环氧油酸甲酯的开环反应工艺、动力学及性能研究

环氧油酸甲酯是由油酸甲酯和过氧化氢经环氧化制成的,是制备环境友好型润滑油基础油的潜在替代品之一。其经过开环反应后的产物,不仅保留了优良的润滑性、不易挥发、黏度指数高、无害环保、资源可再生、生物降解能力等特点,还具有优良抗磨性能和氧化稳定性。本文通过单因素实验和性能测试,对环氧油酸甲酯开环反应工艺、动力学及性能进行研究。结果表明:环氧环与甲酸的摩尔比为1:1.5,温度为62℃,反应时间为75 min是最优反应条件;开环反应级数为2.82和活化能为61.15 kJ/mol;开环反应产物的闪点、氧化安定性得以提高,并且抗磨性能增强。开展环氧油酸甲酯的开环研究对润滑油基础油方面具有重大意义。

羟基聚醚官能化杂多酸聚离子液体催化的连续酯化氧化合成环氧油酸甲酯

以乙二醇、环氧氯丙烷、三甲胺、三乙胺、三乙醇胺、H_(4)SiW_(12)O_(40)、H_(3)PW_(12)O_(40)为起始原料,经开环聚合、季铵化、分子自组装,构建了系列羟基官能化聚醚杂多酸聚离子液体HPIL^(-1)~HPIL-6。聚离子液体兼具两亲活性、酸催化活性和氧化催化活性,以其为非均相催化剂,实现了油酸连续酯化、环氧化合成环氧油酸甲酯。当原料比n(甲醇)∶n(H_(2)O_(2))∶n(油酸)∶n(聚离子液体)=500∶120∶40∶1,室温下酯化反应2.5h,65℃下环氧化反应4h,环氧油酸甲酯产率92%。聚离子液体经离心分离、溶剂洗涤、真空干燥即可再生循环使用,循环使用5次,催化活性基本保持不变。

环氧油酸钙(锌)的合成及在PVC中的应用

以油酸、甲酸和双氧水为原料合成了环氧油酸,经复分解反应制得了环氧油酸钙(锌)盐,将其作为热稳定剂应用于PVC中,通过电导率、热老化以及热失重测试来考察环氧油酸钙(锌)的热稳定特性。研究结果表明:环氧油酸钙具有长期热稳定性,环氧油酸锌具有初期热稳定性,当环氧油酸锌/环氧油酸钙的比例为1∶3时,PVC的热稳定效果最好。

环氧油酸甲酯润滑添加剂的摩擦学性能研究

对油酸甲酯进行化学改性,研制了一种新型环境友好润滑添加剂-环氧油酸甲酯(EOME),用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。分别通过四球和SRV摩擦磨损试验机考察了以菜籽油为基础油,以EOME为添加剂时对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副抗磨减摩性能的影响,用扫描电子显微镜观察分析铝合金磨斑表面的形貌,同时通过对铝合金磨痕进行X射线光电子能谱和扫描电子探针分析,探讨了环氧油酸甲酯润滑添加剂的抗磨减摩机理。结果表明:环氧油酸甲酯润滑添加剂在菜籽油中具有优良的极压抗磨和减摩性能;其润滑作用机理是由于长链脂肪酸酯极性分子在摩擦表面吸附或发生摩擦化学反应形成了摩擦聚酯膜、氧化物膜或金属皂共同组成的起抗磨作用的润滑膜。

一种新型PVC热稳定剂--环氧油酸钙／锌复合热稳定剂的制备及性能研究

本文制备了一种以环氧油酸钙与环氧油酸锌为主要原料的新型PVC热稳定剂。该钙锌复合热稳定剂的最佳配方为:环氧油酸钙:环氧油酸锌∶β-二酮∶环氧大豆油∶受阻酚1010=9∶3∶3∶4∶4。用热老化烘箱法、刚果红法和电导率法将该热稳定剂与国产和进口钙锌热稳定剂比较,研究结果表明,该复合热稳定剂热稳定性高于国产钙锌热稳定剂和进口钙锌热稳定剂的热稳定性,180℃下该钙锌热稳定剂的热稳定时间达到320 min。

环氧油酸季戊四醇酯的合成及在PVC加工中的应用

以油酸和季戊四醇为原料,采用无溶剂工艺合成了环氧油酸季戊四醇酯,并通过傅里叶红外光谱仪和转矩流变仪分别表征和研究了其结构及其对PVC加工性能的影响。研究结果表明,催化剂对甲苯磺酸的用量为原料总质量的0.6%,酸醇物质的量之比为4 1∶,双氧水用量为8.5 g(油酸∶冰乙酸∶双氧水物质的量之比为1 1∶2∶),酯化温度和时间分别为160℃和3 h,环氧化温度和时间为60℃和2 h时,酯化率和环氧值分别达到89.94%和6.85 g/100g。环氧油酸季戊四醇酯和内润滑剂326S份数比为1 0∶.4时,PVC加工内润滑性较好。

