红外光谱分析在聚脲基润滑脂产品开发中的应用
高等仪器分析红外光谱在聚氨酯表征方面的应用
红外光谱在聚氨酯表征方面的应用摘要:聚氨酯(PU)综合性能优良,有着极为广泛的应用,是科研领域的研究热点。
而红外光谱(IR)是聚氨酯结构表征中不可或缺的表征方法。
本文从红外光谱的原理和聚氨酯的实用性出发,综述了红外光谱在合成与改性聚氨酯过程中的表征应用。
关键词:聚氨酯,红外光谱,表征The Applications of FTIR in Waterborne PolyurethaneCharacterizationAbstract:Polyurethane (PU) is a focus in scientific fields due to its excellent properities and broad applications. And Infrared spectroscopy (IR) is one of essential methods to characterize the chemical structure of PU. This review started with the principle of IR and the practicability of PU, summarized the applications of IR in the characterization of PU during the synthesis and modification process.Key words: polyurethane,infrared spectroscopy,characterization1.红外光谱简介红外光谱法(Infrared?Spectroscopy)[1]是研究红外光与物质间相互作用的科学,即以连续变化的各种波长的红外光为光源照射样品时,引起分子振动和转动能级之间的跃迁,所测得的吸收光谱为分子的振转光谱,又称红外光谱。
傅里叶光谱法就是利用干涉图和光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图和对干涉图进行傅里叶积分变换的方法来测定和研究光谱图。
脲基润滑脂的结构及反应机理的研究
收稿日期:2000201204 通讯联系人:杨 玮文章编号:100128719(2000)0420038205脲基润滑脂的结构及反应机理的研究杨 玮,姚立丹,郑善伟(石油化工科学研究院,北京100083)摘要:脲基润滑脂是一种以矿油为基础油、以异氰酸酯与有机胺合成的聚脲为稠化剂的润滑脂。
利用电子显微镜(SE M )、红外光谱(FT 2I R )和差热分析(D TA )研究了它的内部结构。
在脲基润滑脂的制备中,观察到了从反应开始经历升温膨化最终到反应结束过程中的内部结构变化,并判断出脲基润滑脂分子间是以氢键连接的。
同时,考察了脲基润滑脂内部结构对滴点的影响。
关 键 词:脲;润滑脂;氢键;质谱;电镜;红外光谱中图分类号:T E 62614 文献标识码:A脲基润滑脂是一种以有机化合物为稠化剂的润滑脂,具有热稳定性好、抗氧化性强等特性。
已广泛应用于钢铁、汽车等对润滑脂要求十分苛刻的机械设备上。
各国研究人员已经开发研制出许多种聚脲润滑脂[1~3],他们主要侧重于润滑脂配方及工艺的研究,以使脲基润滑脂的性能有很大提高。
但是,对于脲基润滑脂在热处理过程中结构的变化及其对润滑脂性能的影响,未见公开报道。
脲基润滑脂的结构是直接影响其理化性能的因素,研究它在热处理过程中的变化,不仅可以作为判断润滑脂理化性能的依据,而且也有利于配方及工艺研究,具有重要的指导意义。
笔者应用多种分析手段对脲基润滑脂的结构进行了分析研究,并且考察了脲基润滑脂的内部结构对滴点的影响。
1 实验部分111 脲基润滑脂的制备采用直接法制备脲基润滑脂。
在100l 釜中将有机胺混熔于基础油中,加热至50℃,再将熔化于基础油中的异氰酸酯投入釜内,在一定的搅拌速度下反应,继续加热至最高炼制温度180℃,停止加热,恒温1h 。
112 样品采集从反应开始至加热到最高炼制温度期间,按表1所列出的取样条件及顺序采集试样。
113 样品分析采用宽温度滴点法(GB T 3498)测定样品系列的滴点。
合成润滑油基础油的红外光谱分析与特征峰辨识
I n f r a r e d S p e c t r o g r a ms An a l y s i s a n d Ty p i c a l Ab s o r pt i o n Pe a k s I de n t i ic f a t i o n o f S y n t h e t i c Lu b r i c a n t s
异。
由分子的振动 一 转动能级跃迁所 形成 的光谱为分 子光谱 ,因其波长 出现在红外线区段 ,所 以称为红外
光谱 。将 一束不 同波长 的红外线照射到物质 的分子 上时 ,物质有其独特 的组织 和结构决定其 吸收光谱 ,
某些特定波长的红外线就会被吸收 ,形成该物质 的红 外吸收光谱 图 ,以波长或者波数为横 坐标 ,以透过率 或者吸光度为纵 坐标 。不 同物质 的分子有不 同的振动
t h e a b s o pt r i o n p e a k s o f t h e t y p i c l a f u n c t i o n a l g r o u p s we r e s t u d i e d. T h e r e s u h s h o ws t h a t t h e i d e n t i i f c a t i o n o f t y p i c a l f u n c ・
