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本文为了开发环保型汽车齿轮油，在对当前国内外汽车齿轮油所用添加剂广泛调研的基础上，结合汽车齿轮油今后的发展方向，选用了大量添加剂进行摩擦行为的研究。论文分析了所选用的添加剂之间的配伍性；采用先进的测试、分析手段，研究了添加剂摩擦磨损的作用机理。从多种添加剂的配伍中筛选了三种复剂，分别在500SN、聚醚、新戊基多元醇酯等基础油中深入地进行了极压抗磨性能的研究，并研究了三种类型添加剂在不同基础油中的氧化安定性。对适用于矿物油的添加剂应用于绿色环保型基础油的配伍性和添加的比例进行了深入探讨，从而为环保型汽车齿轮油的开发和应用提供了必要的参考依据。研究的成果如下：
1.选用多种添加剂单剂复配了10余种配伍油样，同时选用了四种复剂，对以上的每种油样进行不同质量分数摩擦磨损评测。发现一些添加剂之间存在明显的抵触或促进作用。其中磷系添加剂的抗摩擦磨损的性能突出，磷系添加剂的研究，目前世界各国资料报道较少，经过筛选确定了将要研究汽车齿轮油添加剂的种类。
2.研究了三种复合添加剂HL-343、Hitec-343和Mobil-252在500SN基础油中的摩擦磨损特性，与代表现今先进的汽车齿轮油复剂相比，国产HL-343复剂由于活性磷和硫元素的共同作用，使其抗磨损能力高于进口复剂，表现出了优越的极压抗磨特性。
3.研究结果表明了三种复合添加剂在可降解的合成基础油聚醚中有良好的摩擦磨损性能。在可降解的合成润滑油中，矿物油用添加剂可以充分发挥抗磨特性。从研究的结果中发现，在某些方面，添加剂的作用要比在矿物油中明显，这是由于添加剂在聚醚中也能够很好形成边界润滑膜，从而改善了抗磨性能并提高了承载能力。
4.新戊基多元醇酯有良好的物理、化学、可生物降解特性，符合对环保的要求，在未来的汽车齿轮油中能够得到广泛应用。本文重点地研究了添加剂在该可生物降解基础油中的极压抗磨特性，研究表明，在添加剂质量分数和矿物油相同的情况下，所研究的诸方面的摩擦性能都超过了矿物基础油。
5.建立了磷系添加剂极压润滑机理模型。结合试验数据和行为进行分析，认定磷系反应膜的作用、平台作用和聚合作用是含磷添加剂极压抗磨能力强的主要原因。
6.选择了9种油样进行烘箱氧化试验，从试件表面的变化和润滑油的颜色、沉积物来断定油样抗氧化的性能，和市场上应用的ESSOGL-5汽车齿轮油相比，油样表现出了不同的抗氧化能力。HL-343在500SN基础油和新戊基多元醇酯中有很好的抗氧化性能，在聚醚中抗氧化能力相对较差。