本發(fā)明涉及一種氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著不同類型的功能添加劑的研發(fā),潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑性能不斷提升,研究也越來(lái)越深入,使用范圍也越來(lái)越廣泛,然而,因潤(rùn)滑劑的泄露、爬移及揮發(fā)損失而導(dǎo)致潤(rùn)滑失效的實(shí)例較多,例如某石化公司的火災(zāi)正是由于潤(rùn)滑油滲漏引起的,因此潤(rùn)滑油的滲漏不只是效益上的損失,更是安全隱患。潤(rùn)滑油的泄露除了導(dǎo)致潤(rùn)滑失效外,還會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境造成危害,主要是因?yàn)闈?rùn)滑油很難自然降解,從而在環(huán)境中聚集而間接的危害人類和其他動(dòng)物的健康。為此,開(kāi)發(fā)綠色的潤(rùn)滑劑來(lái)有效的避免因潤(rùn)滑油的泄露或者爬移造成的潤(rùn)滑失效,顯得尤為重要。近些年來(lái),低分子量有機(jī)小分子凝膠因子(LMWG)因其廣泛的研究?jī)r(jià)值而逐漸的被材料科學(xué)家所關(guān)注。同時(shí),利用低分子量有機(jī)凝膠因子所制備的凝膠具有不同的物理化學(xué)性質(zhì),表現(xiàn)出許多優(yōu)異的性能也逐漸引起人們的關(guān)注。為此,我們?cè)O(shè)想能否利用低分子量的有機(jī)凝膠因子將潤(rùn)滑油制備成半流動(dòng)狀態(tài)的凝膠來(lái)有效的避免其爬移和泄露的問(wèn)題。低分子量的有機(jī)小分子凝膠因子可以通過(guò)氫鍵、范德華力、疏水相互作用、π–π堆積作用、配位鍵等相互作用發(fā)生超分子自組裝形成三維網(wǎng)絡(luò)或纖維結(jié)構(gòu)而形成空穴,將液體潤(rùn)滑劑(如水,礦物油、合成潤(rùn)滑油、離子液體等)變成類似果膠狀的凝膠。重要的是,這種類型的潤(rùn)滑材料具備很好的熱可逆性及觸變性能,在達(dá)到一定的溫度或者在剪切作用的影響下,能夠迅速的從凝膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),當(dāng)外力作用消失或者溫度降低后,又能夠快速的變?yōu)槟z態(tài),從而有效的解決潤(rùn)滑油的爬移、蒸發(fā)損失或者泄露等缺陷,同時(shí)在一些特定的條件下,也能夠作為潤(rùn)滑脂的替代品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子及其制備方法和應(yīng)用。氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子的結(jié)構(gòu)如下所示:式中R1代表碳原子數(shù)為8~32的烷基;R2代表氫、甲基、異丙基、異丁基、芐基、巰基或者甲硫基;R3代表碳原子數(shù)為4~12的烷基、芳基或烷基萘;X代表氧原子或者硫原子。該氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子的制備反應(yīng)方程式如下:氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子的具體制備方法如下:1)將烷基醇、一水合對(duì)甲苯磺酸(P-TSA)、氨基酸按摩爾比1:1.0~1.5:1.2~2.0混合后加入甲苯,回流反應(yīng)8~12h,然后減壓蒸出溶劑,將油狀殘余物溶解到氯仿中,用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH為中性,收集有機(jī)相并干燥;分離有機(jī)相并再次蒸出溶劑,將殘余物溶于包含濃鹽酸的丙酮溶液中,冷凍得到白色的氨基酸烷基醇酯鹽酸鹽;隨后,將獲得的氨基酸烷基醇酯鹽酸鹽再次溶解在丙酮溶液中,再次冷凍析出沉淀,然后將此沉淀溶于氯仿中,用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH為中性,收集有機(jī)相并干燥,之后減壓蒸出溶劑獲得純的氨基酸烷基醇酯;2)將異氰酸酯加到溶有氨基酸烷基醇酯的無(wú)水乙腈溶液中,室溫?cái)嚢?~3h,然后繼續(xù)回流反應(yīng)8~12h之后蒸出溶劑獲得固體產(chǎn)物,將固體產(chǎn)物先用乙酸乙酯重結(jié)晶,然后再用體積比為1:8~10的乙腈和乙酸乙酯進(jìn)行重結(jié)晶,得到氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子。將氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子添加到基礎(chǔ)潤(rùn)滑劑中加熱使得凝膠因子完全溶解,然后自然冷卻至室溫,即得到相應(yīng)的凝膠潤(rùn)滑劑組合物。氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子與基礎(chǔ)潤(rùn)滑劑的質(zhì)量比為1:20~1:100?;A(chǔ)潤(rùn)滑劑為基礎(chǔ)潤(rùn)滑油或離子液體?;A(chǔ)潤(rùn)滑油為液體石蠟、聚а烯烴(PAO10,PAO40)、礦物油(500SN,150BS)、聚乙二醇(PEG200,PEG400)、多烷基環(huán)戊烷(MACS,UltraS8)或雙脂類油(A51)。離子液體為1-甲基-3-丁基-咪唑六氟磷酸鹽(LP104)、1-甲基-3-己基-咪唑六氟磷酸鹽(LP106)、1-甲基-3-辛基-咪唑六氟磷酸鹽(LP108)、1-甲基-3-丁基-咪唑六氟磷酸鹽(LP104)、1-甲基-3-丁基-咪唑四氟硼酸鹽(LB104)或1-丁基-3-己基咪唑雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽(LF106)。本發(fā)明所述的氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子及相應(yīng)的凝膠潤(rùn)滑劑組合物熱分析結(jié)果顯示其具有較高的熱穩(wěn)定性。通過(guò)差示掃描量熱(DSC)測(cè)量可知,本發(fā)明所述的氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子凝膠潤(rùn)滑劑組合物在室溫具有好的熱穩(wěn)定,相轉(zhuǎn)變溫度隨凝膠因子的含量的增加而明顯增加。本發(fā)明所述的氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子能夠在常見(jiàn)的有機(jī)溶劑、離子液體和基礎(chǔ)潤(rùn)滑油中完全溶解并形成穩(wěn)定的凝膠態(tài),相應(yīng)的凝膠潤(rùn)滑劑組合物作為鋼/鋼摩擦副的潤(rùn)滑劑具有優(yōu)良的減摩抗磨性能以及高的承載能力。具體實(shí)施方式為了更好的理解本發(fā)明,通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例1甘氨酸十六醇酯異氰酸酯脲(LMWG1),結(jié)構(gòu)式為,白色固體,收率為50%。1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ:4.78(s,1H),4.44(s,1H),4.17–3.91(m,4H),3.18(t,J=7.1,5.9Hz,2H),1.68–1.59(m,2H),1.53–1.44(m,2H),1.41–1.21(m,27H),0.90(t,J=13.7,7.2Hz,6H).13CNMR(100MHz,CDCl3,TMS)δ:171.32,157.63,65.56,42.27,40.46,32.21,31.93,29.69,29.66,29.65,29.57,29.50,29.36,29.23,28.55,25.83,22.69,19.99,14.11,13.74.HRMS(ESI+)m/z:calcdforC23H46N2NaO3[M+Na]+421.3411,found421.3401.FTIR(KBr,cm-1):3316.13,2954.76,2916.37,2850.22,1737.59,1625.98,1471.17,1214.26.250mL圓底中加入0.05mol甘氨酸(3.7535g),0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合對(duì)甲苯磺酸(11.4132g),加入100mL的甲苯作為溶劑,利用分水器回流過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸出溶劑,將油狀殘余物溶解到150mL氯仿中,然后逐漸滴加飽和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為中性,收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜。分離有機(jī)相并再次蒸出溶劑,將殘余物溶于200mL包含10mL濃鹽酸的丙酮溶液中,冷凍得到白色的相應(yīng)的氨酸酸十六醇酯鹽酸鹽。之后,將獲得的氨基酸十六醇酯鹽酸鹽再次溶解在200mL的丙酮溶液中,再次冷凍析出沉淀。然后將此沉淀溶于100mL的氯仿中,用10%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH=7.0收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜,之后減壓蒸出溶劑獲得純的氨基酸十六醇酯。