红 外光谱技 术 ( F T - I R) - I R红外光谱简介 1 . 1 红外光谱原理
初期 , 自 1 9 4 0年 商 品 型 的 红 外 光 谱 仪 问 世 以来 , 红外光谱 在有机化学 研究 中得 到广 泛 的应 用 ,经过 半个多世 纪 的发 展 已 E t 趋 成 熟 。在 结 构 分析 方 面 , 利用红外光谱 技术可 以确定 各类 基础 油组 分所 含 的 官能 团,从 而了解各种 基础 油在 组成 和性 质上 的差
预制稠化剂法制备聚脲润滑脂的研究
在 使用 中对 基 础 油 无 催 化 氧 化 作 用 , 一 般 脲 基 且
稠 化剂 中的 烃 基 含 有 芳 基 , 脲 基 润 滑 酯 具 有 良 使
好 的抗 辐 射 能 力 和 胶 体 安 定 性 , 具 有 一 系 列 优 并
良的使 用性 能 , 良好 的 泵 送 性 、 氧 化 性 、 械 如 抗 机 安定 性 和抗 水 性 , 别 适 用 于 高 温 、 负 荷 、 速 特 高 宽
于 电器 、 冶金 、 品 、 纸 、 食 造 汽车 、 飞机 等工 业 ] 。 聚脲 润 滑脂 自问世 以来 得 到 了飞 速 发 展 。从 美 国的情 况 看 , 9 9年 以 前还 没有 专 门列 出 脲 基 l7 润滑 脂 的产量 , 1 8 而 9 3年 脲基 润滑 脂 的产 量 已经 达 到 58k , . t 占润 滑 脂 总产 量 的 2 9 % , 2 1 .1 到 00 年 已经 占润滑 脂总 产 量 的 5 8 。西 欧 、 l 、 .3 E本 俄 罗 斯都 有 脲 基 润 滑 脂 生 产 , 其 是 日本 的生 产 发 尤 展 最快 ,0 0年 日本 脲 基 润 滑 脂 的产 量 占润 滑 脂 21
石 油 品 与 添 加 剂
油
炼
制
与Байду номын сангаас
化
工
PET R0 LEU M PR0 CESSI G N AN D PET RO CH EM I CA LS
21 0 2年 2月 第 4 3卷 第 2期
预 制稠 化 剂 法 制备 聚 脲 润 滑脂 的研 究
郭 小 川 ,蒋 明俊 施 ,
航 ,熊 晓龙
求低 温储 存 , 放置 时 间也 有 限制 , 则 影 响 有效 含 否 量 , 而 降低其 使 用 效果 。 因此 , 脲 润 滑脂 的生 进 聚
红外光谱分析在复合磺酸钙润滑脂研制中的应用
文章编号 :1672-4364(2010 01-0010-02红外光谱分析在复合磺酸钙润滑脂研制中的应用李春秀(中国石油化工股份有限公司润滑油重庆分公司 , 重庆 400039摘要 :高性能复合磺酸钙基润滑脂的制备过程中需要将碳酸钙的晶型转变为方解石晶型 , 介绍了利用红外光谱来选择转化剂和确定转化条件制备高性能复合磺酸钙基润滑脂的方法。
低碳醇是合适的转化剂。
关键词 :红外光谱 ; 复合磺酸钙润滑脂 ; 碳酸钙 ; 醇 ; 方解石晶体中图分类号 :TE 626. 4 文献标识码 :A收稿日期 :2009-05-05作者简介 :李春秀 , 女 , 高级工程师 , 1985年毕业于原成都科技大学 (现四川大学 , 现任职于中国石化润滑油重庆分公司 , 主要从, 。
高性能复合磺酸钙基润滑脂具有优异的氧化安定性、防锈蚀性、抗水性和抗磨极压性 , 是一种综合性能优良的润滑脂 , 具有良好的发展前景。
高性能复合磺酸钙基润滑脂在制备过程中 , 碳酸钙晶型的变化是获得高性能产品的关键。
根据物质晶型不同 , 其红外特征峰的位置和形状也要发生相应变化的缘故 , 采用红外光谱分析研究了高碱性复合磺酸钙从透明胶状液体向润滑脂转化过程中碳酸钙晶型的变化 , 为确定转化剂 , 反应温度和反应时间提供参考依据。
1 实验部分 1. 1 实验仪器美国尼高力公司产 N ico letM agna I R 550傅里叶变换红外光谱仪 , 分辨率 4c m -1, 扫描次数为 32次 ; OMN I C 操作软件。
1. 2 实验方法高碱性复合磺酸钙 (即碳酸钙高碱磺酸钙的油溶液在含有活性氢化合物的参与下 , 通过一定工艺条件进行处理可制成高性能复合磺酸钙基润滑脂。
在制备过程中 , 胶体状的牛顿型高碱性复合磺酸钙转变成非牛顿型的润滑脂。
牛顿型复合磺酸钙流体的颗粒大小为 2nm -15n m, 其中的碳酸钙是非晶型的 (即无定型碳酸钙 ; 而在脂状复合磺酸钙中 , 碳酸钙以方解石晶型的含量居多 , 其颗粒大小为 15nm -500n m 。
在用润滑油性能的红外光谱分析
在用润滑油性能的红外光谱分析摘要:老化或降解的润滑油中含有重要的故障信息,通过对在用润滑油的分析可以找到问题所在。
红外光谱是利用不同波长的红外辐射照射润滑油样品时,某些波长的辐射将被样品选择吸收而形成红外吸收光谱,由此可以对油品的红外光谱进行分析,是从分子水平上分析润滑油氧化后的醇、醛、酮、酸、含氧有机化合物及含氮硝化物等官能团的量,根据对应物质的特征吸收峰位置、数目以及相对强度,判断出润滑油样品中存在的官能团并确定其分子结构,以此判断润滑油的品质。
关键词:差速器;在用润滑油;润滑性能;红外光谱虽然在机械设备的运行成本中,润滑油的费用极小,但是如果润滑油的品质不达标或使用方法不当,会成为机械设备故障的主要根源。
因此,有效解决润滑问题可以使机械设备的故障率极大地降低,从而对设备使用产生重要的影响。
润滑油的作用有很多,可以降低摩擦、减少磨损,起到冷却、防锈、密封、减振、传递动力及清洁等作用。
在汽车差速器的主要机械零部件之间,润滑油都扮演着无可替代的角色。
