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聚乙烯吡咯烷酮作为水基润滑添加剂摩擦学性能的研究

聚乙烯吡咯烷酮作为水基润滑添加剂摩擦学性能的研究
聚乙烯吡咯烷酮作为水基润滑添加剂摩擦学性能的研究

Material Sciences 材料科学, 2014, 4, 103-110

Published Online May 2014 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/8b11476791.html,/journal/ms

https://www.wendangku.net/doc/8b11476791.html,/10.12677/ms.2014.43016

Tribology Properties of the Aqueous

Solution of Polyvinylpyrrolidone

Tingting Tu1, Weixu Wang1, Yong Wan1*, Jibin Pu2

1College of Mechanical Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao

2State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou

Email: *wanyong@https://www.wendangku.net/doc/8b11476791.html,

Received: Apr. 2nd, 2014; revised: May 2nd, 2014; accepted: May 9th, 2014

Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).

https://www.wendangku.net/doc/8b11476791.html,/licenses/by/4.0/

Abstract

Green, economical and safe water-based lubricant technology has always been the ultimate goal in tribological research. In the paper, the tribologial performance of aqueous solution containing polyvinylpyrrolidone (PVP) has been studied by using micro friction and wear tester and four-ball machine. The lubricating mechanisms of PVP in water solution were analyzed by SEM and EDS.

When used as an additive in water, PVP showed lower friction. With the increase of concentration in water, friction-reducing performance was improved. This is mainly due to lubrication film formed by adsorption of the PVP molecule on the surface.

Keywords

Polyvinylpyrrolidone, Water-Based Lubricants, Anti-Friction Performance

聚乙烯吡咯烷酮作为水基润滑添加剂

摩擦学性能的研究

屠婷婷1,王伟旭1,万勇1*,蒲吉斌2

1青岛理工大学机械工程学院,青岛

2中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,兰州

Email: *wanyong@https://www.wendangku.net/doc/8b11476791.html,

*通讯作者。

收稿日期:2014年4月2日;修回日期:2014年5月2日;录用日期:2014年5月9日

摘要

绿色、经济和安全的水基润滑技术一直是摩擦学中一个重要的研究内容。本文中我们利用微摩擦磨损试验机及四球试验机评价了聚乙烯吡咯烷酮作为水基润滑添加剂在钢钢摩擦副中的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜及能量色散光谱仪表征了磨痕的表面形貌,并对摩擦磨损机制进行了分析。结果表明:在去离子水中加入少量的聚乙烯吡咯烷酮就可显著改善水的摩擦学性能,并且随着聚乙烯吡咯烷酮在水中浓度的增大,减摩性能得到进一步提高。这主要是由于聚乙烯吡咯烷酮在表面吸附形成的润滑膜起到了减摩效果。

关键词

聚乙烯吡咯烷酮,水基润滑液,减摩性能

1. 引言

目前,油基润滑已广泛使用于现代润滑领域中。但随着人们环境保护意识的不断提高,加上石油资源的日益枯竭,以水代替油实现对机器的有效润滑已经成为摩擦学研究中一个重要的研究方向。水基润滑液具有价格低廉、储运方便、不燃烧等优点,从上世纪九十年代开始,已广泛地应用在金属加工以及液压传动领域中[1] [2]。但由于水的粘度很低,导致水基润滑剂在接触区很难形成完整的润滑薄膜,因此水的润滑性能不如油好,一般需要在水中加入水溶性润滑添加剂来改善水的摩擦学特性[3]-[11]。方建华等通过在脂肪酸分子中引入硼和氮元素合成了新型水基润滑添加剂[3],张朝辉等考察了蓖麻油聚氧乙烯醚水基润滑液摩擦学特性[4]。然而,值得指出的是,目前报道的水溶性润滑添加剂大多是以常用的油基减摩、抗磨添加剂为基础,通过在分子结构中添加水溶性集团以提高其在水中的溶解度而获得的,因此,这类添加剂的使用可能会对环境造成一定的污染。因此,近年来关于新型水溶性润滑添加剂的研究越来越多,吴超等人考察了纳米石墨水基润滑液的摩擦学行为[12]。王建华等制备了不同粒径的水溶性纳米二氧化硅,将其应用于水基润滑液中有较好的减摩抗磨性能[13]。张治军等人考察了使用原位表面修饰方法制备的水溶性Cu纳米微粒作为水基添加剂的摩擦学性能[14]。

已有的研究发现,把具有表面活性的水溶性聚合物加入到水中不仅可以有效提高水的粘度,以便在接触区形成较厚的润滑膜,同时又可以利用聚合物在表面的吸附阻止金属间的接触,从而改善水基润滑剂本身缺乏的摩擦学性能[15]-[17]。本文中我们选择绿色的聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,简称PVP)作为水溶性润滑添加剂。PVP是一种非离子型的水溶性聚合物[18] [19],其结构式示于图1,目前被广泛用于医药、化妆品、酿造、饮料、食品和纺织等领域中。常温常压下,PVP是一种白色的粉末,具有许多优良的物理化学性能,极易溶于水,安全无毒;能与多种高分子、低分子物质互溶或复合;具有优良的吸附性、成膜性、粘接性及生物相容性,而且热稳定性良好。尽管已有人发现在水溶液中加入PVP 可有效阻止碳钢在含NaCl水溶液中的腐蚀[20],但对于其在水溶液中摩擦学性能的研究基本未见文献报道,因此,本文中,我们考察了PVP作为水基润滑添加剂的摩擦学性能,并对摩擦机理进行了分析,期待为获得环保型水基润滑液提供实验依据。

2. 实验部分

实验中选用的PVP系分析纯,平均分子量Mr = 4 × 104。使用实验室自制的去离子水配制质量分数

Figure 1. The molecular

structure of PVP

图1. PVP的分子结构

分别为0.1%,1%,5%和10%的PVP水溶液。

通过压力控制流变仪测量溶液的粘度。

用接触角测定仪(CAM101, KSV Instruments LTD)表征所用表面的润湿性,测量时取三个不同的面,每个面测量三次,取平均值。

采用MicroXAM干涉仪测量表面粗糙度,取三个面,每个面测量九次,取平均值。用扫描图像处理软件分析采集到的图像,提供粗糙度值。

利用微观摩擦磨损试验机(UMT-3,美国CETR公司)对PVP水溶液的摩擦学特性进行了测试,采用球盘接触形式。上试样为GCr15钢球,直径为4 mm,表面粗糙度Ra为15.8 nm。下试样采用45#钢块(尺寸10 mm × 20 mm × 3 mm),表面粗糙度Ra = 0.024 μm。使用前,先后用石油醚(分析纯),无水乙醇(分析纯,纯度99.7%)和丙酮(分析纯)分别超声清洗10 min,氮气吹干。摩擦副的运动方式采用往复运动,行程6 mm,频率2 Hz,试验时间为1200 s。试验前在接触区加30 μl的润滑液,试验载荷分别为0.5,2和4 N,最大赫兹接触应力

P分别为0.68,1.08和1.36 GPa。滑动过程中,摩擦系数由计算机自动记录。

使用四球摩擦试验机对PVP水溶液在高载荷下的抗磨、极压性能进行了测试。实验所用钢球为上海钢球厂生产的12.7 mm四球机专用钢球。在静载荷100 N、转速为1200 r/min下进行了30 min的长磨实验,分别测定了去离子水和浓度分别为0.1%、1%、5%、10%的4种浓度的PVP水基润滑液润滑下的摩擦系数以及钢球的磨斑直径。

摩擦结束后,采用扫描电子显微镜(SEM,日本Hitachi S-3500N型)观察磨痕的表面形貌,并利用能量X射线光谱仪(EDS)对磨痕表面的化学成分进行分析。

为测试PVP在钢表面的吸附情况,在室温(约24℃)和相对湿度40%~50%的条件下,将试块浸泡在0.1%PVP水溶液中20 min后取出,用去离子水反复冲洗,高压氮气吹干。用接触角测定仪(CAM101, KSV Instruments LTD)测量表面的水接触角,在每个样品上的不同位置测量5个点,取平均值。

