随着我国国民经济的迅速发展，摩擦学的主要任务不仅仅是单纯地减少摩擦和磨损，更加突出了保护生态环境和提高人类生存质量的作用。因此，在满足使用性能要求的同时，如何改善生态效能，是当前润滑剂发展亟待研究和解决的重大课题。本文通过符合绿色化学要求的Michael加成反应及Mannich反应合成了4类无灰无磷的巯基杂环衍生物添加剂；用四球机评价了它们在两种可生物降解基础油--菜籽油及合成双酯中的摩擦学性能，以及它们的分子结构与其摩擦学特性之间的关系规律；运用X光吸收近边结构光谱(XANES)研究了所合成的添加剂所形成的热膜及摩擦膜，并通过含硫简单模型化合物在合成双酯及矿物油中的对比研究和考察抗氧剂对硫系添加剂的影响，对硫系添加剂的润滑机理进行了较深入的探讨。主要的研究内容和结论如下：　　 1、合成了二巯基噻二唑Michael加成产物　　 在菜籽油中的摩擦学性能测试表明四种添加剂均具有一定的极压、抗磨及减摩性能，单取代产物要优于双取代产物，其中DMTO综合性能在四种二巯基噻二唑Michael加成产物中最为优异。说明保留巯基基团有利于提高添加剂的摩擦学性能。　　 对四种添加剂在菜籽油中热膜和摩擦膜的分析表明，四种添加剂在菜籽油中的热膜都主要由硫酸亚铁构成，还有部分添加剂分子化学吸附于膜表面.单取代化合物更容易发生吸附。在摩擦条件下单取代化合物的摩擦膜主要由硫化亚铁构成；双取代化合物主要由硫酸亚铁构成。结合摩擦学结果说明生成硫化亚铁摩擦膜比硫酸亚铁更有利于抗磨性能的提高。　　 2、合成了二巯基噻二唑Mannich反应产物　　 在合成双酯中的摩擦学性能测试表明DATT的抗磨性不如BATT但减摩性优于BATT，两种添加剂均能提高基础油的PB值，其承载能力相同。这主要是由其胺基的活性不同造成的。引入胺基能够抑制巯基的腐蚀性，叔胺基的效果强于仲胺基。　　 两种添加剂的热膜和摩擦膜的分析表明在较低浓度时，DATT和BATT在两种基础油中形成的热膜均主要由硫酸亚铁构成；高浓度下在合成双酯中所形成的热膜主要成分为吸附的有机硫化物及少量的硫化亚铁。两种添加剂在菜籽油中形成的摩擦膜主要由硫酸亚铁构成，同时还含有多种价态的硫系化合物。在合成双酯中，低浓度下，两种添加剂所形成的摩擦膜都仅由硫化亚铁构成；在高浓度下，DATT的摩擦膜成分为二硫化亚铁，BATT为硫化亚铁和硫酸亚铁。由热膜的结果可以得出有机硫化物与硫氧自由基的竞争吸附机理。而摩擦膜的结果验证了不同胺基对巯基的结合能力不同，会生成具有不同剪切强度的边界膜，因而会影响其减摩抗磨性能。　　 3、合成了三巯基三嗪Michael加成产物　　 在合成双酯中的摩擦学性能测试表明DTTP有显著的减摩能力而抗磨性较差，TITP具有优异的抗磨性而减摩能力较差。两种添加剂承载能力相同。说明了活性含硫基团易造成腐蚀磨损，但其生成的摩擦膜减摩能力较好。　　 热膜和摩擦膜的分析表明两种添加剂形成的热膜都主要由硫酸亚铁构成。DTTP可以化学吸附在热膜上，而TITP发生物理吸附。TITP在浓度较低时摩擦膜基本由硫酸亚铁构成，在浓度增大后则含有硫化亚铁；DTTP在低浓度时的摩擦膜由FeSx(1.00