雪花状Fe_(2)O_(3)-AgNPs SERS基底在大豆基天然酯绝缘油-糠醛检测中的应用

本文通过一步水热合成了雪花状三氧化二铁(α-Fe_(2)O_(3))纳米材料,并通过化学还原法在其表面原位生长银纳米颗粒(AgNPs),并将其作为表面增强拉曼散射基底用于检测大豆基天然酯油中的糠醛浓度。根据扫面电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线衍射仪(XRD),电化学工作站以及拉曼光谱仪(Raman)分别进行表征。结果表明,以RhB作为探针分子,最低检测限为10-11 mol/L(M),而且相较于单一AgNPs基底,α-Fe_(2)O_(3)-AgNPs的SERS性能更优异。将α-Fe_(2)O_(3)-AgNPs基底进行功能化处理,使其表面修饰4-ATP分子,并用于检测大豆基天然酯绝缘油中的糠醛,最低检测限能达到0.05 mg/L。检测结果完全满足电力行业绝缘油的老化标准(重度老化,4mg/L;中度老化,0.5 mg/L;轻度老化,0.1 mg/L)。

基于亚磷酸自催化的含磷季戊四醇酯润滑油的合成和性能

以季戊四醇与亚磷酸、脂肪酸为原料,采用两步法合成工艺制备了含磷季戊四醇酯,利用FTIR、NMR及元素分析对其结构进行表征,并对其高温稳定性进行评价。实验结果表明,第一步酯化反应在170~185℃下,无催化剂的体系反应效果与硫酸催化反应体系接近且优于氧化亚锡体系,说明亚磷酸在反应体系中既作底物,同时又起到了催化作用;第二步酯化反应在220~230℃下,无催化剂的亚磷酸体系与表现最佳催化效果的氧化亚锡体系的反应效果相当,进一步说明亚磷酸具有良好的自催化能力。与未进行亚磷酸改性的季戊四醇酯(典型的MIL-PRF-23699规范基础油)相比,含磷季戊四醇酯润滑油的分解温度提升约76℃,HPDSC氧化温度提升约25℃,表明亚磷酸改性可很好地提升季戊四醇酯润滑油的高温性能,使其在高温领域的应用得到拓展。

绝缘纸在矿物油与菜籽油基天然酯中的加速热老化特性分析

天然酯较矿物绝缘油具有燃点高、可降解性好并且能延缓绝缘纸热老化速率等优点,作为提升变压器寿命或短时过载能力的液体绝缘介质正受到广泛关注。本文选取我国食用油中占比较大的菜籽油作为基油制备天然酯绝缘液,通过试验比较不同含水量绝缘纸在菜籽油基天然酯和矿物油中的加速热老化特性,并研究了氧气对绝缘纸在两种不同绝缘液中的加速热老化特性的影响。结果表明:在相同温度下,含水量是影响绝缘纸热老化速率的主要因素,氧气会降低菜籽油基天然酯对低含水量绝缘纸热老化速率的抑制作用。结合绝缘纸在绝缘液热老化过程中比强度与聚合度的实测数据,导出得到考虑含水量和氧气影响的绝缘纸纤维素分解反应数学模型,应用该模型可以对绝缘纸在绝缘液中的热老化过程和寿命进行预测。

磁性流体的制备方法及应用现状综述

磁性流体是一种功能化的纳米级智能材料,可以通过磁场改变自身流体状态,目前已被大规模应用并实现了工业化及产业化。综述了纳米Fe_(3)O_(4)的制备方式及水基磁性流体、酯基磁性流体、烃基磁性流体、全氟聚醚油基磁性流体等不同基液磁性流体的制备方法,介绍了磁性流体在密封、扬声器、阻尼抛光、生物医学等领域中的应用及主要的生产企业与产品。

