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Lubricants:先进润滑材料实验室在摩擦改进剂研究领域取得新进展

已有 689 次阅读 2022-8-19 16:20 |个人分类:学术软文|系统分类:论文交流

作者简介

通讯作者

图5.png

李久盛 研究员

中科院上海高等研究院

博士、中科院上海高等研究院研究员、博士生导师。2002年于上海交通大学获得材料学博士学位。2002年6月至2004年5月,于中国石油兰州润滑油研发中心从事博士后研究,出站后留站工作,任添加剂研究所副所长。2012年6月加入中科院上海高等研究院,主持建设“先进润滑材料实验室”,现任院党委委员、学术委员会委员、绿色化学工程技术中心主任。主要从事精细化学品绿色合成工艺、高端润滑材料如合成基础油、含氟添加剂及配方的研究开发。承担并完成中科院、科技部、山西省科技厅和企业委托项目30余项,发表 SCI 论文70余篇,申请专利30余项,授权16项。先后获得山西省委特聘专家、中科院优秀共产党员、国务院政府特殊津贴和中国表面工程协会科技贡献奖等。

第一作者

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胡文敬 青年副研究员

中科院上海高等研究院

博士、中科院上海高等研究院青年副研究员,2019年入选中科院青年创新促进会。以第一作者或通讯作者发表 SCI 论文11篇,申请发明专利 10 余项,授权专利4项。主持了多项与润滑添加剂相关的课题研究工作,重点开展高档润滑添加剂的合成、摩擦学性能、作用机理及应用技术研究。完成了硫化异丁烯绿色合成工艺的开发,使工艺流程大为简化,产品具备突出的市场竞争力。另外,基于企业委托,相继开发了全聚醚型齿轮油和醚酯型空压机油配方,性能对标市场上同类型进口产品,达到行业领先标准,为提高国产润滑油的自主研发能力及核心竞争力提供了实践基础。

文章导读

随着我国双碳发展战略的实施,具有节能降耗效用的发动机润滑油低粘化已成为主流的发展趋势,而摩擦改进剂作为其配方中的关键组分,对于提高燃油经济性起着至关重要的作用,也是目前急需实现国产化的润滑油核心添加剂。近日,中科院上海高等研究院先进润滑材料实验室在有机摩擦改进剂研究领域取得了新进展,相关研究成果“Effect of molecular weight on tribological properties of polyether amine derivatives under different contact modes”发表于润滑与摩擦领域期刊 Lubricants,并被选为本期封面文章。

研究内容与结果

作为一种被广泛应用的大宗化学品,聚醚胺的价格相对低廉,通过对其适当的功能化,在润滑添加剂领域具有广阔应用前景。作者在本研究工作中合成了三种不同分子量的聚醚胺衍生物,并设计了不同工况下的摩擦实验对其减摩抗磨性能进行了考察。结果表明,聚醚胺衍生物在“点-面”和“线-面”的摩擦实验中表现出显著的减摩与抗磨性能,而在相对苛刻的“点-点”接触模式下仅表现出一定的抗磨效果。聚合物的分子量对其摩擦学性能有直接影响,在一定范围内增加分子量有利于提高材料的摩擦学性能,但分子量进一步增加反而会使其减摩和抗磨性能下降。表面接触角以及磨痕组分分析表明,作为摩擦改进剂的聚醚胺衍生物在摩擦副表面发生吸附,进一步发生摩擦化学反应生成以碳膜和铁的氧化物为主的润滑保护膜,这层润滑膜避免了滑动表面微凸体的直接接触,从而显著提高了摩擦学性能。

研究结果证明,所开发的聚醚胺衍生物具有多活性吸附位点,且不含硫、磷及有害金属元素,对于减小摩擦系数、实现节能减排具有重要的意义。基于这一发现,研究人员申请了发明专利《一种有机摩擦改进剂及降低低粘度润滑油摩擦系数的方法》并已获得授权 (ZL201911122231),目前正在继续开展添加剂在油品配方中的应用研究。


该研究工作获得了中科院青年创新促进会 (2019288) 的支持。


原文出自 Lubricants 期刊

Hu, W.; Li, J. Effect of Molecular Weight on Tribological Properties of Polyether Amine Derivatives under Different Contact Modes. Lubricants 2022, 10, 105.


Lubricants 期刊介绍

主编:Homer Rahnejat, University of Central Lancashire, UK

期刊主要发表摩擦学各个方面的相关原创理论性和实验性研究成果,主题领域包括但不限于:润滑、摩擦、磨损、气蚀和侵蚀、亚表面应力、疲劳剥落、点蚀、微点蚀、接触力学、表面科学、流变学,以及润滑的物理化学、边界活性物质、吸附和键合等。已被 SCIE 数据库收录。

2021 Impact Factor:3.584 

2021 CiteScore:4.5

Time to First Decision:19 Days   

Time to Publication:49 Days

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