过程强化技术在化工中的应用研究进展

在化学工业中,过程强化技术是通过采用新装备和新方法显著提升传递或反应过程速率的技术。它能够发挥催化剂、工艺、装备等的全部潜能,使化工设备体积更小、化学反应速度更快,安全性更高,成本更低。本文从新材料(介质)强化、外场协同强化、核心反应器强化、系统耦合强化等方面综述了典型化工过程强化技术的原理及应用,以期促进化学工业向节能、环保、高效、绿色发展模式转变。

磁场作用下基础油和含磷酸三甲酚酯润滑油的摩擦磨损特性

在四球摩擦磨损试验机的摩擦区域外加磁场,考察了150SN基础油和添加磷酸三甲酚酯(TCP)润滑油在磁场作用下的摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分别分析了磨斑表面形貌及典型元素的化学状态,并对摩擦学机理进行了初步探讨.摩擦学试验结果表明:在磁场作用下,基础油和含TCP润滑油中钢球的磨斑直径均比无磁场时小,而两种油样的摩擦系数均比无磁场时大.XPS分析表明:磁场对润滑油摩擦学性能的影响与边界润滑膜的性质有关,磁场有利于TCP中P和O元素与金属表面的键合,促进了金属表面摩擦化学反应膜的形成,增强了含TCP润滑油的抗磨性能.

新型水溶性润滑添加剂的研究进展

在工业润滑领域中,水溶性润滑添加剂决定着水基润滑体系的性能.近年来一些具有特殊结构与组成的新型水基润滑添加剂表现出了优异的使用性能和广阔的应用前景.本文作者从摩擦学特性和润滑机理出发,分别综述了国内外关于纳米微粒、含氮杂环化合物、高分子聚合物和离子液体等材料作为水溶性润滑添加剂的研究进展,分析了当前研究中存在的问题,并对其发展趋势进行了展望.

磁场作用下基础油和含硫代磷酸铵盐润滑油的摩擦学特性

采用改进后的四球试验机考察在有、无磁场作用下150SN基础油和含硫代磷酸铵盐(T307)抗磨添加剂润滑油的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜(SEM)观察磨斑的表面形貌,分析磁场、载荷和T307的添加量对润滑油摩擦学特性的影响。结果表明:以150SN基础油为润滑介质时,与无磁场作用时相比,磁场作用下的钢球磨斑直径较小、摩擦因数较大,即磁场作用可增强150SN基础油的抗磨性能、削弱其减摩性能;以含T307润滑油为润滑介质时,磁场作用下的钢球磨斑直径和摩擦因数均大于无磁场作用时的磨斑直径和摩擦因数,即磁场作用对含T307润滑油的抗磨性能和减摩性能都有不利影响;磁场作用会影响钢球表面膜的性质和状态,不利于T307与金属表面发生摩擦化学反应形成润滑膜。

封闭循环流水养殖的花鳗鲡脂肪酸特征分析

为探寻封闭循环流水养殖模式下养殖的较大型（≥2 kg）花鳗鲡（Anguilla marmorata）各可食部的脂肪酸特征,利用索氏抽提法获得各部位的粗脂肪,以37种脂肪酸甲酯混标标准品为标准,气相色谱外标法检测脂肪酸的组成。检测结果显示,鱼皮中粗脂肪含量最高为26.96%,鱼肉的粗脂肪含量为10.36%;不同可食部的脂肪酸组成基本相似,饱和脂肪酸9种,单不饱和脂肪酸6种,多不饱和脂肪酸8种,饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸间的比例大约都为1∶3∶1,三大类脂肪酸中含量最高的分别为软脂酸C16∶0、油酸C18∶1n9c和二十二碳六烯酸C22∶6n3,油酸在不同可食部中均超过20 g/100 g总脂,C22∶6n3（DHA）在不同可食部中含量在4.42~5.59 g/100 g总脂之间。研究表明,较大型花鳗鲡是人体所需脂肪酸的良好食物来源。

可生物降解润滑油综述

对可生物降解润滑油的发展历程,生物降解机理,评价方法,可生物降解基础油和添加剂进行了详细地综述。植物油和合成酯是两类主要的可生物降解基础油。植物油的可生物降解率可以达到90%以上。合成酯依据结构不同,生物降解性能差异较大,有的易于生物降解,有的难以生物降解。对于某些难于生物降解的润滑油如矿物油,可以添加生物降解促进剂促进降解,提高生物降解率。目前,矿物润滑油仍然占据主导地位,但既能满足使用要求,又与环境相容的可生物降解润滑油将是发展的方向。

