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聚乙二醇磷酸酯摩擦性质的研究 第6页

更新时间:2016-11-10:  来源:毕业论文
虽然已经开展了大量的研究工作,但是对于抗磨性,没有系统的数据分析比较芳基磷酸酯和烷基磷酸酯二者的性能差异。
福布斯与西尔弗的四球试验认为,与磷酸三丁脂相比,磷酸三甲酚酯的抗磨性更好。当实验条件是147N,1500r/min,1h时,磷酸三甲酚酯的磨痕半径是0.14咖,磷酸三丁脂的磨痕半径是0.47衄。戴文的四球试验与福布斯与西尔弗的四球试验所得出的结论完全不同,在981~1373N的高负荷条件下,磷酸三酚酯、磷酸三甲苯酯的磨损直径较大,磷酸三丁酯的磨损程度明显小。造成这种结果的主要原因是,该实验条件远超过磷酸酯的最大无卡咬负荷,处于高负荷条件,抗磨和极压性能同时反映在实验结果之中。
大多数学者认为,磷系极压抗磨剂的水解稳定性影响了极压抗磨损性,二者呈负相关,极压性随着抗水解性的降低而增强。与含有C—o—P键的磷酸酯相比,含有c—P键的次磷酸酯和磷酸酯更加稳定,因此次磷酸酯和磷酸酯的极压性较差。从抗烧结性能的角度来看,中性磷酸酯较差,酸性磷酸酯较好,因为在金属表面上,酸性磷酸酯具有更强的反应性和吸附力。从小到大顺序排列极压性的结果如下[12-13]:Android文档管理系统设计论文
酸性酯铵盐,磷酸酰胺>亚磷酸酯,酸性磷酸酯>磷酸酯,膦酸酯>次膦酸酯

1.3.3磷酸酯摩擦性介绍
    机械精密的轴承润滑油通常使用磷酸酯,具有很强的挤压抗磨作用,能够延长轴承的使用寿命,是一种极压抗磨剂和润滑油添加剂。可以采用下列两种方式使用磷酸酯,一是当作添加剂,在润滑油中加入磷酸酯;二是表面处理轴承,直接使用磷酸酯。随着技术的发展,在航天、航空、航海等特种环境的精密轴承上,为了改进轴承表面的性能,大量使用了磷酸酯。大量实践结果表明,磷酸酯能够有效延长轴承使用寿命,提高轴承性能,减小轴承摩擦力,全面提升轴承的化学表面性能。可以在钢的表面直接使用磷酸酯,并在表面形成边界润滑薄膜,具有很强的塑性,厚度约为5~50nm,摩擦磨损性能得到很大改善,具有明显的润滑效果,有效减少了摩擦磨损。本文对几种磷酸酯的摩擦磨损性能进行了对比分析,从直接处理钢表面和添加剂两个方面进行对比,保证了分析结果的准确性[15]。
聚乙二醇( 400) 磷酸酯是由磷酸化试剂和聚乙二醇(400)通过磷酸化反应制成的,是一种表面活性剂,属于磷酸酯类阴离子,具有抗磨、抗锈化、抗静电、乳化等与其他磷酸酯一样的特性,在金属润滑剂、纺织洗剂等广泛应用。PEG(400)具有更广泛的应用前景,其抗磨、抗静电等性能更为优越。环保和节能需求的提出,制约了环氧乙烷的发展,大量企业开始研制并推出聚乙二醇系列产品,具有一定实践应用价值。但是该产品的合成研究还没有得到相关文献报道的证实,其研究仍处于实验室试验阶段,还没有推广到工业生产。
在泡沫剂、洗涤剂、抗静电剂、化妆品、润滑剂等产品中广泛使用了磷酸醋性表面活性剂。19世纪末,就已经有企业开始生产烷基磷酸酷,并逐渐兴起;70年代,烷基磷酸酷得到广泛发展,脂肪醇磷酸酚是其中使用最广泛的产品,美国每年有12000吨的磷酸酷型表面活性剂生产出来,也有越来越多的企业开始关注磷酸醋的研究。与卵酸酷、脑酸醋等天然乳化剂相比,此类磷酸酷具有十分相似的化学结构,能够有效改善皮肤,乳化能力很强。本文制造硬脂酸聚乙二醇(400)酯,通过硬酷酸和聚乙二醇(400)反应获得,并用五氧化二磷磷酸化硬脂酸聚乙二醇(40)酷,最终制成硬脂酸聚乙二醇(400)磷酸醋,是一种低成本、简单易行的方案[18]。

1.3.4磷酸酯润滑剂介绍
与油基液相比,水基润滑液的优势十分明显,其冷却、比热、导热、清洗系数明显偏高,对环境污染小,资源耗费率低,成本低廉,广泛应用于金属和石材加工等领域,如切削冲挤压、拉丝、轧制等,液压传动油也经常使用油基液。
油溶性极压抗磨添加剂在水中很难保持稳定的状态,水基润滑液的摩擦性有待提高,因此,为了提高润滑液的性能,通常生成乳化剂,将表面活性剂加入其中。1944年,对矿物油的代替物高基流体进行了深入的研究,经过实验证明,高基流体的挤压性和润滑性都不高,而且具有很低的粘度。分子设计观点是由梅焕谋等人提出的,为了让添加剂分子具有水溶性,将亲水性基团加入其中;为了让添加剂分子具有油溶性,将硫水性基团加入其中;为了让添加剂具有极压剂和抗磨剂的作用,将反应性基团加入其中。本文将长碳链(具有油性)和基团聚乙二醇(具有水溶性)加入到油溶性磷系极压抗磨添加剂中,生成了具有双重功效的新型润滑剂,既能润滑又能极压,且水溶性很强。

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