随着现代工业的快速发展,研发多功能环保型润滑油添加剂是摩擦学领域研究的方向,含硼添加剂优越的综合性能已受到人们广泛关注。菜籽油是一类性能优良的润滑油,具有粘度指数高、较好的润滑性能,可生物降解以及低毒等优点。在菜籽油中加入各种添加剂可以改善其极压抗磨、抗氧化以及抗腐蚀等性能,是一类符合环保要求并具有竞争力的绿色润滑油。本文通过合理的分子设计,合成了六种苯并噻唑硼酸酯类化合物,采用红外、元素分析等手段对化合物进行了结构表征,以菜籽油为基础油考察了其理化性质及摩擦学性能,探讨了抗磨减摩作用机理。具体研究内容如下：(1)以2-巯基苯并噻唑为起始原料合成了六种苯并噻唑硼酸酯类化合物,通过红外,元素分析等方法对其结构进行了表征。结果表明,所合成的化合物与分子设计结果一致。(2)考察了添加剂在菜籽油中的溶解性能、热稳定性、铜片腐蚀性、粘度等理化性质。结果表明,苯并噻唑硼酸酯类化合物作为润滑油添加剂都具有良好的油溶性、抗腐蚀性能和较高的热稳定性。(3)采用MRS-10A型四球摩擦磨损试验机考察了六种添加剂的摩擦学性能,同时探讨了分子结构与摩擦学性能之间的关系。结果表明,六种添加剂改善菜籽油极压性能的最佳添加量为2.0%-4.0%。其中DSOEB的载荷性能最为优异,当其含量为4.0%时,PB值达到最大1140N,增幅为93%。含BNS-2试油的抗磨减性能最优。摩擦磨损试验表明,该类添加剂的摩擦学性能随着分子结构不同而存在一定差异。在相同试验条件下,与直链烷基相比,其中分子内存在环烷基对添加剂的性能改善更为突出；含直链烷基的苯并噻唑硼酸酯添加剂的减摩性能稍微优于含支链烷基的酯添加剂；含有烷硫基的苯并噻唑酯的抗磨减摩性能优于含烷氧基的苯并噻唑酯。(4)分别对含1.0%BNS-2试油、1.0% DOEB试油、1.0% LBNS试油润滑下,下试球磨斑表面进行XPS分析,推断其机理如下：在摩擦初始阶段基础油和添加剂相互竞争吸附在钢球表面形成润滑油膜。但随着试验时间的延长,金属表面温度升高,在边界润滑条件下,在机械剪切作用及其他摩擦诱导作用的影响下,添加剂会与摩擦副表面发生复杂的摩擦化学反应,生成无机盐膜或添加剂发生分解,生成含氮、硫有机化合物吸附在金属表面上。是吸附膜和摩擦化学反应膜共同作用发挥了有效的抗磨减摩性能。(5)在含1.0%LBNS试油润滑下,对其下试球表面Ar+刻蚀5min后分析其全谱图发现,次表面仍存在C、O、Fe元素,但C、O峰变弱,Fe峰增强,这表明刻蚀后,表面膜逐渐被除去,基体金属Fe暴露出来,但仍然有铁氧化物存在。几乎检测不到B、S、N元素,说明添加剂主要存在于金属表面。