十二酸二乙醇酰胺硼酸酯的制备及其在半合成切削液中的应用.pdf

2015年12月
润滑与密封
Dec.2015
第40卷第12期
LUBRICATION ENGINEERING
Vol 40 No 12
DOI:10.3969/j.isa.0254-0150.2015.12.019
十二酸二乙醇酰胺硼酸酯的制备及其在半合成切削液中的应用
責博衣守志杜天源
(天津科技大学材料科学与化学工程学院天津300457)
摘要;采用十二酸、二乙醇胺和硼酸为原料制备十二酸二乙醇酰胺硼酸酯,采用傅里叶变换红外光谱仪分析其结
构。将一定量的该硼酸酯加入基础油中制备一种半合成切削液,分析其腐蚀性能和防锈性能,并通过四球摩擦试验机
测试其极压抗磨性能。结果表明;制备的硼酸酯在半合成切削液中具有良好的极压抗磨性能,当硼酸酯的质量分数为
1.3%时,5%切削液稀释液的摩擦因数达到0.056,最大无卡咬负荷达到392N。采用该硼酸酯制备的半合成切削液
的各性能指标达到CB/T6144-2010标准。
关键词:半合成切削液;硼酸酯;极压抗磨剂;防腐性能;防锈性能
中图分类号:TE624.82文献标志码;A文章编号;0254-0150(2015)12-099-04
Development of Twelve Acid Diethanolamide Boric Acid Ester and Its
Application in Semi-synthetic Cutting Fluid
Yuan Bo Yi Shouzhi Du Tianyuan
College of Materials Science and Chemical Engineering, Tianjin University
of Science &Technology, Tianjin 300457, China
Abstract: Twelve acid diethanolamide boric acid ester was prepared by using twelve acid and diethanolamine and boric
acid as raw materials, and its structure was analyzed by using Fourier Transform Infrared Spectrometer. A semi-synthetic
cutting fluid was prepared by adding a certain amount of boric acid ester into the base oil, the corrosion performance and
anti-rust property were analyzed, and the extreme pressure and anti-wear properties were tested by four ball friction testing
machine. The results show that the prepared borate ester has good extreme pressure and anti-wear properties in semi-syn
thetic cutting fluid, when the mass fraction of boric acid ester is 11. 3%, the friction coefficient of 5% diluent of the cutting
fluid reaches 0.056 and maximum non-seizure load reaches 392 N The performance indicators of the semi synthetic cutting
fluid with the borate ester as additive meet the national standard of GB/T 6144-2010
Keywords: semi-synthetic cutting fluit; boric acid ester; extreme pressure and anti-wear agent; anti-corrosion perform-
ance; anti-rust pertormance
随着现代机加工向高速、精密方向的快速发展,
硼酸酯因具有减摩抗磨性能和环保性而被广泛应
要求金属加工切削液具有更加优良的润滑、冷却、清用于极压性切削液中。在长链脂肪酸分子中引入硼、
洗和防锈功能,以便获得理想的加工表面。另外,随氮元素,长链脂肪酸分子可看作是一个载体,B、N
着人们环保意识的增强,对切削液环保性能也提出了元素被吸附于摩擦表面,发生化学反应从而生成高强
更高的要求。
度的反应膜,可起到减小摩擦磨损的作用2引。柴多
传统的矿物润滑油的涧滑、防锈性能优越,但冷里等合成了一种长链的酰胺型含氮硼酸酯,该类含
却、清洗性能差,且对环境有影响;而传统的乳化液氮硼酸酯具有良好的减摩抗磨性能和较好的抗水解
和水基切削液的冷却、清洗性能优良,且对环境影响防锈、抗氧化等性能。
小,但润滑、防锈性能较差。因此,研制一种既具有
本文作者以十二酸、二乙醇胺和硼酸为原料制备
油性切削液优异的润滑和防锈性能,同时又具有水基了十二酸二乙醇酰胺硼酸酯,将该硼酸酯了加入半合
切削液优异的冷却和清洗性能的环保型切削液具有重成切削液中制备一种环保型半合成水基切削液,该切
要的实际意义。
削液具有优异的冷却、清洗、润滑、防锈性能。
实验部分
收稿日期;2015-01-22
实验仪器和试剂
作者简介;袁博(199-),男,硕士研究生,研究方向为金属
主要仪器有:DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌
切削液的开发、E-mail;yuanbo(026@163.com
器;FA2104N电子天平;SHIB-Ⅲ循环水式多用真空