一种改性全氟聚醚衍生物在全氟聚醚基础油中的摩擦学性能研究

目的通过对全氟聚醚衍生物的改性研究,开发出在全氟聚醚(PFPE)基础油中性能优越的摩擦改进剂。方法对全氟聚醚醇合成改性,得到一种新型全氟聚醚衍生物——五氟苯甲酸全氟聚醚酯。利用红外光谱仪和核磁共振氟谱对其结构进行表征,并考察了与PFPE的相容性。利用四球摩擦试验机考察其作为PFPE基础油添加剂的摩擦学性能。利用XPS和EDS能谱、三维轮廓仪和SEM分析表面组成和形貌,并由此推测润滑机理。结果所设计合成的新型全氟聚醚衍生物具有良好的热稳定性,在150℃时才开始分解。与基础油相比,此添加剂的加入能够减小25%左右的摩擦系数和30%左右的磨斑直径,并比其他添加剂表现出更优异的摩擦学性能。当添加量为2%(质量分数)时,摩擦系数降为0.073,磨斑直径为0.303 mm。改性全氟聚醚衍生物能够促使碳氟键断裂,形成更多的自由氟原子与金属表面发生摩擦化学反应,其中酯基团所连的五氟苯会吸附在金属表面,两者共同作用于金属表面,使之形成润滑膜,从而起到减摩抗磨的作用。结论改性全氟聚醚衍生物是一种适用于PFPE基础油,且性能优异的新型添加剂。

全氟聚醚及其衍生物专利浅析

全氟聚醚及其下游衍生物在机械润滑、表面活性剂、界面材料和新型材料等领域有着广泛应用。通过专利分析梳理了全氟聚醚主链的专利申请情况、主要生产厂家和生产工艺,对重要和前沿的专利申请进行了展示。同时,通过专利分析对全氟聚醚衍生物的应用进行了梳理和展示。有助于国内相关企业对全氟聚醚及其衍生物领域的技术发展有较为全面的了解。