防伪查询请点击

摩擦学学报磷嗪润滑剂的研究进展叶承峰，张泽抚，刘居民中国科学院兰州化学物理研宄所固体润滑国家重点实验室，甘肃兰州73oooo亟待解决的问。

　　磷嗪化合物是类骨架由磷原子和氮原子交替排列的化合物，兼有无机物和有机物的性能，可用作阻燃材料液晶特种橡胶电子材料润滑剂或润滑油添加剂等，人们早在20世纪60年代以前就开始对磷嗪衍生物作为合成润滑剂和润滑油添加剂的性能进行过考察。业己发现，芳氧基尤其是氟代芳氧基磷嗪和含氟烧氧基磷嗪衍生物均具有高自燃点高热稳定性高化学稳定性和极低的蒸汽压等特点，因而在作为耐活性气体的真空栗油高温润滑剂和硬盘面润滑剂方面具有广阔的应用前景。

　　1磷嗪衍生物的合成方法作为润滑剂用的磷嗪酯类化合物主要有聚或聚磷嗪酯，其合成方法是在惰性溶剂中氯化氨与氯化磷反应，主要产物是聚体和聚体，伴随生成少量多聚体和高分子，其反应式如下选用适当的溶剂和催化剂可以提高聚体的产率。如喹啉衍生物12吡啶及吡啶的衍生物5触。12，1671及白土18等催化剂。六氯聚磷嗪属于无机化合物的范畴，但因它的些理化性质与有机苯相似，且有芳香气味，也称之为无机苯。

　　磷嗪酯类化合物是由氯化聚或聚磷嗪与醇或酚在碱存在下反应而得。这些反应的反应时间产率和选择性很大程度上依赖于醇或酚的结构所用溶剂和反应条件也等1报道了种简便的合成方法，采用该方法可以在丙酮碳酸钾体系中高产率地合成系列对位取代的芳氧基磷嗪酯。另外，相转移斤1法也可以提高磷嗪的酯化反应速率。

　　06等213用616了8入8作相转移催化剂，在，汩2，体系中方便地得到了全取代或部分取代的酯化物，朽，0，璐办，=1 2磷嗪衍生物作为润滑剂21作为耐活性气体的真空泵油在高真空或超高真空以及有活性气体存在的特殊工况条件下，对真空栗油的要求更加苛刻。如在真空条件下用等离子干法刻蚀单晶桂多晶硅或氮化硅以生产高密度大规模集成电路时，氟离子与硅作用产生氟化硅气体，如果用矿物油作为真空泵油则会很快变质。由于多聚磷嗪酯具有优良的抗燃性和润滑性，尤其是含氟烷氧基和氟代苯氧基磷嗪酯，其热稳定性好，熔点低，有非常高的抗活性气体氯化氢氧气磷化氢及氯化硅等能力，因此可以用作耐活性气体的真空栗油。

　　并反应而成。将其用作真空泵油运转7天后，其粘度基金项目国家杰出青年基金资助598256.

　　收稿日期200042修回日期20014142联系人刘维民。

　　几乎不发生改变。

　　1以等1心报道了2个系列的混合多聚磷嗪酯用作真空泵油义尸飞以谋中，或者圮，18和人6，其中入代00射2只123或。，厂丑尺尔，广扎尺为珏卤素烷基或烷氧基，篾，3亚甲基，8代2，只179为卤素烧基或烧氧基，2，产生的活性气体出或80并能降低填充材料尤其含氟高分子的膨胀，前者用作真空栗油在氟利昂尸14和氢气的混和气体存在下运转30天后，40，时的运动粘度由88 66俾低到868，5后者运转5周后粘度由8691降至845，5而相同条件下，商品润滑油运动粘度由7651升至145122用作航空高温润滑油美国国防部和国家航空航天局提出集成综合高性能涡轮发动机技术简称17其目的是为了满足21世纪涡轮发动机增加1倍推力的要求关键，其要求是开发新的能够耐受发动机高温工作环境油的些指标。

　　芳氧基磷嗪及其氟代衍生物具有很高的热稳定性，作为高温润滑剂直得到深入研究。道氏化学公司的研究人员利用压力差扫描量热法斤03，评价了些芳氧基磷嗪高温润滑剂的物理性能热氧化稳定性122列出了些芳氧基环状聚磷嗪化合物的最大氧化外推温度。可，芳环上013或013，取代与母环相比显著降低了氧化稳定性，而03或3，取代的氧化稳定性能增加2040，取代对其氧化稳定性也有定的影响。

　　用球摩擦磨损试验机评价只3及取代芳氧基磷嗪化合物的抗磨和减摩特性。如3，单使用或33取代没有抗磨减摩作用，并且只用33取代时反而增大磨损，两者协调时才有较好的抗磨减摩效果。其中师3氟甲基苯氧基4氟苯氧基聚磷嗪1结构式如下有低的倾点15高氧化稳定性良好的减摩抗磨作用。进步研究明，在300，和45或135负荷下，对篾50钢，33400钢或人6152100钢摩擦副，1的润滑性能优于兕4.

