流动点法表征润滑脂流动性与传统评定方法相关性研究

为建立更完善、高效的轴承润滑脂流动性能评价体系,采用旋转流变仪、润滑脂和石油脂锥入度试验器、润滑脂相似黏度试验器、FFK低温流压仪测试了锂基润滑脂、脲基润滑脂和磺酸钙基润滑脂3种不同稠化剂类型的润滑脂的流动点、锥入度、相似黏度和流动压力,分别研究了锂基润滑脂、脲基润滑脂和磺酸钙基润滑脂3种不同稠化剂的流动点与锥入度、流动点与相似黏度、流动点与流动压力随温度的变化规律并分别计算了它们的皮尔逊相关系数,结果显示润滑脂的流动点与锥入度、流动点与相似黏度、流动点与流动压力具有线性关系,其中流动点与锥入度呈中等相关,流动点与相似黏度、流动点与流动压力呈高度相关,说明利用旋转流变仪测定润滑脂的流动点亦可用于评价润滑脂的流动性能.

医用钛合金表面纳米化组织与性能研究

针对近β型TLM钛合金试样表面进行了不同时间的高能喷丸处理,采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及显微硬度仪等对不同喷丸处理后的试样进行了组织观察和性能测试。研究发现,在喷丸的近表层发生了纳米化,形成了一定厚度的纳米晶层。喷丸处理时间越长,最表层的平均晶粒尺寸越小,晶粒尺寸沿着厚度方向有梯度变化,距喷丸表面越远,晶粒尺寸就会越大。同时纳米晶层的显微硬度相对于基体组织有大幅提高,显微硬度距表面距离越远,显微硬度越低,硬度的提升主要是由于表面晶粒细晶强化的作用所致。

基于传统滑雪板的可穿戴式雪上摩擦力在线测量装置研究

竞技滑雪运动中雪上摩擦阻力影响运动员比赛成绩,而雪上摩擦影响因素众多,雪上摩擦阻力评测一直是冰雪竞技运动中的一大挑战.本文中设计了1种基于传统滑雪板的可穿戴式雪上摩擦力在线测量装置,将多个三分量传感器合理布置在传统滑雪板上,通过有线连接的方式,结合数据采集卡,对3个分量的力信号进行监测、采集和保存,并通过终端电脑实时反馈力信号变化.实验室静态测试中,该装置具有稳定的力学信号输出,并给出准确的摩擦系数测试结果.在模拟雪场测试时,其能够准确地评估不同雪上减阻蜡的润滑性能及其耐磨性能,还能够监测自由式滑雪运动中的犁式制动和犁式转弯等常规技术动作.该装置输出的力信号具有高精度和高灵敏度特性,为滑雪运动中雪上减阻蜡的性能评价、运动员施力动作监测等给出了1种可行方案.

鱼皮多肽作为水基润滑添加剂的摩擦学性能与机理研究

采用酶解和大孔树脂分离技术从渔业废弃物中提取了3种不同极性的多肽,研究了多肽在水乙二醇溶液中溶解性、摩擦学性能,并探讨了其摩擦学机理.结果表明,所制备的3种不同极性的多肽在水乙二醇体系中均具有良好的溶解性,且具有较高的热稳定性.摩擦学研究表明,多肽可显著提升水乙二醇溶液在钢/钢摩擦副间的减摩、抗磨性能,有效保护摩擦副表面,其中小极性的多肽抗磨性能最强,磨损体积比水乙二醇溶液降低55.49%,并且3种多肽均可显著提升水乙二醇的抗承载性能.多肽的分子结构中存在较多的极性基团,有助于多肽与金属摩擦副表面发生物理吸附,而且多肽在摩擦副表面还形成1层以含碳、氮有机化合物、铁氧化物为主的化学反应膜.因此,多肽优异的摩擦学性能是摩擦化学反应和物理吸附协同作用的结果.