3. 结果与讨论

3.1. PVP水溶液的粘度特性

粘度是衡量润滑液润滑性能好坏的重要的物理参数,与接触区形成的润滑膜的厚度直接有关,因此,在研究PVP水溶液润滑性能时,为了防止添加剂在摩擦过程中的减摩作用可能被溶液的流变特性所“掩盖”,有必要首先研究在水中添加的PVP对溶液的粘度的影响,结果如图2所示。当水溶液中PVP浓度≤1%时,溶液粘度接近水的粘度,当PVP浓度增加到5%时,水溶液的粘度约是水的1.5倍,10%PVP 水溶液的粘度约是水的3倍。因此,在研究PVP水溶液的摩擦学特性及作用机理时,基本可以忽略溶液粘度的贡献。

3.2. PVP水溶液的摩擦学特性

3.2.1. 球盘试验机

我们首先考察了去离子水中PVP浓度的变化对钢–钢摩擦副摩擦系数的影响,图3给出在0.5 N载荷(0.68 Gpa)下,钢–钢摩擦副分别在干摩擦、去离子水润滑及不同浓度PVP水溶液润滑下摩擦系数随滑动时间的变化曲线。可以看出,在干摩擦条件下,摩擦副的摩擦系数较大(>0.50),并且波动比较严重。在去离子水润滑的情况下,摩擦系数保持在0.3左右并逐渐增大。而PVP水溶液则表现出更好的减摩性能,使用1%的PVP水溶液润滑时,摩擦系数可稳定在0.25。同时随着水溶液中PVP浓度的增大,摩擦系数进一步减小。当PVP浓度达到5%左右时,摩擦系数降低的趋势逐渐变缓,摩擦系数稳定在0.2左右。以上结果表明PVP水基润滑液具有良好的减摩作用。

我们同时考察了负载对PVP水溶液的摩擦性能的变化,其结果示于图4中。可以看出,在三种情况下,随着载荷的增大,钢–钢摩擦副的摩擦系数呈现轻微的增加趋势。

3.2.2. 四球试验机

在前面的摩擦试验中,载荷较低。为了评价PVP水溶液在较大载荷条件下的润滑性能,使用了四球

Figure 3. The friction coefficient as a function of sliding time

图3. 摩擦系数随滑动时间的变化曲线

试验机对PVP 溶液的减摩、抗磨性能进行了测试。在载荷为100 N 的条件下,四球长磨试验的结果如图5所示。从图中可知,在较大载荷作用下,PVP 水基润滑液润滑仍然可以得到低的摩擦系数(小于0.25)。图6为长磨试验后,钢球表面磨斑直径的变化,随PVP 浓度的增加,磨斑直径逐渐减小。图5中的摩擦系数和图3中所示的低载荷下钢–钢接触的摩擦系数变化趋势相似。

3.3. PVP 水溶液的减摩作用机制

为了研究PVP 水基润滑液的减摩机制,我们利用SEM 并结合EDS 对球盘接触形式下摩擦试验结束后下试样磨痕的表面组成进行了分析,其结果示于图7及表1中。从图7(a)可以看出,在去离子水润滑下,磨痕内部细密工整,有明显的磨损痕迹。EDS 分析结果表明(图8,表1),在水润滑下,磨痕表面(图7(a)中2点)主要由Fe 和C 元素组成,相对于初始表面(图7(a)中1点),Fe 和C 元素的浓度几乎不变。图7(b)和图7(c)分别显示浓度为0.1%和5%的PVP 水基润滑液润滑时磨痕的照片,可以看出,与水润滑下表面的磨痕完全不同,除了磨痕内部的划痕外,磨痕边缘还存在凹坑状的结构,且随着水溶液中PVP 浓度的增大,凹坑状的结构变得越明显。对于凹坑状结构(图7(c)中4点)的能谱分析可知,表面上存在着大

F r i c t i o n c o e f f i c i e n t

PVP concentration, wt%

Figure 5. The relationship between friction coefficient and concentration of PVP water-based lubrication 图5. 摩擦系数随PVP 浓度的变化情况

Figure 6. The effect of concentration of PVP on the

wear scar diameter

图6. 不同浓度的PVP水溶液润滑下磨斑直径的比较

Figure 7. SEM micrographs spectra of the worn surface under a load of 4 N: (a) Water lubrication; (b) 0.1% PVP lubrication; (c) 5% PVP lubrication

图7. 水润滑(a)、0.1%PVP(b)及5%的PVP水基润滑液(c)润滑条件下磨痕的SEM照片(载荷4N)

Figure 8. EDS analysis result of wear scar

图8. 磨痕的EDS分析结果

量的O及C元素,而在磨痕内部(图7(b)中3点)的含氧量极低。

以往的研究表明,在pH = 7水溶液中,PVP分子通过N原子以及开环反应生成端羧基,羧基与碳钢表面Fe2+离子形成PVP-Fe2+络合物从而牢固吸附在表面上。事实上,吸附层的存在是PVP提高碳钢的耐

腐蚀性能的主要原因[20],为此我们有理由相信,PVP 的良好的减摩性能也与这层吸附膜的存在有关。在随后的研究中,我们考察了PVP 在钢表面的吸附特性。由于PVP 的亲水作用,当PVP 在钢表面吸附后,形成的吸附层必然会导致钢表面润湿性的变化,因此可以利用钢表面经PVP 溶液浸泡前后对水接触角的变化来表征PVP 在表面的吸附。图9(a)给出了水滴在钢表面形状图像,可以看出,未处理的钢表面呈部分疏水性能,对水的接触角可达到95?。将钢块浸泡在不同的PVP 溶液中20分钟后,用去离子水冲洗,氮气吹干,然后测量钢块表面水的接触角。图10显示了钢块表面在浸泡过不同浓度PVP 溶液后水

Table 1. The EDS analysis results under lubrication of PVP solution 表1. PVP 水基润滑下磨痕的EDS 分析结果

Atom Concentration, %

C Fe O Point 1 in Fig.7a 11.10 ± 1.91 88.90 ± 0.74 0 Point 2 in Fig 7a 11.81 ± 1.39 87.35 ± 0.73 0 Point 3 in Fig.7b 13.74 ± 1.89 86.26 ± 0.70 0 Point 4 in Fig.7c

21.39 ± 1.70

73.64 ± 0.63

5.05 ± 0.88

Figure 9. Water contact angles of (a) the bare steel and steel after immersed in (b) 0.1% PVP, (c) 1%, PVP, (d) 5% PVP and (e) 10% PVP solutions 图9. 钢表面的接触角

W a t e r c o n t a c t a n g l e / o

Figure 10. Water contact angles of steel after immersed in water solution containing different concentration of PVP

图10. 经不同浓度PVP 水溶液浸泡后的钢表面的接触角

接触角度的变化,从图中不难看出,由于PVP在表面的吸附,表面均呈亲水性,而且随着PVP浓度的增加,在钢表面吸附量也随之增大,导致钢块表面接触角逐渐降低,这与PVP水溶液润滑下摩擦副的摩擦系数随PVP浓度变化的趋势相同。这证明水溶液中PVP在表面的吸附是PVP起到减摩性能的主要原因。

4. 结论

1) PVP水基润滑液在钢–钢摩擦副能够起到良好的减摩作用,能显著提高水的摩擦学性能。PVP水溶液润滑时,摩擦过程中PVP可以通过N原子和羧基牢固吸附在表面上,从而降低了摩擦系数。

2) 随着PVP浓度的增大,四球长磨的摩擦系数和磨斑直径都逐渐减小,5%的PVP水基润滑液的摩擦系数达到0.22,磨斑直径在0.65 mm。实验证明PVP水基润滑液具有较好的抗磨极压性能。

基金项目

国家自然科学基金(51375249)资助项目。

参考文献(References)

[1]刘建芳(2008) 环境友好型水基润滑剂的摩擦学性能研究. 武汉工业学院学报, 4, 26-29.

[2]Havet, L. and Blouet, J. (2001) Tribological characteristics of some environmentally friendly lubricants. Wear, 248,

140-146.

[3]方建华, 陈波水, 董凌, 等(2003) 含硼和氮的脂肪酸水基润滑添加剂的制备及其摩擦学性能. 摩擦学学报, 3,

226-230.

