[发明专利]一种硫代磷酸酯的含钼噻二唑衍生物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种硫代磷酸酯的含钼噻二唑衍生物，属于润滑油添加剂技术领域。所述硫代磷酸酯的含钼噻二唑衍生物的结构式为：其中R1和R2为Csubgt;4/subgt;‑Csubgt;13/subgt;的直链或带支链的烷基。本发明还提供了该硫代磷酸酯的含钼噻二唑衍生物的制备方法。该硫代磷酸酯的含钼噻二唑衍生物作为润滑油添加剂，具有良好的润滑性和高极压性能，热稳定性良好，是一种优异的润滑油减摩添加剂。

技术领域

本发明涉及润滑油添加剂技术领域，具体涉及一种硫代磷酸酯的含钼噻二唑衍生物及其制备方法和应用。

背景技术

润滑油用在各类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。基础油是润滑油的主要成分，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。在润滑油添加剂方面进行研究，改善添加剂的极压抗磨性，成为润滑油添加剂研究的热点之一。

同时拥有氮元素和硫元素的五元杂环类物质具有密切衔接的化学结构式，其极压耐磨性优良，能够起到很好的润滑作用。含硫与氮这两种元素的噻二唑类衍生物，在作为润滑油添加剂方面不仅满足普通润滑油添加剂的功能，并且在可生物降解方面也有不俗表现，是一种优秀润滑油添加剂。噻二唑类衍生物可用做内燃机油、齿轮油、润滑脂和一些工业用油的抗氧、抗磨与金属减活剂，是具有多种功能的润滑油添加剂。姜佳伟等（噻二唑衍生物作为润滑油添加剂的性能研究，湖南工程学院学报，2019,29(2):55-59）以DMTD（2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑）、正辛胺、正癸胺、氯乙酰氯为原料，二氯甲烷为溶剂，三乙胺为缚酸剂合成了两种噻二唑衍生物，并测定了产物稳定性、油溶性及摩擦学性能，发现两种产物极压抗磨性能良好。

有机钼添加剂已经成为润滑油的重要添加剂之一，深受人们的关注。油溶性有机钼作为润滑油添加剂已经有大量的研究和报道，研究结果表明，有机钼添加剂在微动、滑动、滚滑等各种运动形式的边界润滑条件下均表现出良好的润滑效果，并广泛地作为抗磨、减摩、抗氧和燃料节省剂等，有机钼化合物作为内燃机油添加剂可节省燃油2%～6%。鉴于有机钼在减摩、抗磨、节能、减少空气污染等方面的作用，国内外对有机钼的研究开发十分重视。

常用的硫、磷类有机钼包括二烷基二硫代磷酸钼（Molybdenumdialkyldithiophosphate, 简称MoDTP）和二烷基二硫代氨基甲酸钼（Molybdenumdialkyldithiocarbamate, 简称MoDTC）等。二烷基二硫代磷酸钼是一类新型高效减摩抗磨剂，其化学式为：[(RO)₂PS-S]₂Mo₂S₂O₂，式中：R为碳原子数为6~26的烷基（包括直链烷基、支链烷基以及芳基或芳烷基），其分子结构中每个钼原子与一个硫代磷酸基团相键合，能在机体及部件的高速磨合瞬间形成高温热电效应，并发生摩擦化学反应，自催化热分解成MoS₂、FePO₄、FeP₂O₇等表面化合物（其中MoS₂既是无机高效减摩剂，又是硬韧兼备的表面膜），这样便可使所用的润滑油综合产生较佳的减摩与抗磨效果，同时，其本身也会分解生成相应的二硫代磷酸酯等化合物，加强油品的减磨抗磨作用，因此各型金属加工用的润滑添加剂中均有应用，典型的代表为美国Vanderbilt公司的二乙基己基二硫代磷酸钼，商业名称为MoLYVANL，简称MoDTP，已经广泛用作内燃机发动机各种润滑油的减摩、抗磨添加剂。