試析新型含氮硼酸酯極壓劑的合成及摩擦性能研究

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1、合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文新型含氮硼酸酯極壓劑的合成及摩擦性能研究姓名：景何鳳申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：張興法20050501新型含氮硼酸酯極壓劑的合成及摩擦性能研究摘要首先用甲苯作為反應(yīng)溶劑，利用月桂酸與羥乙基乙二胺反應(yīng)，用溶劑法制備月桂酸咪唑啉中間體，然后將月桂酸咪唑啉與硼酸反應(yīng)，用溶劑帶水法制備昧唑啉硼酸酯，反應(yīng)結(jié)束后通過減壓蒸餾除去產(chǎn)物中的溶劑。在第一步反應(yīng)中，利用單因素條件實驗確定了反應(yīng)溫度、反應(yīng)物料比、反應(yīng)時間對制各月桂酸咪唑啉的影響，制定了適宜工藝路線。實驗中使用傅立葉變換紅外光譜技術(shù)對合成的產(chǎn)物進(jìn)行表征，確定反應(yīng)的進(jìn)行的程

2、度，并據(jù)此確定反應(yīng)的適宜工藝條件。制備月桂酸咪唑啉硼酸單酯的反應(yīng)中，首先研究了反應(yīng)溶劑對合成瞇唑啉硼酸酯的影響。結(jié)果顯示，采用甲苯作溶劑可及時除去反應(yīng)生成的水，抑制副反應(yīng)的發(fā)生，可以通過收集水的量監(jiān)測反應(yīng)過程。然后研究反應(yīng)加料方式、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物料比、反應(yīng)時間對合成反應(yīng)的影響，使用紅外光譜技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)物表征，確定了適宜的工藝條件。最后，在MQ．800四球摩擦磨損試驗機上對制備的月桂酸咪唑啉硼酸單酯的摩擦學(xué)特性進(jìn)行了初步研究，發(fā)現(xiàn)2％的月桂酸咪唑啉硼酸單酯能將水的極壓值提高到431．2N，將30#機械油的極壓值提高到548．8N，達(dá)到市售水溶性極壓劑EP

3、．1、EP410．9的極壓效果。由于硼的作用，咪唑啉硼酸酯在水中具有減摩、抗磨效果。同時，咪唑啉硼酸酯是一種綠色環(huán)保的極壓劑，具有無毒、無嗅、對金屬底材無選擇等優(yōu)點，以及防銹、抗氧化等功能，是一種多功能的添加劑。關(guān)鍵詞：咪唑啉硼酸酯制各工藝摩擦學(xué)性能SynthesisandTribologicalPropertiesofNewTypeExtremePressureAdditiveofBoricAcidEsterContainingNitrogenAbstractAtfirstwesynthesizedtheimerrnediateof2-eleven-

4、alkyl-l-hydroxyethylimiddzolebythelaurieacidreactionwithN-f2-Hydroxycthyl)ethylenediaminebythewayofsolventmethod．Theimidazolineboricacidesterwassynthesizedwhentheintermediatereacts、Ⅳi出boricacid、ⅣitlIthehelpofsolventwhichwasremovedbydecompressiondistillation．Inthefirst-stepreacti

5、on，anappropriatepreparationprocessWaSinvestigatedaftersingle-factorexperiments．Thesuitablereactiontemperature，reactantratioandtimewerediscovered．TheresultantswereanalyzedbyFouriertransformedinfraredabsorptionspectroscopyinordertocalculatethereactionefficiencyandselecttheappropri

6、ateprocessCOnditions．Inthepreparationofthesingleimidazolineboricacidester,theinfluenceofthesolventwasinvestigatedfirstly．neresultsshowedthatitrestrainedtheby-reactionbytakingoffthewaterproducedbythereaction．Itwaseasytoobservethereactionbycollectingthewater．ThenitWasinvestigatedt

7、heappropriatereactiontemperature，reactantratioandreactiontime．Byinfraredabsorptionspectroscopy，theappropriateprocessconditionswereeduced．ThetribologicalpropertiesofthepreparedimidazolinebodeacidesterwerecarriedoutwithMQ-800four-balltribometerandwerecomparedwithcommercialhydrosol

8、ubleextremepressureadditiveEP-1、EP410·9．Theresu