【摘 要】
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传统水基液压液通常采用亚硝酸钠防锈剂和油酸皂、蓖麻油皂润滑剂复配使用,存在毒性和稳定性问题,同时现有的羧酸类添加剂的吸附点位少,防锈和润滑性能较弱,为了提升液压液的整体性能和促进产品升级换代,迫切需要开发一种双功能添加剂。在n（硼酸）:n（二乙醇胺）为1:2.25,反应温度110℃,反应时间1h条件下,通过酯化反应制备了中间体,优选了癸酸、月桂酸、油酸、蓖麻油酸四种羧酸组分,在n（中间体）:n（羧
【基金项目】
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多功能羧酸及其衍生物的合成与性能研究,煤科院技术创新基金,课题编号2019CX-□□-10；
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传统水基液压液通常采用亚硝酸钠防锈剂和油酸皂、蓖麻油皂润滑剂复配使用,存在毒性和稳定性问题,同时现有的羧酸类添加剂的吸附点位少,防锈和润滑性能较弱,为了提升液压液的整体性能和促进产品升级换代,迫切需要开发一种双功能添加剂。在n（硼酸）:n（二乙醇胺）为1:2.25,反应温度110℃,反应时间1h条件下,通过酯化反应制备了中间体,优选了癸酸、月桂酸、油酸、蓖麻油酸四种羧酸组分,在n（中间体）:n（羧酸）为1.2～1.5,反应温度120～160℃,反应时间3～5h条件下,通过酰化反应制备了BM-1、BM-2、BM-3、BM-1四种添加剂,通过FT-IR和~1HNMR的数据表明,成功将B-O基团和酰胺基团引入到羧酸结构中。通过腐蚀失重、电化学、量子化学等方法研究了添加剂在330mg/L的Na Cl腐蚀介质中对HT300灰口铸铁的防锈性能,通过四球摩擦实验研究了添加剂水溶液的润滑性能,探讨了添加剂的防锈机理和润滑机理。研究结果表明:加入质量浓度为0.5%的添加剂时,四种添加剂的腐蚀溶液浸泡的HT300灰口铸铁均无锈蚀和色变,电化学表明为添加剂为阳极型防锈剂,抑制了电荷在石墨电极和灰口铸铁之间的转移过程,添加剂分子在HT300灰口铸铁表面的吸附满足Langmuir等温吸附模型,是自发的物理和化学吸附过程,添加剂通过N+离子的物理吸附、O原子和酰胺基团给Fe的3d轨道填充电子形成的配位键和末端的N原子接受1s轨道失去的电子形成的反馈键共同形成吸附膜,阻碍Cl-离子的侵蚀。加入质量浓度为0.5%的添加剂时,四种添加剂水溶液的PB值均＞392N,磨斑直径随浓度的升高逐渐减小后趋于平缓,磨斑直径随载荷的升高先增大后减小再增大,添加剂分子在低载荷时主要通过吸附膜起到润滑作用,随着载荷的增加,渗透到钢球表面的B参与摩擦化学形成了高强度化学反应膜,和吸附膜共同作用对钢球起到了润滑效果。
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