[4]刘俊铭, 张晨辉, 张朝辉(2011) 蓖麻油聚氧乙烯醚水基润滑液摩擦学特性研究. 摩擦学学报, 3, 240-248.

[5]蒋海珍, 陶德华, 王彬(2006) N-油酰基谷氨酸水基润滑添加剂的合成及其摩擦磨损特性研究. 摩擦学学报, 1,

45-48.

[6]Wilfried, J.B. (2004) Ecotribolgy: Environmentally acceptable tribological practices (invited). Proceedings of 4th

China International Symposium on Tribology, Xi’an, 8-11 September 2004, 1-11.

[7]祁有丽, 徐小红, 周旭光(2014) 不同润滑剂对水基切削液摩擦学性能的影响. 润滑油, 1, 33-37.

[8]吴超, 贾晓鸣, 张好强(2007) 蓖麻油硼酸酯水基润滑剂的制备及性能. 河北理工大学学报(自然科学版), 4,

53-54.

[9]文家新, 段益琴(2014) 一种环境友好型铝合金压铸用水基脱模剂的研制. 广州化工, 4, 101-103.

[10]夏小春, 胡进军, 孙强(2013) 环境友好型水基润滑剂GreenLube的研制与应用. 油田化学, 4, 491-495.

[11]韩成, 邱正松, 黄维安(2014) 四氧化三锰水基钻井液润滑性能评价与研究. 钻井液与完井液, 2, 6-8.

[12]吴超, 张好强, 贾晓鸣(2013) 含纳米石墨水基润滑剂润滑性能研究. 润滑与密封, 8, 66-69.

[13]王建华, 宋敏, 李金龙, 等(2011) 水溶性纳米二氧化硅添加剂的制备及摩擦学性能研究. 摩擦学学报, 2, 118-

123.

[14]许耀华, 杨广彬, 张晟卯(2012) 水溶性纳米铜的制备及其摩擦学性能研究. 摩擦学学报, 2, 165-170.

[15]Hartung, W., Rossi, A. and Lee, S. (2009) Aqueous lubrication of SiC and Si3N4 ceramics aided by a brush-like copo-

lymer additive, poly(L-lysine)-graft-poly(ethylene glycol). Tribology Letters, 34, 201-210.

[16]Liu, C.-K., Latona, N.P. and DiMaio, G.L. (2002) Lubrication of leather with polyethylene glycol. Journal of the

American Leather Chemists Association, 97, 355-368.

[17]Sulek, M.W. and Wasilewski, T. (2009) Influence of critical micelle concentration (CMC) on tribological properties of

aqueous solutions of alkyl polyglucosides. Tribology Transaction, 52, 12-20.

[18]Fischer, F. and Bauer, S. (2009) Polyvinylpyrrolidon ein tausendsassa in der chemie. Chemie in unserer Zeit, 43, 376-

383.

[19]韩慧芳, 崔英德, 蔡立彬(2013) 聚乙烯吡咯烷酮的应用. 精细石油化工进展, 4, 43-48.

[20]Jianguo, Y., Lin, W., Otieno-Alego, V., et al. (1995) Polyvinylpyrrolidone and polyethylenimine as inhibitors for the

corrosion of a low carbon steel in phosphoric acid. Corrosion Science, 37, 975-985.

聚乙烯吡咯烷酮

聚乙烯吡咯烷酮 聚烷酮 本专著内容中属于美国药典正文但不属于协调正文的部分已用()符号标记出。 (C6H9NO)n 2-吡咯烷酮,1-乙烯基-,均聚物 1-乙烯基-2-吡咯烷酮聚合物9003-39-8 定义 聚乙烯吡咯烷酮:实际上是由线型1-乙烯-2-吡咯烷酮组成的合成型聚合物,聚合度不同导致聚合物分子量不同。K值是与聚乙烯吡咯烷酮的水溶液的相对粘度有关的特征值,该参数可表示不同规格的聚乙烯吡咯烷酮。具有标示K值为15或更低的聚乙烯吡咯烷酮的K值为标示值的85.0%-115.0%。具有标示K值或K值范围平均值高于15的聚乙烯吡咯烷酮的K值为标示值或标示范围平均值的90.0%-108.0%。聚乙烯基吡咯烷酮包含不低于11.5%,不高于12.8%的氮(14.01)(以无水物计算)。其标示K值不低于10不高于120。标签上显示标示K 值。 鉴定 A 样品溶液:聚乙烯吡咯烷酮溶液20mg/ml 分析:向10ml样品溶液中加入20ml 1mol/l盐酸和5ml重铬酸钾试液 验收准则:生成橘黄色沉淀 B 溶液A:溶解75mg硝酸钴和300mg硫氰酸铵于2ml水中 样品溶液:聚乙烯吡咯烷酮溶液20mg/ml 分析:混合溶液A和5ml样品溶液,向该溶液中加3mol/l盐酸溶液使其呈酸性 验收准则:淡蓝色沉淀生成 C 样品溶液:聚乙烯吡咯烷酮溶液5mg/ml 分析:向5ml样品溶液中加入几滴碘试液 验收准则:溶液变为深红色 D 样品溶液:聚乙烯吡咯烷酮水溶液50mg/ml 验收准则:完全溶解 化验 氮测定方法Ⅱ(461) 样品:0.1g聚乙烯吡咯烷酮 分析:该过程中忽略双氧水的使用,用硫酸钾,硫酸铜,二氧化钛(33:1:1)的粉状混合物代替硫酸钾,硫酸铜(10:1)。加热混合物直到得到一个澄清,浅绿色溶液。继续加热45min,并按指示的程序操作,从“向消化混合物小心加入70ml水”开始。 验收准则:无水物含氮量11.5%-12.8% 杂质

聚乙烯吡咯烷酮的研究

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聚乙烯吡咯烷酮的研究 陈章捷 12药学 [摘要]目的:对聚乙烯吡咯烷酮的研究进行综述。方法:通过查阅国内相关文献,对聚乙烯吡咯烷酮进行各方面的研究。结果:初步了解聚乙烯吡咯烷酮的合成、性质、应用、前景。结论:为聚乙烯吡咯烷酮更好的应用提供参考。 关键词:聚乙烯吡咯烷酮;合成;性质;应用;前景 1 前言 聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类,工业级、医药级、食品级3种规格,相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品,并以其优异独特的性能获得广泛应用。 2 合成 2.1 NVP的合成[1-2] 2.1.1 乙炔法由乙炔和甲醇合成丁炔二醇,加氢生成1,4-丁烯二醇,脱氢生成7-丁内酯(GBL),再和氨合成吡咯烷酮,吡咯烷酮和乙炔反应生成N一乙烯基毗咯烷酮。 2.1.2 NHP脱水法由γ-丁内酯(GBL)和乙醇胺(MEA)在催化剂和较高温度下反应生成N-羟乙基-1O-羟丁酰胺(HHBA),

闭环脱水得NHP( N-羟乙基-吡咯烷酮),再脱水生成NVP。 2.1.3 琥珀酸法琥珀酸在高温高压下和乙醇胺、氢直接在催化剂作用下制得NHP,再脱水生成NVP。 2.1.4 乙炔和乙烯基醚法在二氧六环中用汞盐作催化剂进行乙烯基交换,可制得NYP。 2.1.5 琥珀酸酐和MEA反应法制得(-OCCH2CH2CO-)2NCH2CH2OH,而后在稀硫酸溶液中以铅电极电解还原成NVP。 2.1.6 乙烯和吡咯烷酮钯的催化法直接乙烯基化反应制得NVP。 以上方法,工业上成熟的路线是乙炔法。 2.2 PVP的合成N-乙烯基吡咯烷酮可以均聚,在140℃以上由热引发本体聚合;由过氧化物引发的水溶液聚合、悬浮聚合.也可共聚NVP广泛地用作共聚单体以改变某些价格较低的聚合物的性质,提高亲水性,增加对金属、玻璃、尼龙等基材的粘接性,提高软化点,改进乳化能力和染色能力等。反应可以本体、溶液成乳液状态进行,溶剂包括水、苯、甲苯、丙酮等,引发剂为偶氨二异丁腈。均聚物PVP的相对分子质量可以从1000到1000000不等,可形成不同规格的系列产品,以满足不同的应用要求。 3 性质 3.1 物理性质[3-4] 3.1.1 溶解性和互溶性PVP除不溶于乙醚、丙酮、松节油、脂肪烃脂环烃等少数溶剂外,可溶于各种醇、胺、酰胺、卤代烃、硝基烷烃及低分子脂肪酸,还能与大多数无机盐和少

