含硫、氮Gemini化合物的合成及其摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、Gemini表面活性劑可以看作把兩個傳統(tǒng)的表面活性劑在親水頭基或者靠近頭基的地方通過聯(lián)接基連接在一起的一種新型表面活性劑。由于其與常見的單鏈表面活性劑結(jié)構(gòu)上存在差異，使得Gemini表面活性劑表現(xiàn)出更高的表面活性。但是Gemini表面活性劑由于價格昂貴，合成較為復(fù)雜等原因尚未得到實際應(yīng)用。
　　 為了拓展Gemini表面活性劑在工業(yè)上的應(yīng)用范圍，本文合成了兩種頭基含硫、氮等活性元素的Gemini化合物，N，N-雙十二烷基硫脲和N

2、，N-雙十二烷基乙二胺，并測試了其作為潤滑油添加劑在聚乙二醇400(PEG400)基礎(chǔ)潤滑油中的摩擦學(xué)性能。
　　 本文先利用二硫化碳和十二胺作為原料在甲苯中回流合成含活性元素硫、氮的N，N-雙十二烷基硫脲，對其合成規(guī)律也做了詳細考察。結(jié)果表明:在n（十二胺）∶n（二硫化碳）（摩爾比）=2∶1、回流溫度下反應(yīng)10小時得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率為91％。利用FTIR、1HNMR、元素分析等手段對其結(jié)構(gòu)進行了表征，結(jié)果證明合成產(chǎn)物為N，N-

3、雙十二烷基硫脲。其臨界膠束濃度(cmc)為4.8×104 mol·L-1，臨界膠束濃度下的表面張力(γcmc)為42.5 mN·m-1，具有表面活性劑的特性。
　　 進一步以溴代十二烷和乙二胺為原料在正丙醇中合成含活性元素氮的N，N-雙十二烷基乙二胺Gemini化合物，通過實驗考察了合成條件變化對N，N-雙十二烷基乙二胺合成的影響。結(jié)果表明:在n（溴代十二烷）∶n（乙二胺）（摩爾比）=2.4∶1、回流溫度下反應(yīng)8小時得到目標(biāo)產(chǎn)物

4、，收率為45.5％;利用FTIR、1HNMR、元素分析等手段對其結(jié)構(gòu)進行了表征;，結(jié)果證明合成產(chǎn)物為N，N-雙十二烷基乙二胺。其臨界膠束濃度(cmc)為6.8×10-4mol·L-1，臨界膠束濃度下的表面張力(γcmc)為31.61mN·m-1，具有表面活性劑的特性。
　　 為了拓展其新的應(yīng)用領(lǐng)域，本文將N，N-雙十二烷基乙二胺和N，N-雙十二烷基硫脲作為潤滑油添加劑分別加入到潤滑油聚乙二醇400中，用四球摩擦試驗機考察了在不同