基于SRV的重载轴承润滑脂摩擦磨损性能模拟评定方法研究

为提高润滑脂产品配方筛选效率、节约轴承台架试验成本,提出了1种基于SRV摩擦磨损试验机的圆柱滚子-圆盘线接触往复运动模式评定重载轴承润滑脂摩擦磨损性能的试验方法.采用四款重载润滑脂为试验样本,通过Pearson相关性系数法进行了SRV圆柱滚子-圆盘线接触往复摩擦磨损试验结果与FE-8轴承磨损台架试验结果间的相关性探讨,确定了方法最优试验参数,并在最优试验条件温度25℃,载荷1 kN,位移1 mm,往复速率50 Hz下完成了方法重复性考察.结果表明:SRV圆柱滚子-圆盘线接触往复试验方法试验结果重复性良好、可靠性高,与FE8轴承台架结果对应性优于四球机磨斑直径法(SH/T 0204-1992)以及SRV球滚子-圆盘接触试验法(NB/SH/T0721),更适用于重载轴承用润滑脂在摩擦副表界面的抗磨减摩性能的分析评定.

S-N型功能分子用作多功能添加剂的缓蚀及摩擦学行为研究

利用电化学、摩擦学试验和量子化学模拟等手段,研究了巯基甲基噻二唑(MMT)和二壬基萘磺酸(DNS)这2种功能分子作为缓蚀剂的缓蚀性能和作为极压抗磨添加剂的摩擦学性能及其作用机理.电化学试验表明,DNS分子的缓蚀能力较差,缓蚀效率为58.6%;MMT分子表现出优异的缓蚀能力,缓蚀效率达93.3%.摩擦学试验表明,DNS作为添加剂时,油样的摩擦系数与PEG基础油的摩擦系数相当,磨损量增大;MMT作为添加剂时,油样的摩擦系数和磨损量较PEG基础油明显降低,极压性能较基础油明显提高.量子化学模拟结果表明,DNS分子与钢表面具有更高的反应活性,因此作为极压抗磨和缓蚀添加剂,加剧了金属的腐蚀和磨损.表面分析结果表明,DNS分子润滑下的磨斑表面主要起到减摩作用的是铁的氧化物和FeSO_(4)等.MMT分子润滑下的磨斑表面的摩擦产物为Fe_(2)(SO_(4))3、FeS_(2)、铁的氧化物以及含氮有机物.

聚脲润滑脂静态热氧老化条件下性能衰退机制研究

采用静态热老化方式模拟聚脲基润滑脂在高温工况下的老化行为,根据润滑脂样品在老化过程中红外光谱的变化将其老化过程划分为3个阶段.通过扫描电镜表征热老化后润滑脂微观结构、热重表征热老化后润滑脂的热稳定性,采用流变仪考察润滑脂流变性能的变化,最后探究热老化温度对聚脲基润滑脂老化过程的影响.结果表明:聚脲基润滑脂在热老化过程中,首先稠化剂分子间的缔合程度增加,稠化剂网络结构的交联程度下降,对基础油的束缚能力减弱,润滑脂结构稳定性减弱.随后基础油发生氧化,稠化剂脲分子间部分氢键开始发生断裂,无序的短纤维结构逐渐向均匀的球状颗粒结构转变,润滑脂结构稳定性增强但强度逐渐减弱.随着老化程度的加剧,脲基结构发生改变,稠化剂发生氧化且氧化产物增加,基础油大量流失,导致润滑脂硬化加剧.此外,试验结果表明温度越高,润滑脂老化劣化越迅速,氧化安定性越差,结构变化越快,结构强度越低.

天然低共熔溶剂促进纤维素酶水解橄榄苦苷的研究

橄榄苦苷酶水解产物具有良好的生物活性,为了促进纤维素酶水解橄榄苦苷,本研究通过天然低共熔溶剂(natural deep eutectic solvent,NADES)对纤维素酶稳定性的促进作用,形成NADES-纤维素酶溶剂系统促进橄榄苦苷的酶水解。以橄榄苦苷酶水解率为指标,考察温度、pH和DES种类及浓度对纤维素酶水解橄榄苦苷的影响。结果表明:在50℃,pH=5时水解3 h,以10%(V/V)DES-5(甜菜碱∶1,4-丁二醇=1∶2,n/n)为溶剂系统的橄榄苦苷酶水解率是缓冲液的1.7倍;证明以氯化胆碱或甜菜碱为氢键受体(hydrogen bond acceptor,HBA),多元醇为氢键供体(hydrogen bond donor,HBD)的NADES对增强纤维素酶稳定性、促进橄榄苦苷酶水解具有良好的效果,为高效制备橄榄苦苷酶水解产物提供了科学依据。

