水可分散大分子潤(rùn)滑添加劑的合成與研究
本文關(guān)鍵詞:水可分散大分子潤(rùn)滑添加劑的合成與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:潤(rùn)滑劑作為金屬加工和機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不可或缺的一部分,與我們的生活息息相關(guān)。但全世界每年都有將近500~1000萬(wàn)噸廢棄潤(rùn)滑油產(chǎn)品被排放至大自然中,由于其對(duì)動(dòng)植物的生理毒性及其本身生物難降解性對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。為了解決這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,,在研究了現(xiàn)在各種潤(rùn)滑添加劑的基礎(chǔ)上,本文既立足于綠色環(huán)保,又結(jié)合潤(rùn)滑劑的基本性能,研究開(kāi)發(fā)出一類水可分散大分子潤(rùn)滑添加劑,對(duì)他們進(jìn)行性能產(chǎn)率分析,得出其生產(chǎn)的最佳條件以及最佳成效結(jié)論。 以二聚酸、油酸、乙二胺和聚乙二醇為原料,采用兩步合成方法,第一步是乙二胺兩端胺基與二聚酸一端羧基和油酸的羧基分別酰胺化,形成一個(gè)橋狀結(jié)構(gòu),將二聚酸和油酸良好的的潤(rùn)滑性、防銹性以及一定的抗擠壓性糅合在一種產(chǎn)品內(nèi)。第二步則是使這種產(chǎn)品產(chǎn)生良好的水溶性,利用聚乙二醇酯化二聚酸剩下一段的羧基,利用聚乙二醇的親水性使整個(gè)大分子產(chǎn)生良好水分散性能。其中聚乙二醇平均分子量分別選用了300、400、600、800和1000的進(jìn)行合成。對(duì)酰胺化產(chǎn)率和目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率通過(guò)單因素變量試驗(yàn)進(jìn)行分析,篩除最小影響因子,再用正交試驗(yàn)來(lái)確定目標(biāo)產(chǎn)物最佳合成工藝路線:二聚酸與油酸、乙二胺和聚乙二醇物料配比為1:1.2:1.2:1.15,酰胺化反應(yīng)溫度為100℃,反應(yīng)時(shí)間為1h;酯化反應(yīng)溫度為160℃,反應(yīng)時(shí)間為4h。 對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的評(píng)價(jià)主要以實(shí)際產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分析,即紅外光譜表征目標(biāo)產(chǎn)物官能團(tuán),得到了在分子設(shè)計(jì)之初設(shè)想的目標(biāo)產(chǎn)物官能團(tuán)特征吸收峰,以證明目標(biāo)產(chǎn)物EDOP的合成。在應(yīng)用性能方面,主要以觀測(cè)水分散效果、產(chǎn)物1%水溶液在單點(diǎn)400N壓力下長(zhǎng)磨1分鐘的磨斑直徑大小并結(jié)合產(chǎn)率共同評(píng)價(jià)以及在SEM下對(duì)比觀測(cè)同樣條件下最佳配方產(chǎn)物與液體石蠟基礎(chǔ)油磨痕和磨斑直徑大小共同分析。并通過(guò)幾種最佳產(chǎn)物復(fù)配進(jìn)行復(fù)配效果分析。 通過(guò)紅外光譜分析,證明了目標(biāo)產(chǎn)物EDOP的合成,并通過(guò)正交試驗(yàn)篩選出最佳配方,合成產(chǎn)率可達(dá)到78.2%,所得到的EDOP1000最佳產(chǎn)物1%水溶液水分散效果相當(dāng)好,并且在400N壓力下長(zhǎng)磨1分鐘磨斑直徑大小為0.449mm,相同條件下液體石蠟基礎(chǔ)油磨斑直徑則為0.523mm,在SEM下也證明了這一點(diǎn)。通過(guò)復(fù)配,說(shuō)明了不同的復(fù)配比產(chǎn)生不同的潤(rùn)滑性能和水分散效果,但是整體來(lái)說(shuō),在共同體系水分散效果越好的情況下,潤(rùn)滑性能也越好。
【關(guān)鍵詞】:二聚酸 聚乙二醇 水分散潤(rùn)滑添加劑 結(jié)構(gòu) 產(chǎn)率 性能分析 復(fù)配
【學(xué)位授予單位】:武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH117.22;TE624.82
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 引言9
- 1.2 潤(rùn)滑劑的作用與成膜機(jī)制9-10