确保润滑油的品质与合理的使用周期是保证汽车差速器良好运转的前提条件,而且检测车桥差速器中润滑油成分的变化,还可以判断差速器的运行状况以及发生何种故障可能性的大小。
为保证差速器的润滑可以在良好的状态下工作,关键是要确保润滑油质量。
润滑油可以使差速器的重要零部件得到充分的润滑,减少差速器零部件之间的摩擦磨损,减少车辆的能源消耗,从而延长差速器的使用寿命,因此有效并且合理使用润滑油不仅能降低摩擦磨损,而且对当前的环境保护问题具有更加重要的意义。
红外光谱分析(也称振动光谱分析)是利用不同波长的红外光谱辐射润滑油样品时,其中的某些波长被吸收而形成红外光谱图。
润滑油的主要成分是基础油和添加剂,基础油分多种,添加剂则种类更多,润滑油里的各种物质被不同的波长照射而吸收形成不同红外光谱图。
红外光谱分析是根据各种物质官能团对应特征峰位置的不同,找出对应官能团特征峰的位置,再确定是何种官能团,而润滑油的润滑性能主要取决于基础油及添加剂的性能。
脲基润滑脂的电化学性能研究
脲基润滑脂的电化学性能研究脲基润滑脂是一种常见的润滑材料,具有优异的摩擦学性能和耐久性。
它被广泛应用于各种机械设备的润滑领域,例如汽车发动机、船舶和工业设备等。
然而,随着新材料和新技术的不断出现,对脲基润滑脂电化学性能的研究也变得日益重要。
本文将探讨脲基润滑脂的电化学性能以及相关的研究成果。
首先,脲基润滑脂的电化学性能是指其在电化学环境中的表现。
电化学环境包括电解质溶液中的电位、电流密度和温度等因素。
脲基润滑脂的电化学性能与其成分、结构和工艺有关。
在实际应用中,润滑脂会在高温、高压、高速和电流等复杂环境中工作,因此了解和控制其电化学性能对于提高润滑效果和延长润滑脂使用寿命至关重要。
在研究脲基润滑脂的电化学性能时,首先需要对其化学成分进行分析。
常见的脲基润滑脂成分包括脲基硫酸酯、脲基磷酸酯和磺酸脲等。
这些成分可以通过质谱、红外光谱和核磁共振等分析技术进行鉴定。
了解润滑脂的化学成分有助于理解其电化学性能的来源和机制。
其次,研究人员还需要对脲基润滑脂的电化学性能进行表征。
电化学性能主要包括电位、电流密度和电导率等参数。
这些参数可以通过电化学测试设备进行测量,例如三电极电化学工作站和电化学阻抗光谱仪。
通过这些实验手段,可以获得脲基润滑脂的电导率随电位和电流密度的变化规律。
同时,还可以利用电位扫描、循环伏安法和电化学阻抗等技术探究脲基润滑脂在不同电化学条件下的稳定性和耐腐蚀性能。
此外,研究人员还可以通过添加其他添加剂来改善脲基润滑脂的电化学性能。
例如,添加碳纳米管、二氧化硅和石墨烯等纳米材料可以提升润滑脂的导电性能和耐腐蚀性能。
同时,还可以添加氧化锌、二氧化钛和硫等抗锈剂和抗腐蚀剂来增强脲基润滑脂的稳定性。
这些添加剂的电化学性能和对润滑脂的影响也是研究的重点之一。
脲基润滑脂的电化学性能研究不仅可以提供关于其润滑机制和耐腐蚀性能的重要信息,还可以为其在不同应用领域的优化和改进提供科学依据。
例如,在汽车发动机等高温高压环境中使用脲基润滑脂时,了解其电化学性能可以帮助设计高性能的润滑脂配方,提高发动机的工作效率和寿命。
红外光谱法在润滑油分析中的应用与研究
红外光谱法在润滑油分析中的应用与研究摘要:本文主要对红外光谱法在润滑油分析中的应用与研究进行了论述,从总酸值、总碱值以及水含量三个方面对其应用方法进行了分析,从而有效地提升红外光谱法的应用效果。
关键词:红外光谱法;润滑油分析;应用一、引言对润滑油的质量进行检测是一个较为重要的过程,能够较为直观地展现润滑油的质量情况。
而当前衡量润滑油质量的标准则是润滑油的理化指标,在对其质量进行检测时,往往是通过对润滑油的各项理化指标进行分析,而这种方法虽然能够得到较为准确的检测结果,但检测过程较为复杂,而应用红外光谱法对润滑油进行分析,则能够简化润滑油的质量检测步骤,同时检测结果的准确度也较高。
目前,随着对红外光谱法的不断研究与应用,国内已经对润滑油相应成分建立了红外光谱数据库,也使得润滑油的质量检测更为便捷。
二、总酸值和总碱值的分析总酸值与总碱值是反映润滑油质量的重要标准之一,通过对润滑油的总酸值与总碱值进行分析,可以对润滑油的氧化程度进行分析。
而在对润滑油总酸值、总碱值的检测上,当前使用较为广泛的常规方法是电位滴定法,该方法以酸碱滴定原理为基础,对润滑油酸值、碱值进行定量分析,最终能够得到较为准确的数值。
但在实际应用过程中,电位滴定法也存在着一定的弊端,其检验流程整体而言较为繁琐,且往往需要耗费一定量的化学试剂,同时由于润滑油的氧化产物等能够通过红外光谱法得到较为精确的信息,从而可以对润滑油的总酸值与总碱值进行直接分析,因此,通过红外光谱法实现润滑油总酸值与总碱值的检测,已经成为当前的重点研究方向。
首先,对红外光谱法在润滑油总酸值与总碱值的测定方面做出较大贡献的是加拿大学者。
McGill大学的研究人员在对红外光谱法进行应用分析时,基于对酸碱反应的理解与对红外光谱法的应用经验,进一步提出了通过红外光谱法测定润滑油总酸值与总碱值的方法,且该方法具备较好的应用效果。
本文中也对该方法的主要原理进行了分析。
利用该方法测定润滑油中总酸值与总碱值时,需要在润滑油中加入一定量的强碱性物质,通常情况下会选用邻苯二甲酰亚胺钾。
近红外光谱在润滑油闪点的测定中的应用
近红外光谱测定闪点
更易判断故障 更高准确度
更智能的操作 更快的分析速度
Part 04
对石油产品检测的建议
对石油产品检测的建议
样品
数据
处理
建模
参数
光谱
分析
结果
利用近红外光谱分析技 术对快速判断润滑油是否混 入轻质油料,从而为及时准 确找到设备故障所在提供依 据,具有重要的指导意义。
THANK YOU
谢谢!