马铃薯糖苷生物碱的合成及光调控研究进展

糖苷生物碱(Glycoside Alkaloids,Gas)作为马铃薯中天然存在的次生代谢产物,既能帮助植物抵昆虫及微生物的侵害,又因其广泛药理学活性应用于医药研究,但高含量的糖苷生物碱又会对人类生命健康造成威胁。GAs生物合成起始于乙酰辅酶A,其中胆固醇是重要合成中间体,胆固醇通过一些羟基化、氧化、转氨化和糖基化反应最终合成GAs。糖苷生物碱合成受到遗传、栽培与储存方式以及环境因素的影响,光是调节植物生长发育过程的重要环境信号,糖苷生物碱的生物合成亦会受到光信号调节,光照会诱导其含量显著提高。此外,植物激素作为影响光响应的内源信号也参与到了GAs生物合成途径中。该文从马铃薯糖苷生物碱的特性、生物合成途径、光调控机制以及提取与检测方法等方面进行综述,以进一步加深对糖苷生物碱的认识,完善糖苷生物碱的分子调控机制。

马铃薯农药残留检测技术研究进展

马铃薯作为我国第四大粮食作物,食用安全性备受关注,了解马铃薯中农药残留水平,评价其中存在的安全风险十分重要。本文综述了检测马铃薯农药残留的色谱-质谱技术、酶联免疫吸附技术、传感器技术的研究进展,展望了未来马铃薯农药残留的检测方法。

医用钛合金表面喷丸后微米压痕研究

采用高能喷丸强化(HESP)对医用钛合金进行了表面处理,并采用SEM、AFM、TEM和微米压痕对处理过程的微观组织演变及其微观力学性能进行了研究。结果表明,经过HESP处理,在材料表面形成了梯度组织,并且材料表面粗糙度随着冲击时间的增加而先增加后降低,逐渐趋于稳定;TEM分析显示材料表面经过处理形成了纳米晶。通过微米压痕分析发现,强化后的样品弹性模量随加工时间的增加而减小,最小值出现在处理60 min的表面位置,约为59.026 GPa,相对于未处理样品下降了15.78%,且随着喷丸时间的增加,屈服强度和应变硬化指数逐渐增加。

枸杞子HPLC指纹图谱及其化学模式识别研究

为建立枸杞子的HPLC指纹图谱和产区识别模型,为枸杞子样品的产区预测提供参考。采用依利特Sepherisorb ODS C18(250mm×4.6mm,5μm)色谱柱,以0.3%冰乙酸水-乙腈为流动相,梯度洗脱;柱温:25℃;流速:1mL/min;检测波长:310nm;利用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)”对5个产区34批枸杞子样品进行相似度评价,利用SIMCA14.1软件进行聚类分析(CA),主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘(OPLS)分析。确定了28个HPLC指纹图谱共有峰;相似度评价结果表明由于产区地理生态环境的差异导致不同产区样品之间的不同,聚类分析结果表明同一产区的样品可以很好的聚为一类;主成分分析载荷图确定P12、P23和P26为不同产区枸杞子的差异性化合物。通过正交偏最小二乘法建立了枸杞子产区识别模型,模型判别率为89.0%,准确的预测了9个产区的枸杞子。本方法简便,稳定可靠,可用于枸杞子药材的产区判别。

新型苯并三氮唑功能化离子液体的缓蚀与摩擦学行为研究

合成了3种新型苯并三氮唑(BTA)阳离子功能化的离子液体,首先将3种离子液体作为0.5 M H2SO4溶液的缓蚀剂,利用电化学测试方法考察了对铜锡合金的缓蚀性能,电化学阻抗谱图和动电位极化曲线测试结果表明:3种离子液体均能够有效地抑制0.5 M H2SO4溶液对铜锡合金的腐蚀,起到较好的缓蚀效果.考察了3种离子液体作为聚乙二醇(PEG)基础油添加剂时的摩擦学性能,结果表明:3种离子液体能够显著降低基础油的摩擦系数和磨损量,表现出较好的减摩抗磨性能.利用SEM-EDS和XPS对磨斑进行了分析表征,发现摩擦化学产物和离子液体吸附膜构成的边界润滑膜是产生减摩抗磨效果的主要原因.这种新型BTA阳离子功能化离子液体是一种兼具抗腐蚀性和优异摩擦学性能的多功能材料,在工业上具有非常广阔的应用前景.