異氰酸正丁酯(0.08mol,7.9403g)被緩慢的滴加到100mL溶有相應(yīng)氨基酸十六醇酯的無(wú)水乙腈溶液中,室溫?cái)嚢?個(gè)小時(shí),然后繼續(xù)回流8h之后蒸出溶劑獲得固體產(chǎn)物,將固體產(chǎn)物先用乙酸乙酯重結(jié)晶,然后再用乙腈和乙酸乙酯體積比1:10進(jìn)行重結(jié)晶。實(shí)施例2丙氨酸十六醇酯異氰酸酯脲(LMWG-2),結(jié)構(gòu)式為,白色固體,收率83%,1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ:4.87(d,J=7.5Hz,1H),4.40(d,J=10.4Hz,1H),4.18–4.05(m,2H),3.16(t,J=13.1,6.2Hz,2H),1.69–1.61(m,2H),1.53–1.41(m,2H),1.36–1.21(m,27H),0.99–0.80(m,6H).13CNMR(100MHz,CDCl3,TMS)δ:174.38,157.23,65.51,48.93,40.37,32.21,31.93,29.69,29.67,29.66,29.64,29.57,29.51,29.36,29.22,,28.55,25.82,22.69,20.00,19.31,14.11,13.75.HRMS(ESI+)m/z:calcdforC24H48N2NaO3[M+Na]+435.3571,found435.3557.FTIR(KBr,cm-1):3352.14,2959.11,2921.01,2849.42,1736.89,1630.36,1566.86,1469.38,1189.18.250mL圓底中加入0.05mol丙氨酸(4.4545g),0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合對(duì)甲苯磺酸(11.4132g),加入100mL的甲苯作為溶劑,利用分水器回流過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸出溶劑,將油狀殘余物溶解到150mL氯仿中,然后逐漸滴加飽和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為中性,收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜。分離有機(jī)相并再次蒸出溶劑,將殘余物溶于200mL包含10mL濃鹽酸的丙酮溶液中,冷凍得到白色的相應(yīng)的氨酸酸十六醇酯鹽酸鹽。之后,將獲得的氨基酸十六醇酯鹽酸鹽再次溶解在200mL的丙酮溶液中,再次冷凍析出沉淀。然后將此沉淀溶于100mL的氯仿中,用10%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH=7收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜,之后減壓蒸出溶劑獲得純的氨基酸十六醇酯。異氰酸正丁酯(0.08mol,7.9304g)被緩慢的滴加到100mL溶有相應(yīng)氨基酸十六醇酯的無(wú)水乙腈溶液中,室溫?cái)嚢?個(gè)小時(shí),然后繼續(xù)回流8個(gè)小時(shí)之后蒸出溶劑獲得固體產(chǎn)物,將固體產(chǎn)物先用乙酸乙酯重結(jié)晶,然后再用乙腈和乙酸乙酯體積比1:10進(jìn)行重結(jié)晶得到最終的產(chǎn)物。實(shí)施例3L-纈氨酸十六醇酯異氰酸酯脲(LMWG-3),結(jié)構(gòu)式為,白色固體,產(chǎn)率78%,1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ:4.81(s,1H),4.41(s,2H),4.12(s,2H),3.18(s,2H),2.19–2.05(m,1H),1.70–1.54(m,3H),1.52–1.42(m,2H),1.41–1.16(m,28H),0.91(q,J=16.3,12.1,6.8Hz,12H).13CNMR(100MHz,CDCl3,TMS)δ:172.43,156.70,64.30,56.98,39.41,31.22,30.91,30.50,28.68,28.66,28.64,28.63,28.56,28.48,28.34,28.18,27.57,24.88,21.67,19.00,18.00,16.70,13.09,12.74.HRMS(ESI+)m/z:calcdforC26H52N2NaO3[M+Na]+463.3887,found463.3880.FTIR(KBr,cm-1):3340.37,2961.24,2921.54,2851.28,134.90,1636.36,1583.09,1466.44,1399.93,1189.32.250mL圓底中加入0.05molL-纈氨酸(5.8575g),0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合對(duì)甲苯磺酸(11.4132g),加入100mL的甲苯作為溶劑,利用分水器回流過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸出溶劑,將油狀殘余物溶解到150mL氯仿中,然后逐漸滴加飽和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為中性,收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜。分離有機(jī)相并再次蒸出溶劑,將殘余物溶于200mL包含10mL濃鹽酸的丙酮溶液中,冷凍得到白色的相應(yīng)的氨酸酸十六醇酯鹽酸鹽。之后,將獲得的氨基酸十六醇酯鹽酸鹽再次溶解在200mL的丙酮溶液中,再次冷凍析出沉淀。然后將此沉淀溶于100mL的氯仿中,用10%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH=7收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜,之后減壓蒸出溶劑獲得純的氨基酸十六醇酯。異氰酸正丁酯(0.08mol,7.9304g)被緩慢的滴加到100mL溶有相應(yīng)氨基酸十六醇酯的無(wú)水乙腈溶液中,室溫?cái)嚢?個(gè)小時(shí),然后繼續(xù)回流8個(gè)小時(shí)之后蒸出溶劑獲得獲得固體產(chǎn)物,將固體產(chǎn)物先用乙酸乙酯重結(jié)晶,然后再用乙腈和乙酸乙酯體積比1:10進(jìn)行重結(jié)晶,得到最終的產(chǎn)物。實(shí)施例4L-亮氨酸十六醇酯異氰酸酯脲(LMWG-4),結(jié)構(gòu)式為,白色固體,產(chǎn)率90%,1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ:4.83(d,J=8.5Hz,1H),4.47(d,J=20.1Hz,2H),4.08(t,J=16.0Hz,2H),3.13(t,J=16.9,10.2Hz,2H),1.77–1.56(m,4H),1.49(d,J=33.7Hz,3H),1.43–1.19(m,28H),1.05–0.77(m,12H).13CNMR(100MHz,CDCl3,TMS)δ:174.70,157.59,65.39,51.75,42.36,40.36,32.24,31.93,29.63,29.65,29.58,29.51,29.35,29.22,28.54,25.86,24.87,22.76,22.12,20.01,14.10,13.76.HRMS(ESI+)m/z:calcdforC27H54N2NaO3[M+Na]+477.4035found477.4027.FTIR(KBr,cm-1):3354.26,2932.19,2853.09,1748.86,1642.02,1575.71,1468.35,1272.79,1173.90.250mL圓底中加入0.05molL-亮氨酸(6.559g),0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合對(duì)甲苯磺酸(11.4132g),加入100mL的甲苯作為溶劑,利用分水器回流過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸出溶劑,將油狀殘余物溶解到150mL氯仿中,然后逐漸滴加飽和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為中性,收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜。分離有機(jī)相并再次蒸出溶劑,將殘余物溶于200mL包含10mL濃鹽酸的丙酮溶液中,冷凍得到白色的相應(yīng)的氨酸酸十六醇酯鹽酸鹽。之后,將獲得的氨基酸十六醇酯鹽酸鹽再次溶解在200mL的丙酮溶液中,再次冷凍析出沉淀。然后將此沉淀溶于100mL的氯仿中,用10%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH=7收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜,之后減壓蒸出溶劑獲得純的氨基酸十六醇酯。異氰酸正丁酯(0.08mol,7.9304g)被緩慢的滴加到100mL溶有相應(yīng)氨基酸十六醇酯的無(wú)水乙腈溶液中,室溫?cái)嚢?個(gè)小時(shí),然后繼續(xù)回流8個(gè)小時(shí)之后蒸出溶劑獲得固體產(chǎn)物,將固體產(chǎn)物先用乙酸乙酯重結(jié)晶,然后再用乙腈和乙酸乙酯體積比1:10進(jìn)行重結(jié)晶得到最終的產(chǎn)物。