浅析无油润滑剂和水溶性润滑油的区别参考资料

浅析无油润滑剂和水溶性润滑油的区别世界科技在变化,润滑工艺在变化,环保节能在变化,管理使用化学品的法律也在变化。因此,已经使用了多年的金属成型润滑原则也由此而发生变化。受市场需求和各种变化的推动影响,冲压油市场正悄然发生着重大改变,国内外众多厂家推出的水溶性冲压油(亦称作“挥发性冲压油或冲片油”)开始大规模进入市场,以试图取代使用多年的矿物质润滑油。 基于众多网友和用户的关心,本人结合多年的市场调研和应用经验,就无油润滑剂(亦称水基润滑剂)与水溶性冲压油的区别着重从三个方面向大家介绍两者的不同性,以供大家参考区别。如下: 一、基本合成工艺 水溶性冲压油:水溶性润滑剂指的是乳化液,油分散在水中称为水包油型,反之称为油包水型,冲压生产中主要采用水包油型,通常是把母液用水稀释后使用,各种润滑剂都已微滴状分散在水中,具有冷却和润滑的双重效果,表面活性剂在乳化液中主要用作乳化剂,使用较多的是阴离子型和非离子型,其配置过程为,首先将油溶性的添加剂添加到油中形成油相,再把水溶性的添加剂添加到水中形成水相,然后将两相混合,在表面活性剂的作用下充分搅拌,即可形成微乳化剂,以矿物质油作为基材,加入乳化剂、水以及防锈剂等加以合成,同时考虑到工件成型难度的不同,不同型号的产品其矿物油的添加比例也有所不同。由于水溶性冲压油其研发背景的最大特点,就是便于清洗或免清洗,因此,为减少残留产品中还需要添加大量的挥发性物质。所以就其合成机理来说水溶性润滑剂含有的主要成分,除去水分以外,还含有大量油份和表面活性剂。 无油(水基)润滑剂:以水作为基材,添加高分子抗极压聚合物、热敏反应聚合物、防锈因子合成而来,要求不含任何油脂成份和挥发性有毒物质。根据目前的市场调查,国际上目前真正能够掌握并生产无油润滑剂的只有美国IRMCO公司。 二、技术性能 水溶性冲压油: 从水介质的特殊性及其对添加剂结构的要求和性能的影响角度考虑,水溶性润滑添加剂往往存在水解稳定性差,性能不稳定等缺点。很多含活性元素的水溶性润滑剂在水中会发生过度水解反应产生腐蚀性酸, 加剧水基润滑液的腐蚀性。对模具造成一定程度的破坏。 容易被微生物污染而变质、腐败,影响其使用寿命,保质期一般在3-6个月,比较短,保存过程中需定期添加杀菌剂、防腐剂和防锈剂,定期除屑、净化,防锈性能比较差。 1、存放或使用过程中溶液易出现分层,而且使用过程中对使用液浓度要进行严格管理; 2、可以满足一般工件的成型或拉深要求,但对于重载、高强钢、深冲等难以满足或达要求;长期使用对模具的磨损影响较大; 3、清洗环节需要加入大量的脱脂剂等化学品,清洗水温一般要控制在50-60℃; 无油(水基)润滑剂: 1、可以与水充分混合,无沉淀和分层; 2、由于不含任何油脂成份,所以清洗过程中20-40℃的常温水就可以完全清洗干净,无需添加任何脱脂剂及相关化学品; 3、冲压过程中,由于润滑剂中不含油脂成份,所以热熔性较低,可以快速形成蒸汽带走热量,降低模具温度,延长模具寿命;因此对提高冲次有很大的帮助;

《河南省地方标准工业用N-乙烯基吡咯烷酮》

《河南省地方标准工业用N-乙烯基吡咯烷酮》 编制说明 汇报单位:博爱新开源医疗科技集团股份有限公司 二〇一八年五月十日

一、任务来源及制定标准的原则和依据 (一)任务来源 2017年8月11日,根据河南省质量技术监督局下达的《河南省质量技术监督局关于下达2017年第三批河南省地方标准制修订计划的通知》(豫质监标发[2017]263号),批准《工业用N-乙烯基吡咯烷酮》地方标准的制定,立项编号为20173210421。本标准负责起草单位为博爱新开源制药股份有限公司(2018年2月12日经焦作市工商局批准,公司名称改为博爱新开源医疗科技集团股份有限公司),协作单位为博爱县质量技术监督局。 (二)标准制定的依据和原则 本标准主要依据国家有关法律、法规及河南省地方标准管理办法和工业用N-乙烯基吡咯烷酮的实际标准制定而成。 工业用N-乙烯基吡咯烷酮的外观、理化指标、分子质量、性质、检验方法等要素是以现有工业用N-乙烯基吡咯烷酮实际标准为基础,依据《液体化工产品采样通则》GB/T 6680、《分析试验室水规格和试验方法》GB/T 6682、《化学试剂 pH值测定通则》GB/T 9724、《化工产品中水分含量的测定卡尔?费休法(通用方法)》GB/T 6283-2008、《化学试剂气相色谱法通则》GB/T 9722等进行多次取样、检验、数据采集与分析进行编写。并在制标过程中广泛征求专家与社会意见和建议等情况,编制了本标准的送审稿。

本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化导则第1部分:标准的结构和编写》规则起草。下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 6680 液体化工产品采样通则 GB/T 6682 分析试验室水规格和试验方法 GB/T 6488 液体化工产品折光率的测定(20℃) GB/T 9724 化学试剂 pH值测定通则 GB/T 6283-2008 化工产品中水分含量的测定卡尔·费休法(通用方法)(ISO 760:1978,NEQ) GB/T 9722 化学试剂气相色谱法通则 二、制定标准的目的和意义 本标准适用于以2-吡咯烷酮和乙炔为主要原料,在氢氧化钾等催化剂存在下,经乙烯基化反应而制成的工业用N-乙烯基吡咯烷酮。外观为无色或浅黄色液体,相对分子质量(按2012年国际相对原子质量计)为111.14,该产品在化妆品、感光材料等诸领域有广泛应用,还可用于头发定型凝胶、药房消毒剂等。本标准是为了适应和规范工业用N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的生产而