磁场对摩擦磨损性能的影响

从摩擦副的自生电磁效应和外加磁场两个方面概述了磁场对摩擦磨损的影响,并探讨了磁场对摩擦磨损的作用机理。

摩擦电物理和摩擦电化学机理的研究进展

本文作者按照摩擦系统中的不同润滑状态,综述了干摩擦、边界润滑、薄膜润滑和流体润滑四种润滑状态中的摩擦电物理和摩擦电化学现象及相关机理的研究进展,总结了相关研究领域中当前存在的问题并指出了今后值得深入探索的几个方向,以期为摩擦学工作者从电磁学的角度完善和发展摩擦学的理论和实践提供有益的借鉴和参考.

含丁辛基二硫代磷酸锌润滑油在磁场中的摩擦学性能

为研究磁场对含丁辛基二硫代磷酸锌(T202)润滑油摩擦学性能的影响,用改进后的四球摩擦磨损试验机考察有无磁场条件下T202在150SN基础油中的摩擦磨损性能,用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对比分析试件磨斑表面形貌及其典型元素的化学状态,并初步探讨摩擦机制。摩擦学性能测试结果表明,磁场条件下测得的摩擦因数和磨斑直径均比无磁场时小;XPS分析表明,含T202润滑油润滑时磨痕表面发生了复杂的摩擦化学反应,磁场有利于T202中S、O、P、Zn元素与金属表面的结合,促进了金属表面化学反应膜的生成和对金属表面的改性而起到润滑增效的作用。

合成酯类油结构对水解安定性的影响

采用ASTM D2619—2009分别对己二酸双酯、偏苯三酸酯和三羟甲基丙烷酯进行了加速水解实验,通过测量酸值、水层总酸度与铜片失重,表征了各种酯类油的水解情况,对不同酯类油的水解安全性与结构间的关系进行了分析,总结出各类型油品的水解规律。结果表明:酯类油的水解难易程度受取代基的空间效应影响很大;具有支链结构的醇基会减小偏苯三酸酯的水解能力,醇基碳链增长则会减小己二酸双酯和偏苯三酸酯的水解能力;羧基碳链越长则三羟甲基丙烷酯抗水解能力越强;偏苯三酸酯抗水解能力强于己二酸双酯。

碳化二亚胺用作酯类液压油抗水解添加剂性能的研究

采用ASTM D2619-09《液压液水解安全性测试法(饮料瓶法)》,按照不同添加量和水解时间考察了碳化二亚胺对季戊四醇酯液压油抗水解性能的影响,并讨论了其抗水解机理,同时对加入碳化二亚胺后的季戊四醇酯的其它性能进行了检测,以确定碳化二亚胺作为季戊四醇酯抗水解剂的可行性。结果表明:随着碳化二亚胺添加量的增多,季戊四醇酯的水解作用逐渐减缓,适宜添加量(w)为0.5%。随着水解时间的增加,碳化二亚胺的抗水解性能相比于某些胺类抗氧剂更强。碳化二亚胺的加入不会恶化其它性能,将碳化二亚胺用作季戊四醇酯液压油抗水解剂是可行的。

磁场中含氯化石蜡润滑油的摩擦学性能研究

在有磁场和无磁场的条件下,用改进过的四球试验机考察了不同载荷下含氯化石蜡润滑油的摩擦学特性。在磁场的作用下,含氯化石蜡润滑油中钢球的磨斑直径均有所降低,说明含氯化石蜡润滑油的抗磨性能得到改善。磁场有利于摩擦副表面吸附氯化铁膜,提高了含氯化石蜡润滑介质的抗磨性能。但磁场会导致更严重的腐蚀。