闪点的测定
开口闪点测定仪 闭口闪点测定仪
闪点的测定
近红外光谱的吸收主要是含氢基团的 倍频和合频的吸收。而润滑油的主要成分 正是以各类烷烃、环烷烃、芳香烃和烷基 酯为主的石油高温馏分。
随着发动机工作的不断变化,润滑油 的各项性能也在不断地变化。
凡是与润滑油组分变化相关的信息, 在近红外光谱吸收区都会有相应的反映。
因此,利用近红外光谱分析技术实现润滑油性能指标的分析是可行的。
Part 03
近红外光谱测定闪点
近红外光谱测定闪点
光谱采集
建模波段的选择
模型的建立
将系列样品进行基 础数据测定,并对 样品进行扫描获得
光谱。
根据近红外光谱区 建立ANN(人工神 的主要吸收带分布, 经网络)模型时,通 与波段范围内的谱 过校正集对神经网络 图差异来进行选择。 进行训练。通过模型
对石油产品检测的建议
石油产品在军事、社会经济发展等方面 应用范围较广,其质量好坏直接影响相关领 域可持续发展,由此可见,产品质量检测技 术的重要性不言而喻。
随着科学技术不断发展,检测技术也应 随之发展,并结合实际情况,满足日益多元 化需求,不仅要做倒实时质量检测,且检测 准确性也应得到了较大提升,进而提升我国 综合实力。
在用润滑油性能指标的红外光谱技术分析研究
在用润滑油性能指标的红外光谱技术分析研究岳聪伟;姜旭峰;宗营【摘要】润滑油在润滑系统中起着决定性的作用,为保证装备上润滑油的使用安全,对在用润滑油性能指标的监测就显得尤为重要。
本文主要介绍了利用红外光谱分析技术检测在用润滑油性能指标的发展现状,分别对润滑油的粘度、总酸/碱值、氧化安定性、水分和不溶物等理化性能指标的红外光谱方法分析进行了总结。
%Lubricants plays a decisive role in the lubrication system, to ensure the safety of the equipment on the use of lubricants, it is particularly important to monitor the used lubricating performance index. The current situation of infrared spectrum to detect the used lubricating performance index was introduced, and the methods by infrared spectrum to analysis the performance index of lubricating viscosity, acid/basic numbers, oxidation stability test, water, insoluble matter, and so on, were summarized, respectively.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P47-48,51)【关键词】润滑油;性能指标;红外光谱技术;检测【作者】岳聪伟;姜旭峰;宗营【作者单位】空军勤务学院,江苏徐州 221000;空军勤务学院,江苏徐州221000;空军勤务学院,江苏徐州 221000【正文语种】中文【中图分类】TH744.1润滑油是用在各类机械上实现减少摩擦来保护摩擦副的液体摩擦剂,具有润滑、冷却、密封、清洁、防锈、传力等作用。
润滑油结构族组成的测定红外光谱法
润滑油结构族组成的测定红外光谱法红外光谱技术是鉴别未知物和分析物质结构的重要手段,已被广泛应用于物质的定性鉴别和半定量分析。
随着此项技术的迅速发展和仪器的大量普及推广,已被广泛应用于润滑油和添加剂分析领域,成为一种有效的现代仪器分析方法。
随着现代工业的快速发展,润滑油的应用领域越来越广阔,产品种类不断更新,性能不断改善。
润滑油是机械运转的血液,机械和装备的使用寿命和经济性与燃料的质量、性能和合理使用有密切关系,因此对其性能的研究尤为重要。
红外光谱测定技术主要是呈现有机化合物中的各种结构、功能基团的基频吸收,光谱信息量大,能够获得与润滑油性能相关的功能基团信息。
以内燃机油抗氧化性能的评价为例,应用红外光谱技术,对润滑油组成、结构的红外光谱特征进行研究,采用量化自组织神经网络数学模型,建立了红外光谱快速评价内燃机油氧化性能的新技术,为润滑油的研制、生产和质量控制提供了一种简便的技术手段。
对红外光谱得到的谱图对比分析,可以判断油品的优劣,油品是否用错,在用油是否发生了氧化变质,是否掺入了水分等等,从而实现对油品质量的控制。
在润滑油的使用过程中,由于高温,有害气体、液体或金属催化等作用,在苛刻的使用环境中,容易发生复杂的物理和化学变化,从而导致油品老化变质,红外光谱技术可以实现对其使用性能的监测。
美国试验与材料协会标准ASTM E2412中明确规定了应用红外光谱技术对在用润滑油中的氧化物、硝化物、硫化物、水分、乙二醇和烟怠含量的测定方法,通过趋势分析监测润滑油使用过程中的氧化衰变、添加剂的降解及污染情况,并以此为参考依据判断油品的使用情况,推断换油周期。
润滑油中的水分含量也是一个非常重要的参数,水污染会导致机械部件的腐蚀和磨损,红外光谱法可精确测定润滑油中的水分,提供了一种除卡尔费休电位滴定外的备选方法。
润滑油中的添加剂是保证其使用性能的基础,为了改善润滑油的性能,需要加入各种添加剂,包括清净剂、分散剂,抗氧抗腐剂等等,因此对润滑油添加剂的分析非常重要而有意义。