水溶性金属加工液添加剂的制备及其性能研究

2004年7月 第4期(总第164期) 润滑与密封 LUBRICATIONENGINEERING July20014 No.4(serialNo.164) 水溶性金属加工液添加剂的制备及其性能研究 申士强1(1.驻玉门军代室甘肃玉门735200;2张建华2 解放军62151部队河南灵宝472533) ◆摘要:综述了金属加工液的发展趋势,提出了制备水溶性润滑防锈添加剂的“组合化学”方法,制备了水溶性润!!滑防锈添加剂,并对其性能进行了评定。!!关键词:金属加工液;水溶性;润滑防锈;组合化学! 中图分类号:TG501.5文献标识码:A文章编号:0254—0150(2004)4—089—3 Preparationand Pe啪rmanceofAdditivesofWaterSoluble LubricatingandMetalworkingFluid ShengShiqiang1ZhangJianhua2 (1.ArmyCommi弱arialLocationofYumen,Yumen735200,china;2.62151UnitofPIA,Lingbao472533,china)Abstract:ThestudyanddeVelopmentcun_entofmetalworkingnuidwassumm捌zed.Themethodof“compoundchem—istry”wasputfbrward,whichwasusedinthepI.epar.ationofthewatersoluble1ubricatingandmst-inhibitingadditives.Thewa上ers01ublelubricatingandmst—inhibitingadditiveswasassessedbyXPSandFITRmethods. Keywords:metalworkingfluid;watersoluble;lubricatingandrust—inhibiting;compoundchemistry 近年来,金属加工技术发展迅速,这就要求与之配套的金属加工液不断更新换代…。金属加工液的发展趋势是向水基型方向发展,尤其是合成液和半合成液。目前水基型金属加工液所采用的润滑剂多为油溶性的B。。,通过提高油溶性添加剂在水中的溶解性,以提高产品的润滑性,但这种方式配制的水基润滑液的稳定性差。油溶性添加剂难以满足水基型金属加工液对综合性能的要求,因此研制性能优良的水溶性添加剂是提高水基型金属加工液质量的关键Ho。但水基型存在着润滑性、防锈性稍差和易腐败变质(乳化液和半合成液)的问题,这也是制约水基金属加工液发展的三个主要因素¨。1。 本文分析了水介质对添加剂结构的特殊要求和性能的影响,在分析润滑添加剂和防锈添加剂在结构和作用机理上的共性的基础上,提出了“组合化学”方法,制备出性能优良的水溶性添加剂。 1试验部分 1.1试剂、材料及仪器 二乙醇胺:分析纯,佳木斯化学试剂厂, 分子式:HN(cH2cH:OH): 油酸:化学纯,苏州正兴化工研究所, 分子式:cH,(CH2)2(CH)2(cH2)7COOH 月桂酸:化学纯,上海化学试剂站分装厂, 收稿日期:2003一09—28分子式:cH。(cH,)。。cOOH 防锈试验试片:一级灰口铸铁,金相组织要求石墨A型2—4级,珠光体为98%以上,允许有少量磷共晶,不得有明显铸造缺陷。试片尺寸为西35×20mm圆柱形。 钢球:上海产,材料为GCrl5轴承钢,咖12.7rnnl,硬度HRC58—62。 MS一800A四球试验机:厦门试验机厂,用于评定添加剂和试液的极压性能和抗磨性能。 xPS:用于分析磨斑表面主要元素的化学状态,分析条件:Mgk仅激发源,X光枪分压15kV,功率250w,半球形能量分析器,分析室真空度1×10“Pa。 FIrI'R:傅利叶变换红外光谱仪,用于分析制备过程中产物和最终产物的化学特征。 组合化学方法:即从水介质对添加剂结构的要求和性能的影响出发,利用现有的关于润滑和防锈的基本理论”4。,有机化学合成的基本知识,选择具有合适功能基团,且在水介质中能稳定存在的化合物,将它们以一定的比例配合,在一定的温度条件下,进行化学反应和复合形成稳定的混合物。得到的混合物首先应具有良好的水溶性,即添加剂在水介质中能形成真溶液或近似真溶液的稳定体系。由于这种混合物是由多种成分组成,则可能是具有多功能性的添加剂,如良好的润滑性、防锈性等。 万方数据

聚乙烯吡咯烷酮的用途

聚乙烯吡咯烷酮的用途(Useage) PVP作为一种合成水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性质,胶体保护作用、成膜性、粘结性、吸湿性、增溶或凝聚作用,但其最具特色,因而受到人们重视的是其优异的溶解性能及生理相容性。在合成高分子中像PVP这样既溶于水,又溶于大部分有机溶剂、毒性很低、生理相溶性好的并不多见,特别是在医药、食品、化妆品这些与人们健康密切相关的领域中,随着其原料丁内酯价格的降低,必将展示其发展的良好前景。以下是其应用领域的具体介绍: (1)医药卫生 PVP有优良的生理惰性,不参与人体新陈代谢,又具有优良的生物相容性,对皮肤、粘膜、眼等不形成任何刺激。从生物学的观点来看,PVP的分子结构特色类似于用简单的蛋白质模型的那种结构,甚至于它的水溶性对某些小分子的配合能力以及能够被某些蛋白质的沉淀剂硫酸铵、三氯乙酸、丹宁酸和酚类所沉淀等特性也和蛋白质相溶。以致于使PVP被广泛地用作药物制剂的辅料。具体应用如下:①用作制剂的粘结剂②共沉淀剂③作为注射液中的助溶剂或结晶生成阻止剂④包衣或成膜剂⑤延缓剂、缓释剂药物的可控释放可延长药物的作用时间⑥人工玻璃体和角膜⑦外科包扎带。另外,PVP还可以作为着色剂和X光造影剂;可用于片剂、颗粒剂、水剂等多种剂型药物,具有解毒、止血、提高溶解浓度、防止腹膜粘连、促进血沉等作用。 (2)食品加工方面 PVP本身不会致癌,有良好的食物安全性,能与特定多酚化合物(如单宁)形成络合物,在食品加工方面主要作为啤酒、果汁、葡萄酒等食品澄清剂和稳定剂。 (3)日用化妆品方面 在PVP的消费结构中,发达国家的化妆品工业占30%~50%,我国占70%~80%。由于PVP具有极低的毒性和生理惰性,它对皮肤、眼睛无刺激,在医药领域中有长期使用的记录,所以用于化妆品等很安全。在日用化妆品中,PVP及共聚物具有良好分散性及成膜性,PVP在乳液中有保护胶体的作用,可用于脂肪性和非脂肪性膏体中,用作定型液、喷发胶及摩丝的定型剂、护发剂的遮光剂、香波的泡沫稳定剂、波浪定型剂及染发剂中的分散剂和亲合剂。在雪花膏、防晒霜、脱毛剂中添加PVP,可增强湿润和润滑效果。 (4)洗涤剂领域 PVP具有抗污垢再沉淀性能,可用于配制透明液体或重污垢洗涤剂,在洗涤剂中添加PVP 有很好的防转色效果,而且可以增强净洗能力,洗涤织物时可防止合成洗涤剂对皮肤的刺激,尤其对合成纤维,此性能比羧甲基纤维素(CMC)类洗涤剂更为突出。PVP可与硼砂复配,作为含酚消毒清洁剂配方中的有效成分。PVP与过氧化氢固体复配的洗涤剂中,具有漂白、杀灭病菌的作用。 (5)纺织印染 PVP与许多有机染料有很好的亲和力,它可以与聚丙烯腈、酯、尼龙和纤维性材料等疏水性合成纤维结合,提高染色力和亲水性。 (6)涂料和颜料 用PVP包覆的油漆、涂料成膜透明而不影响本色,改善涂料和颜料的光泽和分散性,提高热稳定性并能改善油墨和墨水的分散性等。 (7)聚合物工艺 聚乙烯基吡咯烷酮作为高分子表面活性剂,在不同的分散体系中,可作为分散剂、乳化剂、增稠剂、流平剂、粒度调节剂、抗再沉淀剂、凝聚剂、助溶剂和洗涤剂。 (8)其它方面 PVP可作为三次采油的胶凝剂,提高油田的采油率。作为感光材料的助剂有助于降低乳

聚乙烯吡咯烷酮

聚乙烯吡咯烷酮 摘要:聚乙烯吡咯烷酮简称PVP,是一种非离子型水溶性高分子化合物。具有优良的物理化学性能,极易溶于水,安全无毒;能与多种高分子、低分子物质互溶或复合;具有优良的吸附性、成膜性、粘接性及生物相容性,而且热稳定性良好。目前它被广泛用于医药、化妆品、酿造、饮料、食品和纺织等领域。 关键词:聚乙烯、吡咯烷酮、合成、应用 一、概述 1、简介 聚乙烯吡咯烷酮(Poly Vinyl Pyorrlidone)简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N一乙烯基酞胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深人、广泛的精细化学品品种。目前已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类,工业级、医药级、食品级3种规格,相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品,并以其优异独特的性能获广泛应用。PVP作为一种合成水溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性质,胶体保护作用、成膜性、粘结性、吸湿性、增溶或凝聚作用。但其最具特色,因而受到人们重视的是其优异的溶解性能及生理相容性。在合成高分子中像PVP这样既溶于水,又溶于大部分有机溶剂、毒性很低、生理相溶性好的并不多见,特别是在医药、食品、化妆品这些与人们健康密切相关的领域中。 2、聚乙烯吡咯烷酮的物化性质 聚乙烯毗咯烷酮是由乙烯基毗咯烷酮均聚而成的一种水溶性白色树脂状固体,分 子式,有K15、K30、K60、K90等种类,相对分子质量为l0000、40000、160000以及360000四个等级。K值是与PVP水溶液的相对粘度有关的特征值。PVP相对分子质量愈大,粘度愈大,K值愈大,反之则相反。PVP分子中含有极性较大的内酸胺基,具有亲极性基团的能力。PVP既可溶于水,又能溶于醇、梭酸、醇胺、卤代烃等极性有机溶剂。固体PVP及其水溶液化学性能均很稳定。PVP可在水、甲(乙)醇、氯仿或二氯乙烷中成膜,薄膜无色透明、硬而光亮。PVP具有较强的吸湿性。与聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、虫胶和糊精等相容性良好。 二、聚乙烯吡咯烷酮的合成 1、传统乙炔法工艺路线(Reppe合成法)

