含氮硼酸酯極壓抗磨添加劑的合成及應(yīng)用.pdf

1、高效、多功能、無(wú)毒的硼酸酯類(lèi)產(chǎn)品，以其綠色、環(huán)保、優(yōu)良抗磨性能掀起了新型抗磨劑研制的高潮，而近年來(lái)含氮硼酸酯抗磨劑的研究更是引起了世界范圍內(nèi)摩擦學(xué)界的廣泛關(guān)注。目前，我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的首要問(wèn)題就是加大力度開(kāi)發(fā)、研究并試制新型金屬切削液產(chǎn)品，含氮硼酸酯的應(yīng)用無(wú)疑為解決這一難題提供了新的思路。
　　 本文進(jìn)行了含氮硼酸酯的合成和在金屬切削液中的應(yīng)用研究。(1)應(yīng)用兩步法制備了三種脂肪酸二乙醇酰胺，攻克了甲酯法對(duì)勞動(dòng)保護(hù)、防火以及防爆

2、條件要求苛刻的不利方面，所得產(chǎn)品的純度與甲酯法相近；通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)制備工藝，控制不同反應(yīng)階段溫度，制備出三種烷基咪唑啉。改進(jìn)的方法大大節(jié)省了原料，并且避免了能源的浪費(fèi)。(2)首次使用了一種新的方法制備出目標(biāo)產(chǎn)物硼酸酯，初步探討了反應(yīng)機(jī)理。實(shí)驗(yàn)得出烷基咪唑啉硼酸酯的最佳制備工藝條件為：對(duì)于月桂酸咪唑啉硼酸酯，料比n硼酸：月桂酸二乙醇酰胺：正丁醇=1∶1.3∶1.2，ω二氧化硅：月桂酸=1.2％，控溫200℃，反應(yīng)6.5 h；而對(duì)于硬脂酸/油

3、酸咪唑啉硼酸酯，料比n蹦酸：硬脂酸/油酸二乙醇酰胺：正丁醇=1∶1.1∶1.3，ω二氧化硅：硬脂酸/油酸=1.7％，控溫240℃，反應(yīng)8.5 h，此法克服了傳統(tǒng)直接法制備的高溫、高能耗以及反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，制備出的硼酸酯產(chǎn)率最高，分別為49％和42％。(3)考察了溫度、時(shí)間及料比等對(duì)反應(yīng)的影響，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)得出中間體及目標(biāo)產(chǎn)物的最佳制備工藝；利用FT-IR、MS、NMR等方法對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，產(chǎn)物譜圖與文獻(xiàn)基本一致。(

4、4)將自制含氮硼酸酯應(yīng)用于切削液中，設(shè)計(jì)了切削液的制備工藝和最佳配方，對(duì)切削液進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：添加量達(dá)到2％時(shí)，產(chǎn)品能顯著提高切削液的最大無(wú)卡咬負(fù)荷，而油酸咪唑啉硼酸酯最能有效降低磨斑直徑，添加量為1.5％時(shí)，磨斑直徑最小，改變載荷時(shí)，磨斑直徑變化也最小，體現(xiàn)了最佳的極壓抗磨性能。目前，對(duì)于該類(lèi)新型切削液的極壓抗磨性能研究幾乎未見(jiàn)報(bào)道，論文的工作為新型切削液的研制、應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。(5)對(duì)自制的切削液按國(guó)標(biāo)進(jìn)行性能測(cè)