傅里叶变换红外光谱衰减全反射谱研究聚氨酯和聚脲
硬段 微 区 氪酯 键 的 c 0 c伸缩 振 动 引 起的 。 此 谱 一 一 在
图 中 . 们 没 有 观 察 到 任 何 其 他 特 征 能 够 说 明是 否 在 我
醚 氧 键 和 NH 之 间 有 相 互 作 用 存 在 。 如 果 认 为 是 氢 键
取 代 了 氯 酯 键 硬 段 微 区 中一 c 0 c的 伸 缩 振 动 . 一 一 使
I c 。 d 酰胺 i 吸 收 谱 带 是 由 于 dN— H) 形 振 动 和 ( —N) 缩 振 动 的 振 动 偶 台引 5 5 的 ( 变 c 伸 起 的 。 胺 H—N— c 酰 =O 构 型转 变成 正 则 形式 H—N =c 0 f . 则形 式 可 以提 洪给 一 _ 正 ( … N) 强 的 氯键 . C 较 使 键 硬 段 的 酰 胺 i有 较 高 的 吸收 频 率 。
高分子材料科学与工程
N. o6
8 一 形 埠
傅 里 叶变 换 红 外 光谱 衰 减 全 反射 谱
研 究聚氨酯பைடு நூலகம்聚脲
,
『 )
Yan W P . ac k CW . g M os o
( 台 大 学 化学 工 程 与 生 物 工 程 蕞 , 台 。5 0 5 蝈 烟 240 ) ( 罾 . 尼苏选大 学化工 材料摹 ) 美 明
奉刊 19 9 1年 I O月 1 2日 收 到
祷
维普资讯
维普资讯
高 分 子 材 瓣 科 学 与 工 程
19 9 2里
用 . 会 有 一 个 游 离 的 羰 基 从 成氢 键 的 状 态 中解 脱 出 来 。 种 观 点 已成 功 地 应 用到 甲苯 二 就 这 异 氰醢 醋 / 二 醇 硬 段 和 聚 醚 低 聚物 的 无 定 形体 系 。 丁 但这 种 观 点 是 否 能 用 到 我 们现 在所 研 究的半结晶态的嵌段共聚物体系 . 需作进一步的考察。 还 和 氨 酯 键 硬 段 体 系 不 同 . MDIP O— H/ D 和 MD / P — H / DA 中 的 脲 键 硬 在 /P O B A IP O N B
脲基润滑脂的制备方法和性能研究
脲基润滑脂的制备方法和性能研究摘要:脲基润滑脂是一种常用的润滑材料,它具有良好的耐高温性能、抗磨性能和良好的氧化稳定性。
本文主要研究了脲基润滑脂的制备方法和性能,包括材料选择、添加剂研究、制备工艺等方面,并对其性能进行了测试和分析。
实验结果表明,脲基润滑脂具有优异的润滑性能和抗磨性能,具有较好的应用前景。
1. 引言脲基润滑脂是一种新型的复合材料,由脲基润滑剂和基础润滑脂混合而成。
脲基润滑剂是一种具有良好润滑性能和极高的抗磨性的物质,可以提高润滑脂的耐高温性能和抗氧化性能。
在工业生产和设备运行中,润滑脂广泛应用于各个领域,如汽车、机械、航空等。
因此,研究脲基润滑脂的制备方法和性能对于提高润滑脂的性能和降低摩擦损失具有重要意义。
2. 材料选择制备脲基润滑脂的首要步骤是选择合适的材料。
在本研究中,选择了聚脲(PU)作为主要材料,以其优异的物理性能和化学稳定性作为制备脲基润滑脂的基础。
在聚脲中加入合适的添加剂,可以进一步改善润滑脂的性能。
3. 添加剂研究为了提高脲基润滑脂的性能,可以添加适量的添加剂。
本研究中,选择了抗磨剂、抗氧化剂和极压剂作为添加剂。
抗磨剂能够减少润滑脂在摩擦过程中的磨损,提高其耐磨性能。
抗氧化剂能够延缓润滑脂的氧化过程,提高其抗氧化稳定性。
极压剂能够增强润滑脂在高压条件下的润滑性能。
通过添加适量的添加剂,可以改善脲基润滑脂的机械性能和抗化学腐蚀性能。
4. 制备方法本研究中采用溶剂法制备脲基润滑脂。
首先将聚脲和添加剂溶解在适宜的溶剂中,然后将溶液过滤和蒸发,最终得到含有添加剂的脲基润滑脂。
制备过程中需要控制溶剂的挥发速度和温度,以确保脲基润滑脂的质量和颗粒分布均匀。
5. 性能测试与分析对于制备的脲基润滑脂,进行了一系列性能测试和分析。
首先进行了摩擦系数和磨损测试,结果表明脲基润滑脂具有良好的润滑性能和抗磨性能。
接下来进行了高温性能测试,结果表明脲基润滑脂在高温环境下依然能够保持良好的润滑性能。
傅立叶变换红外光谱技术在润滑油行业的应用
2011年2月Feb.2011润滑油LUBR I C AT I NG O I L第26卷第1期Vo.l26,No.1文章编号:10023119(2011)01004405傅立叶变换红外光谱技术在润滑油行业的应用胡静,李健,杨春华,伞国文(中国石油华东润滑油厂,江苏太仓215433)摘要:红外光谱分析技术是一种高效、快速的现代分析技术,近年来,红外光谱在润滑油行业的应用也越来越广泛。
文章简要介绍了傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)在润滑油添加剂质量考察、润滑油中添加剂含量的测定、润滑油理化指标的快速测定、解决润滑油质量问题以及在用润滑油的质量监控中的应用。