乙烯基吡咯烷酮均聚物与共聚物的制备新方法研究

乙烯基吡咯烷酮均聚物与共聚物的制备新方法研究 全文目录 第一章概述 1.1 聚乙烯基吡咯烷酮的研究进展及分类 1.2 乙烯基吡咯烷酮的性质及合成方法 1.2.1 NVP的物理性质 1.2.2 NVP的化学性质 1.2.3 NVP合成方法 1.3 PVP的性质及用途 1.3.1 PVP的物理性质 1.3.2 PVP的化学性质及应用 1.4 VAP的性质及用途 1.4.1 VAP树脂的物理性质 1.4.2 VAP树脂的应用 1.5 乙烯基吡咯烷酮与季胺盐的共聚物 1.6 乙烯基吡咯烷酮与其它单体的共聚 1.6.1 乙烯基吡咯烷酮与甲基二甲胺乙酯共聚物 1.6.2 乙烯基吡咯烷酮与苯乙烯的共聚物 1.7 本课题的研究内容及主要目的 第二章溶液法制备聚乙烯基吡咯烷酮 2.1 NVP的聚合方法 2.1.1 本体聚合法 2.1.2 悬浮聚合法 2.2 自由基聚合原理 2.3 实验部分 2.3.1 实验主要原料 2.3.2 实验主要仪器 2.3.3 实验操作 2.4 结果与讨论 2.4.1 红外光谱表征 2.4.2 引发剂的影响 2.4.3 单体浓度的影响 2.4.4 温度的影响 2.4.5 初始pH值的影响 2.4.6 聚合时间的影响 2.4.7 其他影响因素 第三章乙烯基吡咯烷酮与醋酸乙烯酯的共聚研究 3.1 NVP共聚的原理 3.2 共聚的单体 3.3 共聚方法 3.4 实验药品和实验装置

3.4.1 实验主要药品 3.4.2 实验仪器 3.5 实验操作 3.5.1 乙烯基吡咯烷酮单体和醋酸乙烯酯共聚的工艺流程3.5.2 实验后期处理 3.6 结果与讨论 3.6.1 红外光谱表征 3.6.2 引发剂浓度等因素对转化率和共聚产物η的影响3.6.3 反应时间对转化率和η的影响 3.6.4 投料比对共聚物溶解性能的影响 3.6.5 投料比对反应速率及分子量的影响 3.6.6 投料比对转化率和共聚产物η的影响 3.6.7 共聚物组成分布及共聚机理探讨 3.6.8 共聚物的结构性能研究 3.6.9 产物的立体规整性及序列分布 3.6.10 单体的Q-e值对共聚的影响 第四章乙烯基吡咯烷酮与季胺盐的共聚制备 4.1 反应原理 4.2 实验部分 4.2.1 主要原料 4.2.2 实验仪器 4.2.3 实验操作 4.3 结果与表征 4.3.1 红外光谱表征 4.3.2 引发剂用量的影响 4.3.3 反应温度的影响 4.3.4 投料比的影响 4.3.5 絮凝剂的最佳投加量 4.3.6 pH值的影响 第五章结论 参考文献

聚乙烯吡咯烷酮

聚乙烯吡咯烷酮

该试验以蝴蝶兰原优良品种满天红花梗为外植体,对休眠芽萌发诱导、叶片原球茎诱导、原球茎增殖、根诱导和组培苗的移栽等方面进行初步研究,得出以下结果:1、花梗休眠芽的诱导在夏季、秋季、春季三个季节选取含休眠芽的花梗节段进行培养,对污染率、休眠芽萌发诱导率和芽生长状况进行了比较.试验表明秋季选取的花梗外植体灭菌效果最好,休眠芽萌发诱导率最高.MS+BA 5.0培养基较适合休眠芽的诱导.2、无菌苗叶片的原球茎诱导该试验以无菌苗叶片为外植体诱导原球茎产生,结果表明,BA浓度5.0mg·L-1最适合叶片原球茎诱导,添加15%(V/V)椰乳(CW)能提高原球茎的诱导率,并有利于原球茎的生长.MS+BA 5.0+CW 15%培养基较适合诱导叶片产生原球茎,诱导率最高达到38%.3、原球茎的增殖在MS培养基中添加一定浓度的BA和果汁能提高原球茎的增殖率.另外,添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)100~200mg·L<'-1>能有效控制培养基的酚污染、提高原球茎的增殖率.MS+BA 5.0+CW 15%培养基较适合原球茎的增殖.4、根的诱导在1/2MS 培养基中附加一定浓度NAA(0.1~0.5 mg·L<'-1>)和多效唑MET(0.1~0.5 mg·L<'-1>)与BA配合,能诱导小苗生根.用多效唑诱导生根,幼苗矮壮,叶片较绿,有利提高幼苗的移栽成活率.添加0.3g·L<'-1>活性炭(AC)能大大提高生根苗的平均根数和平均根长.对根诱导较适合的培养基是:1/2MS+BA 2.0+NAA 0.1+AC或1/2MS+BA 2.0+MET 0.3.5、组培苗移栽基质透气性及水分对组培苗成活率影响较大.基质水分多,基质透气性不好,易造成组培苗死亡蝴蝶兰原优良品种满天红花

常用润滑油添加剂的代号与名称对照

常用润滑油添加剂的代号与名称对照: T101 101 清净剂低碱值石油磺酸钙 T102 102 清净剂中碱值石油磺酸钙 T103 103 清净剂高碱值石油磺酸钙 T104 104 清净剂低碱值合成磺酸钙 T105 105 清净剂中碱值合成磺酸钙 T106 106 清净剂高碱值合成磺酸钙 T106A 106A 清净剂高碱值合成磺钙 T107 107 清净剂超碱值合成磺酸镁 T108 108 清净剂硫磷化聚异丁烯钡盐 T108A 108A 清净剂硫磷化聚异丁烯钡盐 T109 109 清净剂烷基水杨酸钙 T111 111 清净剂环烷酸镁 T114 114 清净剂高三值环烷酸钙 T121 121 清净剂中碱值硫化烷基酚钙 T122 122 清净剂高三值硫化烷基酚钙 T151 151 分散剂单烯基丁二酰亚胺 T152 152 分散剂双烯基丁二酰亚胺 T153 153 分散剂多烯基丁二酰亚胺 T154 154 分散剂聚异丁烯丁二酰亚胺(高氮)T155 155 分散剂聚异丁烯丁二酰亚胺(低氮)T201 201 抗氧抗腐剂硫磷烷基酚锌盐 T202 202 抗氧抗腐剂硫磷丁辛基锌盐 T203 203 抗氧抗腐剂硫磷双辛基碱性锌盐 T203A 203A 抗氧抗腐剂硫磷双辛基碱性锌盐 T204 204 抗氧抗腐剂硫磷二烷基锌盐 T205 205 抗氧抗腐剂硫磷二烷基锌盐 T301 301 极压抗磨剂氯化石蜡 T304 304 极压抗磨剂酸性亚磷酸二丁酯 T305 305 极压抗磨剂硫磷酸含氮衍生物 T306 306 极压抗磨剂磷酸三甲酚酯 T307 307 极压抗磨剂硫代磷酸胺盐 T308 308 极压抗磨剂异辛基酸性磷酸酯十八胺盐T309 309 极压抗磨剂硫代磷酸三茜酸 T321 321 极压抗磨剂硫化异丁烯 T322 322 极压抗磨剂二苄基二硫化物 T323 323 极压抗磨剂氨基硫代酯 T341 341 极压抗磨剂环烷酸铅