　　室温下，1的粘度为1401！而54其中1的粘度为136，54的粘度为138，在所有试验温度下，1的密度都比，挪诚抽，脱碰，胳由，汽考察3氟甲基苯氧基3截苯氧基运聚磷嗪作为合成油添加剂的高温摩擦学特性发现，舰能显著改善聚苯醚54季戊痛寒，嫌2各种芳氧基环状聚磷，酯的氧化稳定性〃试验条件；芳氧基环状聚磷嗪酯的球摩擦磨损试验结果3心3乇1试验条件300；负荷45，转速就能起到很好的润滑效果，即使在负荷高达935时，仍能似好地改善的润泔性能。闪此，通过合理设讣磷嗪的分子结构，可以筛选出高件能的高温润滑剂和高温润滑油添加剂。

　　23作为硬盘润滑剂！随着计算机技术的飞速发展，要求硬盘容量越来读写磁头的飞行高度。业己发现，全氟聚醚，是能，需寻找高效的添加剂。研究明，多聚磷嗪酯化合物圮全，聚醚很好的添加剂，添加；CF24H6XIOOHOCH2CF2O0210，amp；0，厂2中可降低摩，系数，并能改善磁头，界面的，生能，此外，添加的1成，10，能，以，在13中的热稳定性。，与父坨的润滑性能相当，而且，与40，产生的相分离现象比的小221同时，多聚磷嗪醋化合物可以直接用作硬盘面润滑剂228.因其蒸气压低以及与材料的相容性好，是极有前途的硬盘润滑剂之。用，1作硬盘润滑剂在35，1也，3131试验机上运行2000转后，摩擦系数处于稳定状态，润滑剂的最佳浸渍厚度为，5为成扒，1+含氟烷基，含氟烷氧基，各类酰基，5荒基，氨基等官能团广。

　　3抗磨机理及热稳定性不同结构的磷吨化合物可能现出不的抗磨机理如丁氧基2233.氟丙氧基巨聚磷嗪可作为锂娃脂的添加剂，该添加剂在摩擦面反应生成聚合物保护膜，从而改进润滑脂的润滑性能31 5等3叫气+他谱项谱联叫。；令15，付叶红外光谱厂，凝胶涔透谱，核磁共振磷谱等仪器深入研允了的氧化稳定性和降解机观。；1分析农明，在空气中经280，下氧化961！后，形成极少量分子量大于基础油分子试的分产；31分析发现，的化学位移较复杂，中心在呢9的氧化产物同时还在12 4处出现信号。这明有聚体形成，因为在磷谱中，磷嗪聚体现出正的化学位移，而聚体和多聚体或化分户的化学位移为女也证实，能序聚体生成。以上结果叫正的降解模式是低聚化等33研究了磷嗪酯的高温抗磨和极压机理。他们发现，乙00相比，1的边界脱生成速度较慢，即使在高负荷和高温25，1下，边界膜仍然较薄，但这种脱即使在高温条件仍然能有效地减摩和抗剪切。研，还发现，保护膜最外层由含尺，和有机氟的有机金属化合物组成，次层含有氧化亚铁及氟氧化合物，膜的底层则含有氟化亚铁和金，铁。在组。成边邛脱的所有化物中，化化亚铁是4结束语磷嗪酯类化合物以其优异的性能，很有希望成为未来商品化的高温润滑剂和磁盘润滑剂。该研究领域目前亟待解决的问包括①进步提高其溶解性能，因为环状磷嗪化合物般不溶于矿物油，与1的相溶性也较差，7在，0中的溶解度为005，10的为2货在保持磷吨化合物的润滑性能和热稳定性的同时，降低其蒸汽压并改善其低温流动性。目前性能最好的，正在高温时的蒸汽压以及低温流动性都与1又寸润滑剂的要求存在差距。