关键词:红外光谱;润滑油;添加剂;质量监控;分析;应用中图分类号:TE626.3文献标识码:AAp p l i c a ti o ns o f FTI R i n Lub ri c an t I nd us tryHU J i ng,LI J i a n,Y AN G Chun-hua,SA N Guo-w e n(P e tr oC h i n a Hua dong Lub r i c a nt B l e nd i n g P l a nt,T a i ca ng215433,C h i n a)Abstr ac t:The i n fr a r e d spec tr oscopy ana l ys i s te chno l ogy i s a h i g h l y e ff ec ti ve a nd f a s tm ode r n ana l y s i s te chnol ogy.I n r e ce n t yea r s,i t ha s be en a pp li ed m o r e a nd m o r e w i de l y i n l ub ri ca nt i n dus tr y.I n th i s pa pe r,the app li ca t i o ns o f F T I R i n l ubr i c a n t a r e b ri e fl y de sc ri b e d,i nc l ud i n g the qua li ty a na l ys i s of l ub ri ca ti ng o ila nd its add i t i v e,the de te r m i na ti on o f a dd i ti ve con te nt i n l u b ri ca ti ng o i,l so l v i ng o ilq ua li ty pr ob l e m s a nd the qua li ty m on ito ri n g o f i n-use l u b ri ca ti ng o i,l a nd so on.K e y words:i n f r a r ed spe c tr os copy;l ub ri c a ti ng oi;l a dd i ti ve;qua li ty m on i tori ng;a na l ys i s;app li ca ti on0引言傅立叶变换红外光谱法是一种进行润滑油质量评价和添加剂定量测定的有效方法。
聚天门冬氨酸酯的合成及其在聚脲中的应用
聚天门冬氨酸酯的合成及其在聚脲中的应用图1 聚天门冬氨酸酯化学反应方程式,男,吉林抚松人,本科,工程师,从事防水防腐耐磨聚脲的研究开发。
将胺类组分、催化剂组分别加入到带有搅拌图3 马来酸二乙酯的红外光谱图4 4,4'-二氨基二环己基甲烷的红外光谱图5 聚天门冬氨酸酯-1的红外光谱通过图3和图5对照可知,马来酸二乙酯所含双1620-1680cm-1处有明显的红外吸收峰,而在图中这个吸收峰消失,说明马来酸二乙酯原料已基本反应完全;另外,二胺类的物质对伯胺的吸收在2 三种不同聚天门冬氨酸酯化学反应方程式位置没有双峰,δ的δ本公司自行研制聚天门冬氨酸酯树脂-1的气相色谱图图7 拜耳NH1420的气相色谱图通过图谱分析,两种产品所含物质量基本一致;(3)本公司自行研制的聚天门冬氨酸酯-1NH1420产品性能指标对比,见表1;1 聚天门冬氨酸酯树脂-1与NH1420性能指标项目聚天门冬氨酸树脂-1NH1420外观淡黄透明液体微黄透明液体胺值195~200199~平均当量(g/mol)277279固含量(%)≥95%≥95%粘度(mpa·s)800~1300900~2000图8 有无催化剂对聚天门冬氨酸酯树脂转化率的影响(240h)注:其中1—加入质量分数为0.05%的催化剂;28可知,加入自制催化剂,可以大幅度的缩短合成时间,提高反应的转化率,更有利于生产。
图9 不同种类催化剂对聚天门冬氨酸酯树脂转化率的影响(24h)注:图9中四条曲线分别代表催化剂-1,催化剂,催化剂-4先将定量的聚天门冬氨酸酯树脂和增塑剂加入表5 A 序号。
脲基数量对聚脲润滑脂性能的影响
脲基数量对聚脲润滑脂性能的影响周云帆;孙洪伟;刘欣阳;何懿峰;郑会【摘要】利用二苯甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)、十八胺、乙二胺作为原料,制备了二脲、四脲、六脲、八脲润滑脂.测试了各润滑脂的滴点、稠化能力、抗剪切安定性、胶体安定性、极压性能,进一步探讨了聚脲润滑脂的化学组成和微观结构对润滑脂性能的影响.结果表明,随着聚脲分子中脲基数量的增加,润滑脂滴点逐渐升高,抗剪切性能、胶体安定性和极压性能逐渐增强,稠化能力逐渐降低.%4,4'-Diphenylmethane diisocyanate (MDI),octadecylamine,ethylenediamine were employed to the preparation of diurea,four urea,six urea and eight urea greases.The dropping point,thickening ability,shear stability,colloid stability and extreme pressure property of the greases were measured.The results reveal that with the number of urea groups increasing,the dropping point,shear stability,colloid stability and extreme pressure property improve,while the thickening ability decreases.【期刊名称】《石油学报(石油加工)》【年(卷),期】2018(034)003【总页数】5页(P634-638)【关键词】聚脲;脲基数量;润滑脂性能;微观结构【作者】周云帆;孙洪伟;刘欣阳;何懿峰;郑会【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TQ641随着现代科技的高速发展,机械化程度不断提高,人们对润滑材料的性能要求也日益提升,在高负荷、高速和高温下连续运转的机械设备对润滑脂高温使用范围已达到175~235℃或更高,并且要求具有较长的润滑使用寿命,以延长换脂周期,提高生产效率,降低成本。