聚乙烯吡咯烷酮在石英表面吸附性能的研究

聚乙烯吡咯烷酮在石英表面吸附性能的研究 朱林英1,莫红兵2 (1.宁波市化工研究设计院有限公司,宁波 315040;2.中南大学化学化工学院,长沙410083) 摘要:本文主要研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在石英表面的吸附性能,并对其吸附机理进行了探讨。研究发现,PVP对石英的吸附以化学吸附为主,且其吸附量随着分子量的增大而增加,与溶液pH大小无关。同时,研究还发现PVP吸附石英的量受固体比表面积影响,随着石英颗粒比表面积的增加,PVP对其吸附量缓慢下降。 关键词:聚乙烯吡咯烷酮(PVP);石英;吸附 中图分类号:TQ326.6文献标识码:A PVP是一种水溶性聚酰胺,其具有优异的溶解性、低毒性、成膜性、化学稳定性、生理惰性、粘接能力等性能,广泛用于医药医疗卫生、化妆品、食品、饮料、酿造、造纸、纺织印染、新材料、悬浮及乳液聚合、分散稳定剂等领域[1,2]。在PVP的结构中,形成其链和吡咯烷酮环上的亚甲基是非极性基团,具有亲油性。分子中的内酰胺是强极性基团,具有亲水和极性基团作用。这种结构特征使PVP易吸附在很多界面上,形成稳定的界面吸附膜。当前,PVP在黏土矿物及氧化物间的吸附性能引起了很多科学家的兴趣[3-8]。国内外已经有很多关于PVP与白炭黑之间吸附的研究文献报道,然而迄今为止,没有任何关于PVP与石英之间吸附作用的文献报道。因此,我们的研究工作将探讨PVP在石英表面的吸附并初步考察其吸附机理。 1实验部分 1.1实验药品 PVP的来源及规格如表1。 表1 PVP样品的来源 供应商规格分子量 Alfa Aesar Chemicals Alfa Aesar Chemicals 上海源聚生物科技有限公司K-120 K-17 K-30 1300 000 8 000 30 000 天然石英微粉(800目,1250目,3000目,6000目)由河南海龙微粉厂提供,实验前用6 mol/L盐酸浸泡一小时,再用去离子水洗涤至中性,然后在110℃的烘箱中干燥,备用;盐酸、氢氧化钠均为分析纯。 1.2实验方法 不同目数的石英粉BET比表面积和粒径分布见表2,表中数据由Beckman Coulter SA3000 比表面分析仪测得。 石英的Zeta电位的测定:称取一定量石英颗粒加至含电解质的水溶液中,配成一定固液比的悬浮液。将之超声分散10 min后分为等量的12组,分别调节pH形成一定梯度后用Zatasizer 3000HS型微电泳仪测定其Zeta电位。数据见图1。

聚乙烯吡咯烷酮PVP催化水解反应研究

聚乙烯基吡咯烷酮催化水解反应研究 张世杰1,2 刘述梅2 赵建青 2 章明秋1 1.中山大学化学与化学工程学院,广州,510275 2.华南理工大学材料科学与工程学院,广州, 510640 尼龙6纤维(锦纶)具有耐磨、染色性好、比重轻、弹性好等许多优异的性能。但与棉麻等天然纤维相比,吸湿性较低,穿着舒适性较差,限制了其在服装工业中的应用[1]。为解决这个问题,人们对共聚、纤维后处理等改性方法[2,3]进行P V P 水解率(%) 反应 温 度(℃) Fig.1 Relationship between PVP hydrolysis Fig.2 Influence of reaction time on PVP conversion and reaction temperature hydrolysis conversion and pH value (NaOH / PVP (mol ratio)=1.25,reaction time 3h) (NaOH / PVP (mol ratio)=1.25,30℃)

从图1中看出在纳米金属催化剂存在下,随着水解反应温度的提高,原料PVP的水解转化率逐渐增大,当温度超过30℃后逐渐趋于恒定。从图2中看出NaOH溶液加入后,随着反应时间的延长,PVP逐渐发生开环水解反应,水解率不断提高。同时溶液碱性降低,当反应进行150min后,水解反应逐渐达到平衡状态,此时PVP水解率最高,溶液pH值最小。以上现象符合化学反应一般规律。 Fig.4 Localization of C atoms Fig.5 13C-NMR spectra of PVP and PVP hydrolysis product in PVP molecule

环氧丙烷改性油酸三乙醇胺作为可生物降解水基润滑添加剂研究

!""#年$$月 第$$期!总第$%&期" 润滑与密封 ’()*+,-.+/0102+011*+02 0345!""# 035$$!6789:;035$%&" !基金项目!教育部.新世纪优秀人才支持计划/!01,.?"N?$""!"&重庆市科技攻关项目!,O.,!""<-)N"$%"&清华大学国家重点实验室开放基金!Oa ’."N?$""资助项目5收稿日期!!""#>"!>$N 联系人!李嘉$1?@:9;%; 9U 9:b$=L&E$#&5F 3@5环氧丙烷改性油酸三乙醇胺作为可生物降解水基润滑添加剂研究! 李J 嘉J 陈波水J 方建华J 王J 九 !后勤工程学院J 重庆N"""$#)))) " 摘要!研究了油酸(三乙醇胺(环氧丙烷不同的比例及反应顺序对产物性能的影响’结果表明$油酸和三乙醇胺反应后再与环氧丙烷反应$且比例为$s &s &!摩尔比"时$其产物与油酸三乙醇胺相比消泡性可以大幅提高$并且其防锈性(减摩抗磨性也有一定程度提高$生物降解性良好’ 关键词!油酸三乙醇胺&环氧丙烷&水基润滑添加剂&消泡性 中图分类号!.1#!#5&J 文献标识码!-J 文章编号!"!"$<"!!""#")))) $$>"!$>& 0’"H 1/.’"#-#$/:U %(I "%.1()?(:-)-":V 5"-&7&-:0%-".’$/(5$A -/" &’/’"J 1+)#<-=+%’J !"#,/’"#+%"J >" #,/’%!,P3BS [9BS ’3S 96G 9F :;1BS 9B7789BS (B947869G T $,P3BS [9BS N"""$#$,P9B: "7,#.%$&.%.P77A A 7F G 3A 87:F G 93B 38I78:BI G P7W83W38G 93B 3A G P73;79F :F 9I $G 897G P:B3;:@9B :BI 7W3C T W83W:B73B G P7W83IDF G 16 W83W78G T Z :66G DI97IK .P7876D;G 6P3Z 6G P:G Z 9G P G P787:F G 93B 38I783A 3;79F :F 9I $G 897G P:B3;:@9B :BI 7W3C T W83?W:B7:BI G P7W83W38G 93B 3A $s &s &!@3;"$G P7W83IDF G 16I7A 3:@9BS W83W78G T 969BF 87:67I S 87:G ;T $G P7:BG 9?8D6G W83W78G T :BI A 9F G 93B?87IDF G 93 B W83W78G T :877;74:G 7I G 363@77 C G 7BG $: BI G P7H93I7S 8:I:H9;9G T W83W78G T 96Z 7;;K 8"19(%:#%3;79F :F 9I G 897G P:B3;:@9B7&7W3C T W83W:B7&Z :G 78?H:67I ;DH89F :G 93B :II9G 947&I7A 3:@9BS W83W78G T J 水基金属加工润滑剂具有导热系数大(冷却性能 好(资源广阔及成本低廉等优点$因而发展迅速$在金属加工工业中已被广泛采用’油酸三乙醇胺是水基润滑剂中常用的一种添加剂$具有清洗(防锈(润滑等作用)$*’一般为棕红色粘稠油状液体’$s $!摩尔比"型油酸三乙醇酰胺是一种油溶性表面活性剂’欲使之变成水溶性$应加大三乙醇胺的比例$所含三乙醇胺比例越高$水溶性越好’此时化合物以复盐形式存在)!*’ 油酸和醇胺在不同条件下反应主要有!种产物%酯和酰胺’三乙醇胺分子中有#/M 基团$它可与酸发生酯化反应’反应物配比不同$酯化程度不同$可得不同产品)&*’在$&"e $#"t 条件下$油酸与三乙醇胺的初始反应摩尔比不超过$s &时$油酸的,//M 基团与三乙醇胺的#/M 基团发生酯化反应$生成了 油酸三乙醇胺酯)N * ’用氮气搅拌$在$N"e $#"t 反应$生成油酸酯含量大于或等于L

