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21世纪,节能与环保是主旋律,清洁能源和低碳绿色经济拥有重大的发展机遇。在润滑油领域,生物降解性高、环境友好、绿色润滑油的研制显得尤为任重道远。菜籽油具有良好的黏温性能、润滑性能、高度的生物降解性和可再生性,对人类的生存环境没有危害。因此,菜籽油是用作环境友好型润滑油研究的最重要植物油之一,得到众多青睐。然而,菜籽油的先天性缺陷,决定了需要加入合适的添加剂来改善其抗磨、极压及抗氧化性能。设计、开发适用于菜籽油为润滑油基础油的添加剂,并对其润滑机理进行研究有着重要的实用和理论意义。根据分子结构与其摩擦学性能之间的关系,通过合理的分子设计,分子结构中同时引入含氮杂环、二硫代氨基甲酸和强极性的羧酸酯或羟基或硼酸酯的化合物,有可能是适用于菜籽油而且摩擦学性能优异的润滑油添加剂。本文以吗啡啉、二正丁基胺、二硫化碳为起始原料,合成了三类、8种二硫代氨基甲酸酯衍生物。1)含羟基二硫代氨基甲酸酯衍生物：2-乙羟基-吗啡啉二硫代氨基甲酸酯(HMCT),2-乙羟基-二正丁胺基二硫代氨基甲酸酯(HDCT)。2)含酯基吗啡啉二硫代氨基甲酸酯衍生物：吗啡啉基二硫代氨基甲酸基乙酸正丁酯(MCTB),吗啡啉基二硫代氨基甲酸基乙酸正戊酯(MCTP),吗啡啉基二硫代氨基甲酸基乙酸正己酯(MCTH),吗啡啉基二硫代氨基甲酸基乙酸异辛酯(MCTO-i)。3)双二硫代氨基甲酸酯衍生物：双二正丁胺基二硫代氨基甲酸酯(DDCT),双二正丁胺基二硫代氨基甲酸基乙基硼酸正己酯(DDCTB)。采用红外光谱对所合成的化合物进行了结构表征,结果显示,与分子设计结果一致。然后,以市售精炼菜籽油为基础油,考察了其在菜籽油中的溶解性、热稳定性、耐腐蚀性。结果表明：在实验浓度范围内,所合成的添加剂均具有良好的油溶解性、热稳定性和较好的抗腐蚀性能,具备作为菜籽油添加剂的基本条件。采用四球摩擦磨损试验机考察了其在菜籽油中的摩擦学性能。结果表明,用作菜籽油添加剂均能明显提高菜籽油的极压承载能力,能很好地改善菜籽油的摩擦学性能。最后,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对磨斑表面进行分析,结果表明：含添加剂试油润滑体系试验过的钢球磨斑表面比基础油的磨斑平整、光滑。其中,含HMCT和HDCT的菜籽油润滑过的摩擦副含有腐蚀孔穴；添加剂分子中所含有的吗啡啉杂环、二硫代氨基甲酸和羧酸酯或羟基基团,共同作用,增加了添加剂分子与金属表面的结合点,在机械力的作用和边界润滑条件下发生化学分解,与钢球表面发生摩擦化学反应,生成了一层含有FeS、Fe2O3、FeSO4和含氮有机物或者硼酸酯的复杂润滑膜,改善了菜籽油的摩擦学性能。