油溶性二烷基二硫代氨基甲酸钼的性能研究

Study of Property of Oil-soluble Organic Molybdenumas Lubricant AdditiveQiu Jianwei Li Jianming Zhou Xuguang、Xu Xiaohong(PetroChina Lanzhou Lubricating Oil R&D Institute，Lanzhou Gansu 730060，China)Abstract：An organic molybdenum compound was synthesized，its tribological performances and anti-oxidative capabili-ties as base oil and lubricant additive were evaluated by a four-ball tester and SRV and using PDSC，and its friction reduc-ing and energy saving effect was estimated by the simulation program of bench VI B test.The results show that this organicmolybdenum compound has beter extreme pressure and anti-wear properties than similar foreign products，and·has thesame excellent friction reducing capabilities and anti-oxidative capabilities.But its anti corrosion perform ance is poor，andneed to be improved。

Keywords：organic molybdenum；friction reducing and energy saving；antioxidant property当前在汽车工业的发展过程中，内燃机的效率已经逐渐成为日益重要的问题。通过在润滑油中添加合适的抗磨减摩添加剂可以减少摩擦磨损，提高发动机燃料的经济性。减少摩擦主要有2种方法来实现，-是开发低黏度油，在泵送过程和流体润滑条件下可以减少摩擦；二是通过加入合适的减摩剂，减少边界润滑条件下的摩擦。

有机钼在润滑油和润滑脂中得到了很好的应用 ，可用于调配各种高级润滑油，广泛用于汽车发动机油、汽轮机油、齿轮油和各种机械的润滑油 ，可明显降低润滑油的摩擦因数，提高发动机燃油的经济性，延长发动机的寿命↑几年国内外润滑油公司对油溶性有机钼添加剂的合成及应用研究都比较重视，有不少文献专利都报道了此类化合物的合成及应用 。 。

美国、Ft本等有关单位的台架试验证实，在 APISE10W-30、APISG 10W-30发动机油中添加有机钼化合收稿 日期 ：2012-08-07作者简介：仇建伟 (1974-)，男，硕士，从事内燃机油与添加剂的合成评定工作.E-mail：qiujianwei-rhy###petrochina.eom.cn。

物后，油 的摩擦学性能全面改善，可节省燃油1.5%，其燃油的经济性特别优异。

二烷基二硫代氨基甲酸钼 (MoDTC)与二烷基二硫代磷酸钼 (MoDDP)相比，是-种更加高级的有机钼添加剂。其不含磷元素，具有良好的化学稳定性，且分解温度高，因此，MoDTC在高负荷或高温条件下的抗磨性 能更为突出，在高温和高含量下 ，MoDTC的减摩、抗磨性能将达到最佳↑年来，MoDTC添加剂已成为现代内燃机油配方 中重要的组成部分。

1 实验部分1.1 添加剂的合成以-种二烷基胺、二硫化碳以及三氧化钼为原料，-定量的溶剂下，剧烈搅拌，滴加二硫化碳，由于此反应为放热反应，滴加过程中控制滴加速度使体系温度不超过50℃。滴加完毕后，混合物回流 5 h。

经水洗、萃娶干燥、减压蒸馏后得到棕黄色液体，通过红外、元素分析以及质谱分析，证明合成了-种二烷基二硫代氨基甲酸钼添加剂 MoDTC。

2013年第 2期 仇建伟等 ：油溶性二烷基二硫代氨基甲酸钼的性能研究 101- s- Jl0-s- <1.2 元素分析将合成产品与国外同类产品进行元素分析，结果见表 1所示∩以看出：合成产品的元素含量与国外产品接近，尤其是二者的钼含量均远远高于其他市售的有机钼。

表 1 合成产品与国外产品的元素分析Table 1 Elemental analysis of syntheticproducts and foreign products %2 试验结果与讨论2.1 抗氧化性能考察为了考察添加剂的抗氧化性能，将合成有机钼与国外同类产品分别以质量分数 1.0%的剂量调入大庆炼化公司生产的 HVIW H150基础油中，用 PDSC法来评定所选择的添加剂在矿物油中的抗氧化性能，静态氧化实验条件：1 L油样，温度为 180 oC，60mL/min氧气。对它们的抗氧化性能进行了对比，实验数据见表2。