油橄榄果渣抗氧化部位化学成分的研究

为了开展油橄榄果渣中主要抗氧化活性成分的研究,该文通过1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)法测定了油橄榄果渣不同提取部位清除DPPH·的能力,并采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20等柱色谱方法对抗氧化活性部位的化合物进行分离,同时运用核磁共振波谱等方法鉴定了化合物的结构。结果表明:(1)油橄榄果渣的乙酸乙酯部位具有显著的抗氧化活性,其清除DPPH·的半数抑制浓度(IC_(50))为119.11μg·mL^(-1)。(2)从该活性部位分离得到17个化合物,分别鉴定为没食子酸(1)、羟基酪醇(2)、原儿茶酸(3)、酪醇(4)、儿茶素(5)、香草酸(6)、咖啡酸(7)、香草醛(8)、丁香酸(9)、木犀草苷(10)、橄榄苦苷(11)、丁香酚(12)、槲皮素(13)、木犀草素(14)、芦丁(15)、山楂酸(16)、齐墩果酸(17)。其中,化合物1、6、7、9、15为首次从油橄榄果渣中分离得到。该研究明确了油橄榄果渣的抗氧化物质基础,为油橄榄果渣进一步的高值化利用提供了科学依据。

环烷酸铋与金属减活剂在润滑脂中的协同作用研究

本研究中选择三种金属减活剂:苯并三氮唑类金属减活剂(T551)和噻二唑类金属减活剂(DMTD-8和DMTD-12),分别与环烷酸铋进行复配,利用铜腐、滴点和锥入度等方法考察复配添加剂对复合锂基脂基本理化性能的影响规律;然后通过摩擦学试验和表面分析等方法深入研究分析复配的添加剂间协同/对抗作用、对复合锂基脂承载能力及减摩抗磨性能的影响规律与作用机理.结果表明,环烷酸铋和三种金属减活剂的复配添加剂对复合锂基脂的基本理化性能影响较小,三种金属减活剂能够有效抑制环烷酸铋对铜片的腐蚀;环烷酸铋与苯并三氮唑类金属减活剂在极压性能和减摩抗磨性能上几乎没有协同作用,而与噻二唑类金属减活剂的协同作用明显,能够显著提升基础脂的承载能力和减摩抗磨性能,这种优异的协同效果归结于摩擦过程中生成的Fe_(2)O_(3)、Li_(2)O、FeS_(2)和Bi_(2)S_(3)等摩擦化学产物.

巯基苯并噻唑类离子液体在酯类润滑油中的抗氧化性能及摩擦学性能研究

本文中合成两种季鏻盐巯基苯并噻唑类离子液体,以传统多功能添加剂ZDDP为参照,对比考察离子液体在酯类润滑油中的抗氧化性能和摩擦学性能.旋转氧弹测试结果表明,两种多功能离子液体能够显著提升酯类油的氧化诱导期,且效果优于ZDDP,表现出优异的抗氧化性能;摩擦学测试结果表明,两种离子液体都能够降低酯类油的摩擦系数和磨损量,表现出优异的减摩抗磨性能.磨损表面分析发现,摩擦过程中离子液体在表面发生摩擦化学反应,生成具有低剪切性能的含S摩擦化学产物,进而起到减摩抗磨作用.所合成的季鏻盐巯基苯并噻唑类离子液体兼具抗氧化性能和减摩抗磨性能,是一种可用于酯类润滑油的多功能添加剂.

