定性倚赖于分子中的烷基,芳基的热稳定性最好,其次是仲及伯烷基,烷基的β位碳上具有多个取代基时其热稳定性增加。通常含磷剂是与含硫剂复合使用的,这主要是为了通过含硫剂来改善所生成润滑膜的强度和韧性。

磷系极压抗磨剂中用得最广泛的是烷基亚磷酸酯、磷酸酯、酸性磷酸酯、酸性磷酸酯胺盐(磷-氮剂)和硫代磷酸酯胺盐(硫-磷-氮剂)。国内生产的代表性产品有:磷酸三甲酚酯(TCP)、硫磷酸-甲醛-脂肪胺的缩合物(T305)、二烷基二硫代磷酸复酯胺盐(T307)等。

亚磷酸酯

亚磷酸酯用作极压抗磨剂已经有很多年了,如亚磷酸二正丁酯、亚磷酸三正丁酯和亚磷酸三壬苯基酯。亚磷酸酯是由三氯化磷和相应的脂肪醇或烷基酚在一定的温度条件下反应制得的,其载荷性和抗磨性显著地受到烷基或烷芳基链长短和结构的影响。随着烷基的增长,发生吸附/反应和水解的活性降低,抗擦伤能力下降。

(0)

相关推荐