红外光谱分析技术在润滑油监测中的应用
被 样 品选 择吸 收 而减 弱 ,含 有样 品信 息 的干涉 光 到达 检 测 器 ,通 过傅 里叶 变换 对 信号 进 行处 理 ,得到 吸 光度 随 波 长变 化 的红 外吸 收 光 谱 ,并 获得 氧化值 、硝 化 值 、硫
技 术版 / 润滑- 9密封
红外光谱分析技术在润滑油 监测 中的应用
韩风梅 ,胡 炼 ,陈 峰
8 3 3 6 0 0 ) ( 中国石油独 山子石化分公 司研 究院设备研 究所 ,新疆 独 山子
摘 要 :对 F T I R红外光谱分析技术在石化公 司润滑油监测 中定量分析和定性分析 的应用情况加 以总结和展望。
表1 3 机 组 在 用 润 滑 油 常 规 理 化 、污 染 度 定 量 分 析
分析
项 目
、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F T I R 红外 光谱 分 析 技 术 简 介
由分子 的振 动 一转 动 能级 跃迁 形成 的 光谱 为分 子光 谱 ,因其波 长 通 常 出现 在 红 外 区段 ,故 称作 红 外光 谱 。 当一 束具 有连 续 波长 的 红外 光照 射 某一 物 质时 ,该 物 质
某石化公司设备研究所使用的 A , P A L红外光谱仪 ,是
露 污 染 度 等 级
析
} 2 1 / 1 8 / 1 5 2 0 / 1 8 / 1 6 2 3 / 2 3 / 1 6
美国研 制开发 的 P L 系列 油液监测 F A T I R红 外光谱 仪 ,光 谱范 围 4 5 0 0—6 0 0 c m ~ ,分辨 率为 4 C l T I ~ ,背景光及 样 品 扫描 速度 为 8 张/ s 光谱 , 可 用于对 压缩机 油 、 汽轮机 油 、
近红外光谱检测润滑油运动黏度方法的建立及应用
近红外光谱检测润滑油运动黏度方法的建立及应用
郑学根
【期刊名称】《精细石油化工》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】在石化炼油厂日常检测中引进近红外光谱技术,将近红外透射光谱与间隔偏最小二乘法(iPLS)相结合,建立一种装置机组润滑油试样运动黏度的快速检测方法。
收集140个石化炼油厂各装置的机组润滑油试样的近红外透射光谱,利用iPLS方法进行建模变量选择。
全波长建模的决定系数(R^(2))为0.815,预测均方根误差(RMSEP)为0.26 mm^(2)/s;iPLS变量选择后的R^(2)为0.898,RMSEP为0.17 mm^(2)/s。
结果表明:通过变量选择可以良好地提升模型的检测精度,相对于全波
长来讲通过iPLS法进行建模变量的选择可以更大地降低检测误差,提高检测精度。
【总页数】5页(P27-31)
【作者】郑学根
【作者单位】中国石化安庆石化公司
【正文语种】中文
【中图分类】O621.24
【相关文献】
1.润滑油黏度可见/近红外光谱快速无损检测方法
2.近红外光谱的润滑油黏度波段
筛选研究3.基于可见-近红外光谱技术的润滑油含水量无损检测方法研究4.基于可
见-近红外光谱技术的润滑油酸值无损检测方法研究5.短视频平台上付费微短剧的发展策略分析——以抖音为例
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红外光谱分析在聚脲基润滑脂产品开发中的应用
李添魁 汪芝龙 谭晓琼 玉门油田分公司炼油化工研究所
摘 要 本文根据异氰酸酯的红外特征吸收,建立了异氰酸酯的快速定性检测方法,
并研究了红外光谱在聚脲基润滑脂产品开发中的应用。
主题词 红外光谱 润滑脂 应用
前言
红外光谱分析主要用于化合物官能团的定性和结构分析。
该方法的主要特点是能直接分析气体、液体和固体样品,分析速度快,样品用量少(一般只需几毫克),且不破坏样品。
红外光谱在润滑脂的原料分析、工艺研究、产物结构分析和未知样品的组成分析中有其特殊的地位。
这不仅是因为红外光谱能提供丰富的结构信息,还可以跟踪润滑脂皂化过程中的化学反应,为选择适宜的皂化条件提供技术支持。
高质量、高速的红外光谱数据库检索和其它应用软件及测试技术的发展进一步扩大了红外光谱在润滑脂研究中的应用。
1 聚脲润滑脂中残留异氰酸酯的检测 1.1分析异氰酸酯的意义
聚脲润滑脂是异氰酸酯和有机胺加成反应生成的聚脲化合物(脲基稠化剂)稠化基础油而成。
由于聚脲润滑脂所用的脲基稠化剂与皂基稠化剂相比不含金属离子,避免了金属离子对润滑脂基础油的催化氧化作用,因此这种润滑脂具有良好的氧化安定性和热稳定性,并具有一系列优良的使用性能(如良好的泵送性、抗氧性、机械安定性、胶体安定性、抗水淋性等),特别适用于高温、高负荷、宽速度范围和与不良介质(如强酸碱和强辐射)接触的润滑场合,有利于延长轴承使用寿命,因而被广泛应用于电器、冶金、食品、造纸、汽车、飞机工业等领域,我厂于2009年开发出符合SH/T0789-2007标准要求的极压聚脲润滑脂产品。
