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雜環化合物及其衍生物用作潤滑油添加劑具有良好的極壓、抗磨和減摩性能,高的熱穩定性能以及良好的抗氧化性能和抗腐蝕性能,因而具有廣闊的應用前景。含硫氮雜環化合物,如苯并三氮唑、烷基取代咪唑啉、2-巰基苯并噻唑、2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑及其衍生物都是大家熟知潤滑油防銹、抗氧化和防腐蝕劑,有些衍生物還具有良好的極壓抗磨性能。近10 多年來,國內外學者陸續合成了很多在同一分子中具有致密結構的含氮雜環官能團與含極壓抗磨活性元素的基團相結合的雜環衍生物,并對它們的摩擦磨損性能和抗氧化、防腐蝕性能進行了研究,還對一些雜環衍生物的極壓減摩抗磨作用機理進行了探討,取得了一些研究成果。苯并三氮唑及其它含氮雜環化合物具有防銹、抗氧和抗腐性,將含氮化合物(如胺)引入到雜環化合物中,能提高此類化合物的各種性能,是雜環衍生物類添加劑的一個發展趨勢(可以通過Mannich反應來制備)。有研究人員還推出了一種減摩性能優異的鉬氨絡合物,它在油品中的摩擦因數比二烷基二硫代氨基甲酸鉬還要低,有人將其加入燃料油中,以提高燃料油抗氧化性和貯存穩定性。烷基硫代氨基甲酸化合物用作潤滑油抗氧劑的主要有二烷基二硫代氨基甲酸鋅、二烷基二硫代氨基甲酸鉬、二烷基二硫代氨基甲酸銻和二烷基二硫代氨基甲酸鎘等。如二烷基二硫代氨基甲酸鋅是一種多效添加劑,在高溫條件下抗氧化效果尤其突出。二烷基二硫代氨基甲酸銅除具有很好的高溫抗氧化性能外,還具有良好的減摩性能和抗腐蝕特。此外,不含金屬的二烷基二硫代氨基甲酸酯也是一種重要的無灰過氧化物分解型抗氧劑,它與屏蔽酚型自由基清除劑和胺型抗氧劑有很好的復配效果,能夠有效地抑制油品由于高溫氧化引起的粘度增長、也能控制油泥的形成。二烷基二硫代氨基甲酸酯與許多添加劑共同使用時有較強的協同效應,能夠提高其它添加劑的效率,在高溫條件下不易失去活性;同時在較高含量下具有良好的極壓效果,可以部分替代ZDDP。作為抗氧劑使用時的質量分數為0.1%~1.0%;作為極壓劑使用時的質量分數為2.0%~4.0%。主要應用于汽輪機油、液壓油、齒輪油和內燃機油中,能提高油品的抗氧化、抗磨損性能;在潤滑脂中能提高Timken OK 負荷。苯并三唑的其他衍生物,如N-叔烷基苯并三唑、苯并三唑和烷基乙烯基酯或羧酸乙烯酯(如乙烯基乙酸酯)的加成物,磷酸胺的三唑加成物或有機二硫代磷酸鹽和三唑的加成物也有報道,此類化合物還可用作腐蝕抑制劑和金屬減活劑。噻二唑及其衍生物兼具有抗氧抗腐與抗磨性,它屬于無灰型多功能添加劑,在潤滑油中,某些含硫極壓劑和硫磷型抗氧抗磨劑在使用過程中可釋放出活性硫,從而引起金屬表面的硫腐蝕,噻二唑及其衍生物具有捕捉活性硫的獨特作用,因而巰基噻二唑的衍生物被廣泛用作潤滑油抗氧劑和金屬鈍化劑。如國產T561 金屬減活劑是一種噻二唑多硫化物,它能抑制金屬的腐蝕,兼具有抗氧和抗磨性能,在油品中的應用比較廣泛。此外,噻二唑或其衍生物是潤滑劑的有效抗磨劑,它可以幫助低磷發動機油通過發動機臺架試驗,滿足現代發動機油對低磷化的要求,同時還表現出良好的抗氧化性能。胺型抗氧劑防霉劑