表 2 不 同抗氧剂在 HVIW H150基础油中180℃时 PDSC氧化诱导期Table 2 The PDSC oxidation induction period of diferentantioxidants in HVIW H150 base oil at 180℃注：Irganox L57和 Irganox L135分别为常用的芳胺类抗氧剂和酚类抗氧剂。

2.2 摩擦磨损性能2.2.1 四球磨损试验采用英国生产的Shel2Seta四球摩擦磨损试验机测试产品的承载能力、抗磨性能。四球摩擦磨损试验所用钢球为上海钢球厂生产的GCrl5二级钢球，其直径为 12.7 mm，硬度为 HRC59～61，试验时间为10S。按照 GB 3142-1982方法 (同 ASTM D2783)评定基础油及含添加剂的基础油在室温下的最大无卡咬负荷 (P 值)；按照SI-/T 0189-1992方法测得磨斑直径评价产品抗磨性能。

选取国外同类产品以及实验室合成产品，以质量分数1.0%的剂量调入HVIH6基础油中，使用四球机评价其极压抗磨性能，结果见表3∩以看出，合成有机钼的极压性能与抗磨能力均优于国外同类产品。

表3 合成产品的极压抗磨性能Table 3 Extreme pressure and antiwearbehaviors of synthetic products添加剂 PB/N PD/N 磨斑直径(196 N)D/mm合成有机钼(1.O%)755.1 2 451.7国外产品(1.O%) 588.4 1 569.10.360.652.2.2 节能减摩试验为了考察合成产品在成品油中的减摩性能，将合成产品以及国外产品分别以质量分数 1.0% (钼含量约 7×10 )加剂量调入兰州研发中心的 SL 5W/30油品中 (不含钼)进行模拟程序VIB试验，考察2种减摩剂在成品油中的节能减摩效果，结果如图2所示。

0.08盏0.06辕 0.04髓 0.020斗 国外样品- 合成有机钼I.模拟程序 VIB试验第1阶段 1I.模拟程序VIB试验第2阶段IⅡ.模拟程序 VIB试验第3阶段 Ⅳ.模拟程序VIB试验第4阶段V.模拟程序 VIB试验第5阶段图2 合成产品和国外样在SL 5W/30油品中模拟程序VIB试验结果比较Fig 2 The results of simulation program of VIB tests of syntheticproducts and foreign products in SL 5W/30 oil可以看出，合成的有机钼在 HV1w H150基础油中具有较好的抗氧化性能，其抗氧化能力稍差于常用 可以看出，合成产品与国外产品模拟程序 VIB的芳胺类抗氧剂而优于酚类抗氧剂，180℃氧化诱导 试验的摩擦因数均较低，二者的节能减摩性能基本时间为24.7 min，基本与国外同类产品相当。 相当。

102 润滑与密封 第 38卷合成产品以及国外产品在 SL 5W/30油品中的SRV实验结果见图3∩以看出：合成产品的SRV性能在测试温度范围内与国外产品相当。综合图2，3的结果可以看出合成的有机钼具有较好的节能减摩效果，与国外产品相当。

0.080.07强0.60.030.02温度OIC图3 合成产品和国外样在SL 5w/3o油品中SRV试验结果比较Fig 3 The results of SRV experiments of synthetic productsand foreign products in SL 5W/30 oil2.2.3 锈蚀试验合成有机钼在 SL 5W/30油品中的锈蚀考察试验结果见表4∩以看出：合成产品的球锈蚀试验平均灰度评分没有达到要求的100分，而国外产品的评分为121，表明合成的有机钼锈蚀较严重。

表 4 球锈蚀试验Table 4 Bal rust test添加剂 平均灰度值/分合成有机钼 (1.O%)国外产品 (1.0%)89.211213 结论合成了-种具有较高钼含量的有机钼，该有机钼具有较好的抗氧化和节能减摩性能，但锈蚀试验不合格 ，尚需改进。