由于生产聚脲润滑脂所用的异氰酸酯(如TDI 、MDI 、HDI 等)有毒、易燃,对人体危害大,因此在生产中需合理控制异氰酸酯和有机胺的投料比例,使异氰酸酯完全参与反应,无残留,确保极压聚脲润滑脂产品无毒。
1.2样品制备
我厂生产的聚脲润滑脂可直接在红外盐片上涂一层薄膜,用于红外测定,MDI (二苯基甲烷-4,4′二异氰酸酯),熔点为37.2℃,有毒、易燃,,做好相应的安全防护措施后,可将少量(几毫克)MDI 样品直接放在红外盐片上,用电吹风加热熔化,将其涂成薄膜即可。
1.3异氰酸酯的红外特征吸收峰
中国石油玉门炼化
Tue Sep 15 13:49:32
2009-M
DI Tue Sep 15 14:03:58 2009402.20
414.43
426.67436.96
451.75461.09501.82538.41563.46617.41
690.49
754.04
801.89
856.40
916.04
1018.44
1107.931141.111181.08
1297.22
1376.521434.811524.53
1
576.961608.471713.58
1772.292264.66
2920.67
3026.333691.35
-40
-20 0 20 40 60
80
100
120 140
%T
500
1000
2000
3000
Wavenumbers (cm-1)
图1 MDI 的红外光谱图
MDI 的红外光谱中(见图1),有一个非常强的吸收峰,那就是-N=C=0基在2264cm -1
的反对称伸展振动吸收峰,共轭对这个峰的影响很小,是MDI 的特征吸收峰,可用于判断MDI
存在与否。
MDI 中-N=C=0基的对称伸展振动吸收峰在1350cm -1
,由于强度弱,且与脂肪族基的吸收峰相重叠,无实用价值。
1.4聚脲润滑脂皂化反应产物分析
聚脲润滑脂的制备中,MDI 与胺的反应是强放热反应,反应速度很快,皂化反应结束后,取反应产物(聚脲基础脂)进行红外分析(见图2),由图2可知:反应产物在2264 cm -1
没有吸收,说明MDI 与胺的投料比例适宜,成品聚脲润滑脂中无MDI 残存。
2009年玉门炼化总厂聚脲润滑脂产品的开发及生产都应用了红外分析技术来快速检测MDI 的残留,确保聚脲润滑脂产品无毒。
中国石油玉门炼化
Wed Sep 16 09:03:39 2009-脲基基础脂
Wed Sep 16 09:14:01 2009447.41
455.08
1376.57
1462.821572.74
1631.332853.51
2927.61-40
-20 0 20 40 60
80 100 120 140%T
500
1000
2000
3000
Wav enumbers (cm-1)
图3 聚脲基础脂的红外光谱图
2 聚脲润滑脂结构分析
为了了解聚脲润滑脂脲分子间的连接,可以利用红外光谱研究脲分子间的结合键。
图3是聚脲润滑脂的红外光谱图。
中国石油玉门炼化
Wed Sep 16 09:23:00 2009-脲基脂 3
Wed Sep 16 09:30:06 2009415.31
419.23721.79
744.62
974.48
1
230.211243.921309.631376.53
1409.26
1461.501518.87
1579.621608.621631.442915.12
3288.00
3340.40-40
-20 0 20 40 60
80
100
120 140%T
500
1000
2000
3000
Wavenumbers (cm-1)
图3 聚脲润滑脂的红外光谱图
从聚脲润滑脂的红外光谱图可以看出,氮氢伸展振动的吸收在3288cm -1
处,比正常的氮氢伸展振动的吸收(3414cm -1)线低波数位移了126cm -1,脲分子间氢键化的氮氢伸展振动的吸收在3340cm -1,羰基的振动吸收在1631-1处,与其正常条件下的1710cm -1左右相比也有明显的移动,这表明聚脲润滑脂中的脲分子间有较强的氢键缔合。
红外光谱研究表明:聚脲润滑脂中氢键化的羰基(1630~1640cm -1)振动谱带在130~
200℃间随着温度的升高而显著增强,继续升温氢键化的羰基振动吸收增强不明显,因此在温度升高的过程中脲分子间的氢键数目不断增多,并且脲氢键是在120~200℃之间迅速生成的,这与聚脲润滑脂工艺研究中选择的反应终温(约180℃)相吻合。
根据红外光谱研究结果,结合电子显微镜分析,可以判断聚脲润滑脂中的脲分子间是以分子间的氢键相连接的,这些起初排列无序的分子在高温下通过氢键慢慢连接成长链,随着温度的升高链越变越长,而且分子在通过氢键的连接过程中还会产生键的翻转,造成长链扭曲,形成螺旋管状结构,同时长链与长链之间也通过氢键交联,构成空间网状结构。
最后当达到一定的高温,使空间网状结构基本形成时,基础油将被慢慢吸入脲基稠化剂纤维形成的空心管中,再经一定时间的膨化后使空心管变成实心管结构,致使聚脲润滑脂胶体结构达到稳定状态。
3 结论
3.1利用红外光谱技术可以快速检测聚脲润滑脂产品中有无异氰酸酯残留,判断异氰酸酯和有机胺的投料比例是否合适,确保产品无毒、无害。
3.2利用红外光谱技术可以跟踪聚脲润滑脂制备过程的化学反应,分析聚脲润滑脂的结构,为科研生产提供技术支持。