實(shí)施例5L-苯丙氨酸十六醇酯異氰酸酯脲(LMWG-5),白色固體,產(chǎn)率84%,1HNMR(400MHz,CDCl3,TMS)δ:7.30–7.27(m,1H),7.22(s,2H),7.14–7.10(m,2H),4.75(t,J=9.7,4.5Hz,2H),4.35(s,1H),4.13–3.98(m,2H),3.23–2.98(m,4H),1.62–1.56(m,2H),1.48–1.40(m,2H),1.36–1.23(m,27H),0.92-0.86(t,J=12.2Hz,6H).13CNMR(100MHz,CDCl3,TMS)δ:172.83,157.11,136.37,129.41,128.44,126.92,65.54,53.98,40.33,38.68,32.19,31.93,29.70,29.66,29.60,29.51,29.36,29.24,28.50,25.87,22.69,19.97,14.11,13.74.HRMS(ESI+)m/z:calcdforC30H52N2NaO3[M+Na]+511.3874found511.3870.FTIR(KBr,cm-1):3322.33,3240.29,3063.88,2919.41,2850.16,1736.88,1684.84,1469.90,1183.62,1126.05,1037.93,1013.18.250mL圓底中加入0.05molL-苯丙氨酸(8.2595g),0.05mol十六醇(12.05g)和0.06mol的一水合對(duì)甲苯磺酸(11.4132g),加入100mL的甲苯作為溶劑,利用分水器回流過(guò)夜。反應(yīng)結(jié)束后,減壓蒸出溶劑,將油狀殘余物溶解到150mL氯仿中,然后逐漸滴加飽和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為中性,收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜。分離有機(jī)相并再次蒸出溶劑,將殘余物溶于200mL包含10mL濃鹽酸的丙酮溶液中,冷凍得到白色的相應(yīng)的氨酸酸十六醇酯鹽酸鹽。之后,將獲得的氨基酸十六醇酯鹽酸鹽再次溶解在200mL的丙酮溶液中,再次冷凍析出沉淀。然后將此沉淀溶于100mL的氯仿中,用10%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH=7收集有機(jī)相并用無(wú)水硫酸鎂干燥過(guò)夜,之后減壓蒸出溶劑獲得純的氨基酸十六醇酯。異氰酸正丁酯(0.08mol,7.9304g)被緩慢的滴加到100mL溶有相應(yīng)氨基酸十六醇酯的無(wú)水乙腈溶液中,室溫?cái)嚢?個(gè)小時(shí),然后繼續(xù)回流8個(gè)小時(shí)之后蒸出溶劑獲得獲得固體產(chǎn)物,將固體產(chǎn)物先用乙酸乙酯重結(jié)晶,然后再用乙腈和乙酸乙酯體積比1:10進(jìn)行重結(jié)晶得到最終的產(chǎn)物。實(shí)施例6氨基酸衍生物有機(jī)凝膠因子的成膠性能為了證明制備的LMWG1-5能夠在不同的基礎(chǔ)潤(rùn)滑劑中形成穩(wěn)定的凝膠型潤(rùn)滑劑組合物,我們先后選取了實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的有機(jī)溶劑、離子液體、基礎(chǔ)潤(rùn)滑油分類進(jìn)行了成膠實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1、表2所示(甘氨酸記為Gly,丙氨酸記為L(zhǎng)-Ala,纈氨酸記為L(zhǎng)-Val,亮氨酸記為L(zhǎng)-Leu,苯丙氨酸記為L(zhǎng)-phe)。從表1的數(shù)據(jù)可以看出,我們所合成的LMWG1-5在低極性的有機(jī)溶劑,如:石油醚、環(huán)己烷中,表現(xiàn)出優(yōu)異的成膠性能,最低成膠質(zhì)量百分比低至0.6,整體成膠百分比均低于1%,得到的凝膠能夠穩(wěn)定存在3個(gè)月以上。從表2的數(shù)據(jù)可以看出,這五種所合成的凝膠因子能夠?qū)⒊R?jiàn)的室溫離子液體固化成為穩(wěn)定的凝膠,除了第三種凝膠因子以外,其他的四種凝膠因子的最低成膠質(zhì)量百分比都低于2%,同時(shí),這五種凝膠因子都能將常用的基礎(chǔ)潤(rùn)滑油凝結(jié)形成穩(wěn)定的凝膠潤(rùn)滑油組合物,并且成膠濃度都低于2.0%。表1.氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子在不同有機(jī)溶劑中的成膠性能表2.