聚乙烯吡咯烷酮

聚乙烯吡咯烷酮 基本信息 中文全称:聚乙烯醇吡咯烷酮 聚乙烯吡咯烷酮[1] Polyvinylpyrrolidone, 英文缩写: PVP 基本资料(Basic Information) 分子式(Formula): (C6H9NO)n 分子量(Molecular Weight): CAS No.: 9003-39-8 结构式(Struction): 质量指标(Specification) 外观(Appearance):白色或乳白色粉末或颗粒 含量(Purity): PVPP 包装(Package): 25公斤/桶 产地(Orgin):德国BASF、美国ISP、中国河南新开源(NKY)等。分别为世界三大PVP 生产商。 物化性质(Physical Properties) PVP的性质 聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)简称PVP,是一种非离子型高分子化合物,是N-乙烯基酰胺类聚合物中最具特色,且被研究得最深、广泛的精细化学品品种。目前已发展成为非离子、阳离子、阴离子3大类,工业级、医药级、食品级3种规格,相对分子质量从数千至一百万以上的均聚物、共聚物和交联聚合物系列产品,并以其优异独特的性能获得广泛应用。 PVP按其平均分子量大小分为四级,习惯上常以K值表示,不同的K值分别代表相应的PVP 平均分子量范围。其分子量有8000(K-15),40 000(K-30),200 000(K-60)等规格。K值实际上是与PVP水溶液的相对粘度有关的特征值,而粘度又是与高聚物分子量有关的物理量,因此可以用K值来表征PVP的平均分子量。通常K值越大,其粘度越大,粘接性越强。 PVP生产聚合 PVP是以单体乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,通过本体聚合、溶液聚合等方法得到。在本

润滑油添加剂基础知识

润滑油添加剂Ⅰ 静态混合器加工方法 有关“润滑油添加剂”的基础知识 1、什么是抗泡剂? 内燃机油及工业用油在发动机等设备中使用时,往往要喷散成雾状,这样就使润滑油中混进一部分空气,而形成比较稳定的泡沫流入曲轴箱内和润滑油箱内,结果就会使发动机不能正常操作。加入抗泡剂便可破坏润滑油与空气所形成的泡沫,降低泡沫吸附膜的稳定性,缩短泡沫存在的时间,从而保证设备的正常运转。 常用抗泡剂有:甲基砖坯油、丙烯酸酯与醚共聚物等。 抗泡剂的统一符号 为:“T9XX”。 2、什么是降凝剂? 润滑油中一般均含有少量的石蜡,当油品温度下降到一定程度后,由于 石蜡结晶析出,油就要失去流动性面凝固。降凝剂的作用主要是降低油品的凝点。 降凝剂是一种化学合成的聚合物或缩合产品,其分子中一般含有极性基团和与石蜡烃结构相似的烷基链,通过在蜡结晶表面的吸附或与其共晶的作用,改变蜡结晶的形状和尺寸,防止蜡晶粒间粘结形成三维网状结构,从而保持油品在低温下的流动性。但是,如果润滑油中石蜡含量过多,大大超过了降凝剂所能起到的作用,那么即使加了降凝剂也起不到降凝作用。 我国降凝剂有:烷基萘、聚α-烯烃、聚丙烯酸酯等。 降凝剂的统一符号为:“T8XX”。 3、什么是防锈剂? 防锈剂能在金属表面形成牢固的吸附膜,以抑制氧及水、特别是水对金属表面的接触、使金属不致锈蚀。防锈剂的分子结构应对金属有充分的吸附性,并对油的溶解性也好。 常用的防锈剂有:烯基丁二酸、十七烯基咪唑烯基丁二酸盐、环烷酸锌、二壬基萘磺酸钡、苯骈三氮唑、石油磺酸钡等。 防锈剂的统一符号为:“T7XX”。 4、什么是抗氧剂和金属减活剂? 润滑油在使用过程中,在氧的存在下,受热、光、金属的催化作用,油品分子中结构最不牢的碳氢键受到破坏,发生自由基连锁反应,生成氧化物、过氧化物、水等。而后进一步聚合、缩合,形成胶质、油泥、漆膜等,使润滑油的使用性能变坏,使用寿命缩短。 抗氧剂的作用在于抑制油品的氧化、钝化金属的催化作用,减少油品的败坏,

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)发展现状

一、概述 聚乙烯吡咯烷酮(英文名Polyvinyl Pyrrolidone,缩写名称为PVP)是由单体N-乙烯基吡咯烷酮经均聚、共聚、交联聚合等方法,得到的一系列性能优异的高分子精细化工产品。PVP无毒,对皮肤、眼睛无刺激或过敏,对中枢神经系统、呼吸系统、血液循环系统无影响,通常PVP可分为医药级(食品级)、化妆品级和工业级三种。它具有优异的溶解性、生理相溶性、络合性、成膜性、粘接能力、吸水保湿性等性能,因而在生物医药、医疗卫生、化妆品、日用化学品、食品饮料、新材料、颜料涂料、纺织工业、造纸工业、采油、感光材料和电子工业等领域具有广泛而重要的作用。 1.1 NVP 和PVP 的性质 (1)NVP 的性质 NVP 是N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidone)的简称,是合成PVP 的单体。NVP 在常温下是一种无色或者淡黄色、略有气味的透明液体,易溶于水,分子式为C6H9NO,其主要物理性质如下: 分子量:111.143;相对密度:1.04g/mL(25℃);熔点:13.5℃;沸点:148℃(13332.24Pa);闪点:98.33℃;NVP 除易溶于水外,还易溶于许多有机溶剂,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、三氯甲烷、甘油、四氢呋喃、乙酸乙烯酯等,还能溶于甲苯等芳香类溶剂,所以NVP 具有优良的溶液特性,这也为NVP 溶液聚合的溶剂提供了较大的选择范围。 (2)PVP 的性质 PVP 是聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone)的简称,是由NVP 均聚而生成的聚合物,PVP 分子式如右:(C6H9NO)n商品PVP 是白色、乳白色或者略带黄色的固体粉末,也有以30~60%水溶液出售的供不同用途的工业品。根据用途一般分为医药级、食品级、工业级 3 种规格。其平均分子量一般用K 值表示,分为K-15、K-30、K-90 分别代表PVP 平均分子量范围是 1 万、4 万、63 万。 PVP 的结构中,形成链和吡咯烷酮环的亚甲基是非极性基团,具有亲油性,分子中的内酰胺是强极性基团,具有亲水作用。这种结构特征使PVP 能溶于水和许多有机溶剂,如:醇类,醚类,酯类,胺类,卤代烃类等。PVP 具有优异的溶解性、低毒性、成膜性、化学稳定性、生理惰性、粘接能力等,广泛用于医药医疗卫生、化妆品、食品、饮料、酿造、造纸、纺织印染、新材料、悬浮及乳液聚合分散稳定剂等领域。例如:PVP 在二战期间作为人造血浆增溶剂;现在的医药工业中PVP 与I2结合形成优良的杀菌消毒剂,具有与碘酒精溶液同等的杀菌消毒能力而又不会对皮肤产生刺激性;在食品、饮料工业中,添加PVP 作为饮料澄清剂和稳定剂。 1.2 PVP 及其作用 聚乙烯吡咯烷酮(Ployvinylpyrrolidone)简称PVP,是由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)线性聚合而成的高分子聚合物,他随着聚合过程中控制聚合度的不同,可有各种不同牌号的产品,各种主要牌号的产品及其平均分子量如表1-1 所示。

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