- 1.3 潤(rùn)滑劑分類與討論10-13
- 1.3.1 水基潤(rùn)滑劑10-11
- 1.3.2 薄膜潤(rùn)滑11
- 1.3.3 綠色潤(rùn)滑劑11-12
- 1.3.4 納米潤(rùn)滑12
- 1.3.5 固體潤(rùn)滑12
- 1.3.6 油氣潤(rùn)滑12-13
- 1.3.7 金屬磨損表面再生技術(shù)13
- 1.4 國(guó)內(nèi)外水溶性潤(rùn)滑添加劑的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.5 水可分散大分子潤(rùn)滑添加劑分子設(shè)計(jì)14-15
- 1.6 本課題的研究?jī)?nèi)容15
- 1.7 本課題的意義15-16
- 2 實(shí)驗(yàn)部分16-24
- 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備16
- 2.2 實(shí)驗(yàn)藥品16-17
- 2.3 水分散潤(rùn)滑添加劑的合成17-18
- 2.3.1 二聚酸中間產(chǎn)物的合成方法17
- 2.3.2 以EDO為中間體合成目標(biāo)產(chǎn)物的方法17-18
- 2.4 EDOP添加劑的提純18
- 2.5 水分散潤(rùn)滑添加劑產(chǎn)率的測(cè)定18-21
- 2.5.1 EDO(酰胺中間體)產(chǎn)率的測(cè)定19-20
- 2.5.2 EDOP(目標(biāo)產(chǎn)物)產(chǎn)率的測(cè)定20-21
- 2.6 EDOP的結(jié)構(gòu)表征21
- 2.7 EDOP水溶性性能測(cè)試21-22
- 2.8 EDOP潤(rùn)滑性能評(píng)價(jià)22-23
- 2.9 EDOP潤(rùn)滑添加劑復(fù)配性能測(cè)試23-24
- 3 EDOP水可分散大分子潤(rùn)滑添加劑的合成24-43
- 3.1 二聚酸參數(shù)24-25
- 3.2 酰胺化中間體EDO的合成路線25-27
- 3.3 目標(biāo)產(chǎn)物EDOP的合成路線27-29
- 3.4 酰胺化中間體EDO的合成工藝探索29-34
- 3.4.1 反應(yīng)投料比對(duì)于EDO生成率的影響29-31
- 3.4.2 反應(yīng)溫度對(duì)于EDO生成率的影響31-32
- 3.4.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)EDO生成率的影響32
- 3.4.4 EDO的合成工藝探討和影響因子的分析32-34
- 3.5 目標(biāo)產(chǎn)物EDOP合成工藝探索34-39
- 3.5.1 聚乙二醇添加量對(duì)EDOP產(chǎn)率的影響34-35
- 3.5.2 反應(yīng)溫度對(duì)EDOP產(chǎn)率的影響35-36
- 3.5.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)于EDOP產(chǎn)率的影響36-37
- 3.5.4 水可分散潤(rùn)滑添加劑EDOP的合成工藝探討37-39
- 3.6 水可分散潤(rùn)滑添加劑的結(jié)構(gòu)表征39-41
- 3.7 本章小結(jié)41-43
- 4 水分散潤(rùn)滑添加劑的性能評(píng)價(jià)43-52
- 4.1 不同分子量水分散潤(rùn)滑添加劑的合成43
- 4.2 EDOP1000產(chǎn)率與性能的評(píng)價(jià)43-46
- 4.3 EDOP800產(chǎn)率與性能的評(píng)價(jià)46-47
- 4.4 EDOP600的產(chǎn)率與性能評(píng)價(jià)47-49
- 4.5 EDOP400與EDOP300產(chǎn)率與性能評(píng)價(jià)49-51
- 4.6 本章小結(jié)51-52
- 5 水分散潤(rùn)滑添加劑的復(fù)配和鋼球磨損表面分析52-54
- 5.1 水溶性潤(rùn)滑添加劑的復(fù)配52
- 5.2 水分散大分子潤(rùn)滑添加劑作用于鋼球表面分析52-54
- 6 結(jié)論與展望54-56
- 致謝56-57
- 參考文獻(xiàn)57-61
- 附錄61
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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本文關(guān)鍵詞:水可分散大分子潤(rùn)滑添加劑的合成與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):322979
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