WO_3/HMS催化氧化裂解环氧油酸甲酯制备壬醛酸甲酯

采用原子层沉积法(ALD)法制备出一系列不同WO3含量的WO3/HMS催化剂,通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线衍射(XRD)、BET表征、透射电镜(TEM)等技术对制备的催化剂进行了详细表征,在以双氧水为氧化剂的环氧油酸甲酯(MES)氧化裂解制壬醛酸甲酯(MAA)反应中考察了催化剂性能,并与以SBA-15和MCM-41为载体的催化剂进行了比较。表征结果证实,对于载体HMS,WO3含量小于5%时钨物种能均匀地分散在HMS的孔道中,而采用SBA-15和MCM-41为载体时,以WO35%(wt)的比例制备时,WO3的实际含量明显低于5%(wt),并且钨物种出现了团聚现象。反应结果表明,以HMS为载体,WO3含量小于5%(wt)的WO3/HMS表现出较好的选择性,MAA的产率可达80%以上;溶剂对反应选择性影响较大,以t-BuOH和二氧六环作为溶剂有利于反应进行;随着反应温度的升高,MES的转化率明显提高。另外,催化剂2-WO3/HMS重复使用3次后催化活性仍能基本保持。

硫酸氢钠催化合成环氧油酸甲酯的研究

研究了硫酸氢钠催化油酸甲酯合成环氧油酸甲酯的过程及其影响因素。确定了环氧化反应的最佳合成条件:m(油酸甲酯)∶m(过氧化氢)∶m(甲酸)∶m(硫酸氢钠)=1∶0.6∶0.25∶0.012,反应温度60℃,反应时间5 h。在此条件下合成的环氧油酸甲酯的酸值为0.36 mg KOH/g,碘值为2.60 g/(100 g),环氧值为3.91%。利用红外光谱表征了原料和产物的结构,并用气相色谱分析了产物的含量。

用作PVC热稳定剂的环氧油酸盐的制备和应用

以油酸、双氧水和甲酸为原料合成了环氧油酸,通过复分解反应合成了环氧油酸钙、环氧油酸钡和环氧油酸锌。将3种环氧油酸盐复配用于PVC体系,采用刚果红法、热老化箱法及电导率法,考察了复合热稳定剂体系中不同金属配比对PVC体系热稳定性能的影响。结果表明:当环氧油酸钙/钡/锌的金属质量比为1/3/1时,体系的热稳定性最好。

WO_(3)·nH_(2)O的制备及其催化环氧油酸甲酯的氧化裂解性能

以Na_(2)WO_(4)为前体,制备了WO_(3)·0.33H_(2)O,WO_(3)·H_(2)O,WO_(3)·2H_(2)O催化剂,采用制备的催化剂对环氧油酸甲酯(EMO)进行氧化裂解制备了壬醛(N)和壬醛酸甲酯(M);考察了反应温度、反应时间、H_(2)O_(2)用量和催化剂用量对EMO转化率和N/M收率的影响。制备了不同硅铝比的Al-MCM-41介孔材料作为吸附剂,用于提高催化剂的可重复使用性。实验结果表明,WO_(3)·H_(2)O的催化性能较优,在反应温度60℃、反应时间45 min、n(EMO)∶n(H_(2)O_(2))∶n(WO_(3)·H_(2)O)=1.0∶1.1∶0.4条件下,EMO转化率为97%,N/M收率为72%。硅铝比为50的Al-MCM-41材料为较适宜的吸附剂,采用该吸附剂,催化剂在使用4次后,催化活性下降不显著。

环氧油酸新戊二醇酯的制备及应用性能研究

以油酸和新戊二醇为原料,通过酯化反应和环氧化反应制备了新型环保增塑剂环氧油酸新戊二醇酯(ENDO),采用红外光谱仪(FTIR)和核磁共振仪对ENDO的结构进行了表征,并通过转矩流变仪、超低温脆化试验仪、老化试验机和万能试验机测试对比了ENDO、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、已二酸二辛酯(DOA)或偏苯三酸三辛酯(TOTM)增塑的聚氯乙烯(PVC)样品的流变性能、低温脆化性能、耐溶剂抽出性能和耐老化性能。结果表明,本实验成功制备了预期增塑剂产品ENDO;增塑PVC混合物料扭矩由大到小对应的增塑剂为TOTM、ENDO、DOP、DOA,能耗由大到小对应的增塑剂为TOTM、ENDO、DOA、DOP;ENDO增塑PVC样品的低温脆化性能可通过-30℃测试;当溶剂为正己烷时,DOP、ENDO、DOA和TOTM增塑PVC样品的断裂伸长率残留率依次为88.24%、87.99%、1.69%和0.71%,当溶剂为无水乙醇时,为79.00%、96.22%、72.76%和74.52%;ENDO增塑PVC样品老化后的断裂伸长率残留率、拉伸强度变化率及热老化质量损失均小于TOTM增塑的PVC样品。

