作者简介：李久盛（ 1974-），男， 2002 年毕业于上海交通大学材料科学专业，博士。现于中国石油兰州润滑油研究开发中心博士后工作站工作，主要从事润滑油添加剂的合成及机理研究，已在国内外期刊发表论文 20 余篇。磷氮型极压抗磨添加剂在润滑油中的应用现状和发展趋势摘要： 对国内外磷氮型添加剂在润滑油中的应用现状进行了文献综述，详细介绍了磷氮剂的制备方法、应用范围和良好性能，总结了一些文献中关于磷氮型添加剂作用机理的报道，并对其发展趋势提出了一些看法。关键词 ：磷氮剂，极压抗磨性能，润滑油添加剂1、前言极压抗磨性能是工业齿轮油极为重要的一个使用性能， 主要通过加入极压抗磨添加剂来实现。含磷极压剂是齿轮油硫－磷型复合剂的主要组分，具有很好的极压、抗磨和金属去活性能，是应用于现代高档润滑油等石油产品中的一类非常重要的多功能添加剂。磷氮剂是齿轮油中磷元素的主要来源，它在降低齿轮低速、高扭矩下的磨损起着重要的作用。磷氮型极压抗磨添加剂及其配伍性的研究由来已久， 并已获得了广泛的工业应用。 已经发现，磷元素有益于添加剂的高温稳定性、高效抗擦伤性以及添加剂的配伍性、多效性；氮元素是载荷添加剂常用的活性元素之一，所以磷氮剂具有承载能力高、防腐和抗氧化安定性好、抗磨减摩能力高、与其它添加剂配伍性好等优点。

虽然与含硫添加剂相比，磷氮剂的极压性相对差一些，但是其低温抗磨性要优于含硫添加剂，因此通常可以通过齿轮润滑油中的硫剂与磷氮剂的复配来获得所要求的极压抗磨性。国外早在 60 年代，就已经开始研究在齿轮油中使用磷氮型极压抗磨添加剂， 而国内近二十年也开始对磷氮剂进行了一些研究应用。通过文献调研，本文对磷氮型极压抗磨剂进行一些阐述。2、磷氮剂的发展整体来说，按照所含活性元素或者官能团的不同，磷氮型极压抗磨剂主要分为磷酸酯胺盐、硫代磷酸酯胺盐、磷酸酯与含氮化合物的复配以及含有其它官能团的磷酸酯胺盐等。2．1 磷酸酯与含氮化合物的复配获得磷氮剂最简单的方法， 就是将磷剂与氮剂进行复配。 专利[1~3]等专利报道了不同磷剂与氮剂的复配应用。磷剂的类型主要有磷酸酯、酸性磷酸酯、亚磷酸酯和酸性亚磷酸酯等；氮剂主要有长链脂肪胺、取代芳香胺、 α, γ- 丁内酰胺、琥珀酸胺盐等等。α, γ- 丁内酰胺作为辅助剂，和磷酸酯按照一定的比例加入，可以提高磷酸酯的油溶性、兼容性，还可以改善油品的低温流动性。 一般来说， α, γ - 丁内酰胺和磷酸酯的重量比范围为 3.5 ～4:1 ，比例的不同，取决于所用磷酸酯的类型，可以通过实验获得。

另外，取代芳香胺主要作为抗氧剂，琥珀酸胺盐是作为分散剂，而长链脂肪胺的引入可以改善齿轮油的极压抗磨性能。应该注意的是，在磷剂与氮剂的复配组成中，元素比 100N/(S+P) 应该控制在 4～10 之间， 5～8 更好。2．2 磷酸酯胺盐磷酸酯胺盐是最早出现的、应用最广泛的一类磷氮型极压抗磨添加剂，主要有酸性亚磷酸酯胺盐、酸性磷酸酯胺盐和膦酸胺盐等。美国和欧洲的很多专利[4~17]等详细报道了不同类型磷酸酯胺盐的制备方法、使用范围和性能评价等。磷酸酯由于其结构稳定，水解试验后的酸值小，对铜片不产生腐蚀，使它只能在轻负荷下具有好的抗磨性，而在重负荷下的极压抗磨性较差。用酸性磷酸酯和长链胺反应得到的磷氮剂，比不含氮的含磷化合物具有更高的承载能力、较好的防锈性能和长期储存稳定性。