合成酯水解安定性的影响因素

水解安定性差是合成酯在使用过程中面临的技术难题。综述了合成酯的结构和纯度以及使用的添加剂对水解安定性的影响。

纳米润滑油添加剂概述

综述了纳米润滑油添加剂的种类及摩擦学特性。在润滑油中的分散稳定性是纳米添加剂面临的主要问题。环保纳米添加剂和复合纳米添加剂是纳米润滑油添加剂的发展方向。

电磁场作用下菜籽油的摩擦学性能研究

使用改进后的四球摩擦磨损试验机考察了不同电磁场强度和不同载荷条件下菜籽油的摩擦学性能,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑的表面形貌及表面典型元素的化学状态,并对摩擦学机理进行了初步探讨.结果表明:在所考察的工况下,电磁场有利于改善菜籽油的抗磨减摩性能,其强度越大,对菜籽油抗磨减摩性能的改善效果越好;电磁场通过促进吸附膜的吸附作用和O元素与金属表面作用,有利于在磨斑表面生成更厚、更致密的摩擦化学反应膜,从而增强了菜籽油的抗磨减摩性能;不同强度的电磁场可能会改变长链菜籽油分子在摩擦界面的吸附形态而影响其减摩性能.

电磁效应对含SiO_2/SnO_2复合纳米粒子润滑油的摩擦自修复特性影响

用四球机考察了添加SiO_2/SnO_2复合纳米粒子的润滑油在电磁场作用下的摩擦学和自修复性能,用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑表面形貌及其典型元素的化学状态,并对抗磨自修复机理进行了初步探讨。结果表明,在磁场作用下,含SiO_2/SnO_2复合纳米粒子的润滑油润滑下的摩擦副磨斑直径和摩擦系数均比无磁场时小,且自修复效果更加明显。这是由于磁场有利于SiO_2/SnO_2复合纳米添加剂在摩擦副表面沉积,沉积物在摩擦载荷和摩擦热作用下快速熔融铺展,形成具有良好抗磨减摩和修复性能的沉积物膜。

电磁效应对润滑油添加剂摩擦学性能的影响

在改进的摩擦磨损试验机上,考察电磁场作用下磷酸三甲酚酯(T306)、硫代磷酸铵盐(T307)、氯化石蜡(T301)、丁辛基二硫代磷酸锌(T202)、双辛基二硫代磷酸锌(T203)润滑油添加剂的摩擦学性能,并结合表面分析结果从电磁场的物理效应和化学效应对润滑油的润滑机制进行分析。结果表明:电磁效应有利于增强T306的抗磨性能,但会削弱T307的抗磨性能,且对这两种添加剂的减摩性能有不利影响;电磁效应有利于增强T301,T202,T203的抗磨和减摩性能。在物理效应方面,主要考虑电磁场对磨损微粒的作用力;在化学效应方面,主要从添加剂所含活性元素及其分子结构等方面考虑其与润滑性能的关系。

含硫代磷酸铵盐润滑油在电磁场作用下的摩擦学性能

在改进后的四球摩擦磨损试验机上分别考察添加剂含量、载荷和电磁场强度对含硫代磷酸铵盐(T307)摩擦学性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑的表面形貌及其表面典型元素的化学状态,并对摩擦学机理进行了探讨。结果表明:电磁场作用下,含T307润滑油中钢球的磨斑直径和油样的摩擦因数大于无磁场时的数值,这可能是因为电磁场不利于T307中P,S,O,N元素与金属表面的结合从而不利于金属表面生成摩擦化学反应膜;且电磁场会引起T307中的功能元素向金属基体扩散。并从添加剂的分子结构和所含的活性元素分析了电磁场的作用机理。

含氯化石蜡润滑油在电磁场中的摩擦学性能

在改进后四球摩擦磨损试验机上考察载荷和电磁场强度对不同氯化石蜡(T301)含量的润滑油的摩擦学性能的影响,使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对磨损表面进行分析,初步探讨电磁场作用下的摩擦学机制。结果表明,在不同工况下,电磁场作用下钢球的磨斑直径和摩擦因数均小于无电磁场作用时的数值,说明电磁场有利于改善氯化石蜡的抗磨减摩性能,且电磁场强度越大,对抗磨减摩性能的改善效果越显著;电磁场作用下钢球表面O和Cl元素的含量比无电磁场时高,表明电磁场有利于氯化铁膜在钢球表面的吸附,并对摩擦副表面摩擦化学反应膜的形成有促进作用。

磁流变液的研究综述

磁流变液由磁性颗粒,基础液和添加剂组成。在零磁场时,磁流变液表现为牛顿流体,有磁场时,磁流变液表现为Bingham流体。在润滑区域,磁流变液的摩擦分为接触摩擦和非接触型摩擦。综述了磁流变液的接触摩擦和非接触型摩擦的摩擦学特性。磁流变液的稳定性问题和摩擦学行为有待深入研究。