改性蒙脱土催化环氧油酸甲酯制备支链脂肪酸甲酯

以硫酸改性的蒙脱土为催化剂,催化环氧油酸甲酯制备支链脂肪酸甲酯。以开环转化率为指标,通过单因素实验考察反应时间、反应温度、n(异辛醇)∶n(环氧键)、催化剂加入量对改性蒙脱土催化制备支链脂肪酸甲酯的影响,并采用响应面法进行优化,然后对产物进行了红外光谱分析。得到制备支链脂肪酸甲酯的最佳反应条件为反应时间12 h、反应温度90℃、n(异辛醇)∶n(环氧键)=3.4∶1、催化剂加入量(占环氧油酸甲酯质量)3.7%,在此条件下开环转化率达到99.57%。

环氧大豆油酸-寡聚乳酸修饰纳米羟基磷灰石的制备及其聚乳酸复合材料性能研究

本文采用原位共沉淀法,用环氧化大豆油酸(ESBO)改性纳米羟基磷灰石(n-HA),得到ESBO-HA,将寡聚乳酸(OPLA)接枝在ESBO-HA表面,得到ESBO-OPLA-HA填料,并对其进行系统表征。表征结果表明,ESBO和OPLA成功接枝到n-HA表面。与n-HA相比,ESBO-OPLAHA在有机溶剂中具有更好的疏水性和分散性。通过将Wistar间充质干细胞(MSCs)与系列填料共培养,在较高质量浓度(1.0mg/mL)的填料存在下,培养72h后,ESBO-OPLA-HA对细胞的抑制率低于23.0%。将ESBO-OPLA-HA与PLLA复合,制备得到ESBO-OPLA-HA/PLLA复合材料,表征结果具有参考价值。

环氧油酸改性多胺——环氧树脂预聚物作环氧树脂固化剂

以环氧油酸改性的多胺与一定量环氧树脂预聚后,得到吸湿性小,室温活化期长,无挥发的新型环氧树脂固化剂。

小尺寸TS-1的合成及其催化油酸甲酯环氧化

为高效催化大尺寸油酸甲酯(MO)环氧化反应制备绿色增塑剂环氧油酸甲酯(EMO),采用水热法合成了钛硅沸石(TS-1)和纯硅沸石(S-1),进一步利用水蒸气辅助晶化法成功制备了小尺寸纳米TS-1(TS-1-s)和S-1(S-1-s)催化剂。重点考察了TS-1-s催化剂合成过程中溶胶干燥温度、固液质量比、水蒸气晶化温度和晶化时间对其微观结构和催化油酸甲酯环氧化反应性能的影响。采用XRD、N_(2)吸附-脱附、UV-Vis、SEM、TEM对TS-1-s催化剂进行了表征。结果表明,相较于传统大尺寸TS-1催化剂(MO转化率为39.20%,EMO选择性为82.56%),TS-1-s催化剂表现出更优异的催化性能(MO转化率为53.58%,EMO选择性为85.48%)。

B酸离子液体[HSO_3-(CH_2)_3-mim][HSO_4]催化油酸甲酯环氧化合成润滑油基础油

研究了B酸离子液体1–(3–磺酸)丙基–3–甲基咪唑硫酸氢盐([HSO3–(CH2)3–mim][HSO4])无溶剂条件下催化油酸甲酯环氧化合成润滑油基础油。在最优的实验条件下得到环氧油酸甲酯的环氧化率达到83.4%。热分析表明,此环氧油酸甲酯热氧化稳定性得到了提高,可作为润滑油基础油。

花生四烯酸及5,6环氧二十碳三烯甘油酸对血管紧张素Ⅱ刺激钠和碳酸氢根重吸收的作用

目的探讨花生四烯酸(AA)及5,6环氧二十碳三烯甘油酸(5,6EET)在肾近曲小管对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)刺激Na+和HCO3-重吸收的作用机制。方法手工分离野生鼠、cPLA2α缺陷鼠的单根肾近曲小管,分光光度法测定在AA或5,6EET作用下,低浓度(10-10mol/L)AngⅡ引起的Na+/HCO3-离子转运活动度变化,微灌注法测定HCO3-重吸收率的变化,Western blotting法测定不同情况下细胞外信号调节激酶(ERK)的磷酸化。结果在浓度10-7mol/LAA或10-7mol/L5,6EET作用下,浓度10-10mol/LAngⅡ刺激野生鼠和cPLA2α缺陷鼠在肾近曲小管Na+和HCO3-的重吸收作用被抑制,同时浓度10-10mol/LAngⅡ刺激ERK的磷酸化作用被抑制。结论在肾近曲小管cPLA2α/P450通路代谢产物AA及5,6EET通过抑制ERK磷酸化,阻止低浓度AngⅡ对Na+和HCO3-的重吸收。

一类新型环氧增塑剂——环氧植物油酸多元醇酯

介绍了一种新型聚氯乙烯(PVC)增塑剂环氧植物油酸多元醇酯,包括它的合成方法及用其增塑的PVC的物理性质,它与PVC的相容性优于环氧大豆油。在用作PVC的主增塑剂时,被增塑的PVC为力学性能优于用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑的同类制品。

环氧金属盐的合成

本文介绍了环氧油酸钙的合成新工艺，讨论了环氧化过程中温度、配比、催化剂。