新型马尿酸盐类离子液体的腐蚀性与摩擦学性能

设计开发了3种马尿酸盐类离子液体:1-丁基-3-甲基咪唑马尿酸盐离子液体[BMIM][Hip]、胆碱马尿酸盐离子液体[CHO][Hip]和三丁基十四烷基鏻马尿酸盐离子液体[P_(44414)][Hip],通过电化学和摩擦学方法分别考察了这3种离子液体对低碳钢的腐蚀性,及其作为润滑剂对钢钢摩擦副的摩擦学性能,并与传统1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([BMIM][BF_(4)])进行比较。结果表明:传统离子液体[BMIM][BF_(4)]对低碳钢的腐蚀性较强;合成的3种离子液体对低碳钢的腐蚀性均非常弱,其中[CHO][Hip]对低碳钢的腐蚀性最弱;此外,合成的3种离子液体在钢钢摩擦副上均表现出优异的摩擦学性能,使用[BMIM][Hip],[CHO][Hip],[P_(44414)][Hip]润滑时摩擦副的磨损量分别为使用[BMIM][BF_(4)]润滑时磨损量的9.3%,5.3%,18.1%。

2种有机功能分子的高温重载摩擦学行为和缓蚀性能研究

首先通过摩擦学和电化学方法,对比研究了B-N系添加剂(三乙醇胺硼酸酯,TAB)和P系添加剂(磷酸三甲酚酯,TCP)2种有机功能分子高温重载条件下在聚乙二醇(PEG)基础油中的摩擦学行为,以及在盐酸腐蚀溶液中的缓蚀性能.然后采用扫描电子显微镜与X射线光电子能谱等表面分析手段对磨损表面和腐蚀表面的微观形貌进行深入研究,并分析讨论了2种有机功能分子的高温润滑承载和缓蚀机理.2种有机功能分子作为PEG添加剂的承载能力均超过了400 N,表现出优异的高温极压性能.在高温重载摩擦磨损试验中,TAB作为添加剂能够显著降低PEG基础油的摩擦系数和磨损量,表现出良好的减摩抗磨效果;对于TCP而言,作为添加剂可以明显降低PEG基础油摩擦系数,却表现出加剧磨损的现象.电化学试验结果表明,2种有机功能分子都具有一定的缓蚀作用,TAB缓蚀效率优于TCP.结合表面分析结果发现,TAB作为添加剂能够在金属表面形成较强吸附膜以及以硼酸酯、硼的氧化物和氮化物为主的非牺牲性摩擦膜,从而表现出良好的缓蚀性能和优异的高温极压抗磨性能;TCP作为添加剂与金属表面发生了较为剧烈的摩擦化学反应,生成以磷酸铁和氧化铁为主的致密摩擦膜,因此其极压减摩性能较好,但缓蚀性能较差,甚至表现出加剧高温磨损的效果.

浒苔多糖的研究进展

浒苔（Enteromorpha），俗称苔条、海苔，属于绿藻门绿藻纲石莼目石莼科浒苔属，常见的种类有浒苔、缘管浒苔、扁浒苔、条浒苔和肠浒苔等。浒苔主要分布在我国的各海区，尤其是东部沿海。浒苔营养丰富，自古以来浒苔就是我国沿海居民食用和药用藻类，

过量稠化剂组分对锂基润滑脂微观结构和性能的影响

以不同摩尔比的12-羟基硬脂酸和一水氢氧化锂为稠化剂原材料,设计制备了多种锂基润滑脂.采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)表征了锂基润滑脂的化学结构和微观形貌.考察了过量的12-羟基硬脂酸或者一水氢氧化锂对锂基润滑脂的微观结构、锥入度、滴点、胶体安定性、机械安定性和流变学性能的影响,阐释了微观结构对其性能的影响机理.结果表明:过量的稠化剂组分对锂基润滑脂微观结构的形成及性能均具有显著影响.12-羟基硬脂酸过量10%时对锂基润滑脂起到结构改善剂的作用,过量的一水氢氧化锂更有利于锂基润滑脂形成螺旋纤维均匀及缠绕程度较高的网状结构;一水氢氧化锂过量或者12-羟基硬脂酸过量10%时制备的锂基润滑脂的稠度较大,胶体安定性较好,结构强度较高.