氨基酸衍生物有機(jī)小分子凝膠因子在不同離子液體和基礎(chǔ)油中的成膠性能實(shí)施例7為了說(shuō)明本發(fā)明所述的凝膠潤(rùn)滑劑組合物的熱穩(wěn)定性,我們選擇含有不同量LMWG-5的PAO10凝膠作為一個(gè)例子,進(jìn)行了熱重和相變分析,結(jié)果如表3所示,從表中的數(shù)據(jù)我們能夠清晰的看到,凝膠潤(rùn)滑劑組合物相變溫度隨著添加凝膠因子的含量的增加而明顯增加,而且均大于25℃,說(shuō)明在室溫狀態(tài)下,具有穩(wěn)定且完整的凝膠結(jié)構(gòu),此外,相應(yīng)的熱分解溫度也隨著凝膠因子的含量增加而明顯增加,最低的熱分解溫度也高于240℃,表明了這種凝膠潤(rùn)滑劑組合物具有很高的熱穩(wěn)定性。表3.PAO10凝膠潤(rùn)滑油組合物的相轉(zhuǎn)變溫度及熱性能凝膠潤(rùn)滑劑組合物實(shí)施例8采用德國(guó)optimol油脂公司生產(chǎn)的SRV-IV微振動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)評(píng)價(jià)了PAO10、500SN基礎(chǔ)油凝膠潤(rùn)滑劑的摩擦磨損性能,并與PAO10、500SN、鋰基潤(rùn)滑脂、2%MoS2功能化的鋰基潤(rùn)滑脂作對(duì)比。具體的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程如下:采用Optimol—SRV-IV型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)評(píng)價(jià)所制備的基礎(chǔ)油凝膠潤(rùn)滑劑組合物在不同載荷,溫度,頻率條件下的摩擦學(xué)性能,振幅為1mm,試驗(yàn)時(shí)間為30min或者45min,并且與常用的鋰基潤(rùn)滑酯,含有2%MoS2功能化的鋰基潤(rùn)滑脂進(jìn)行了比較,摩擦副接觸形式為球一盤點(diǎn)接觸。上試球?yàn)橹睆?0mmGCr15(SAE52100)鋼球,下試盤為鋼盤。以表4-10為例進(jìn)行具體說(shuō)明,首先將加入量為凝膠潤(rùn)滑油組合物重的1%-5%(重)LMWG1-5和加入量為凝膠潤(rùn)滑油組合物重的99-95%(重)的PAO10、500SN中加熱機(jī)械攪拌充分溶解,冷卻得凝膠潤(rùn)滑劑組合物。采用Optimol-SRV-IV型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)評(píng)價(jià)凝膠潤(rùn)滑劑在不同載荷,不同溫度,不同頻率下的摩擦學(xué)性能,SRV實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該凝膠潤(rùn)滑劑組合物比空白的PAO10、500SN基礎(chǔ)油相比具有更低的更平穩(wěn)的摩擦系數(shù)和較小的磨損體積,具有優(yōu)良的減摩抗磨性能。表4.PAO10和PAO10凝膠潤(rùn)滑油組合物作為鋼/鋼摩擦副潤(rùn)滑劑的平均摩擦系數(shù)和磨損體積表5.500SN和500SN凝膠潤(rùn)滑油組合物作為鋼/鋼摩擦副潤(rùn)滑劑的平均摩擦系數(shù)和磨損體積表6.PAO10和LMWG-5凝膠潤(rùn)滑劑組合物與PAO10摩擦性能比較(載荷200N,選用溫度20-120℃,振幅1mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)間30min,頻率25Hz)表7.500SN和LMWG-5凝膠潤(rùn)滑劑組合物與500SN摩擦性能比較(載荷200N,選用溫度20-120℃,振幅1mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)間30min,頻率25Hz)表8.PAO10和LMWG-5凝膠潤(rùn)滑劑組合物與PAO10、鋰基潤(rùn)滑酯、鋰基潤(rùn)滑脂+2%MoS2之間的摩擦性能比較(載荷50-900N,選用頻率25Hz,振幅1mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)間45min,溫度25℃)表9.PAO10和LMWG-5凝膠潤(rùn)滑劑組合物與PAO10、鋰基潤(rùn)滑酯、鋰基潤(rùn)滑脂+2%MoS2之間的摩擦性能比較(載荷200N,選用頻率15-40Hz,振幅1mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)間30min,溫度25℃)表10.PAO10和LMWG-5凝膠潤(rùn)滑劑組合物與PAO10、鋰基潤(rùn)滑酯、鋰基潤(rùn)滑脂+2%MoS2之間的摩擦性能比較(載荷200N,選用頻率20Hz,振幅1mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)間30min,溫度25℃)。