酸碱改性木质活性炭对棕榈油中3-MCPD酯的吸附脱除效果

以精炼棕榈油为研究对象,研究4种碳纳米吸附剂(木质活性炭粉末、椰壳活性炭粉末、煤质活性炭粉末和多壁碳纳米管)对3-氯丙醇(3-MCPD)酯的吸附脱除效果,并对最佳吸附剂进行酸碱改性,探究改性后吸附剂添加量、吸附时间和吸附温度对棕榈油中3-MCPD酯吸附脱除效果的影响。结果表明:对3-MCPD酯的脱除效果为木质活性炭粉末>多壁碳纳米管>椰壳活性炭粉末>煤质活性炭粉末,整体脱除效果欠佳;经4 mol/L H_(3)PO_(4)改性后的木质活性炭粉末,吸附性能增强,在吸附剂添加量为5.85%、吸附时间为47 min、吸附温度为103℃的最佳吸附条件下,对棕榈油中3-MCPD酯的脱除率可达71.82%。使用H_(3)PO_(4)改性木质活性炭可作为脱除食用油中3-MCPD酯的一个有效方法。

酯基绝缘油:研究进展与未来趋势

酯基绝缘油因其低碳排放、高安全性和环保优势,被视为潜在的下一代变压器绝缘油。在人口密集的都市、高速大容量轨道交通、海上风电、水源地和森林等环保区域,其具有广阔的应用前景。酯基绝缘油与矿物绝缘油在分子结构上存在差异,因此理化和电气性能有所不同。为此,综述酯基绝缘油的研究现状,通过对合成酯、天然酯与传统矿物绝缘油的对比分析,探讨酯基绝缘油在提升电气设备安全性和环境可持续性方面的潜力,并指出未来研究应关注的关键问题。

LiOH/MgO新型固体碱的制备及催化合成米糠油甲酯

以浸渍法制备了LiOH/MgO固体碱催化剂,并用于催化合成米糠油甲酯,研究了LiOH/MgO催化剂的制备工艺,采用X射线衍射法、热重分析法等对催化剂进行表征,采用气相色谱外标法分析米糠油甲酯成分及质量分数。通过响应面实验优化米糠油甲酯的合成工艺:当LiOH负载率为载体质量的23.8%、醇油摩尔比为14.3∶1、催化剂用量为米糠油质量的7.5%、反应时间为4h、反应温度为100℃时,收率可达87.90%。结果表明,LiOH/MgO固体碱催化剂对米糠油甲酯化反应具有较好的催化活性,有利于米糠油这一农副产物得到充分利用。

甘油三酯催化转化为柴油、喷气燃料和润滑油基础油

将生物质转化为可持续燃料和化学品对于解决环境问题、减少碳排放、增强能源安全以及促进经济和社会发展至关重要.在众多生物质原料中,来自不同来源的甘油三酯,如植物油、动物脂肪和微藻油,因其低氧含量和脂肪酸单元中的高度石蜡骨架,与石油衍生烃的结构相似,而特别适合生产可持续的烃燃料和化学品.这意味着通过相对简单的催化转化过程,就能有效地将甘油三酯转化为烃类产物.本文概述了甘油三酯通过加氢过程转化为无氧燃料(如柴油和喷气燃料)以及润滑油基础油等高附加值产品的过程.此外,还根据反应机理讨论了所需催化剂的重要结构性质,以及甘油三酯的不同脂肪酸组成对催化转化过程的影响.

低温钻井液体系研究现状

通过查阅文献,梳理总结近年来在低温地质环境(常年冻土、极地冰层、深海)下进行钻井勘探时所使用的抗低温钻井液类型。依据所使用的抗冻剂不同将其归纳为三大类型:以盐类、醇类等为主的水基钻井液;以石油类、硅油类等为主的油基钻井液;以各类单酯、脂肪酸酯为主的酯基钻井液。对相关钻井液研究现状及优缺点进行讨论,并对低温钻井液未来发展方向提出建议。

酯类基础油的热氧化与水解稳定性能研究

热氧化和水解是造成酯类合成油衰变的最重要原因,也是影响酯类基础油的有效使用寿命的关键因素。在恒温箱中对3种酯类基础油进行连续老化试验,考察其在在无水、有水(铜片作为催化剂)以及有添加剂存在条件下的运动黏度和总酸值的变化,并结合差示扫描量热法(DSC)所测得的起始氧化温度,比较酯类油的热氧化、水解情况以及抗氧剂对酯类基础油老化过程的影响。试验结果表明:酯类基础油的热氧化稳定性与其自身分子结构有关,含有芳烃或合成的醇类结构中不含β-H的基础油会具有较好的热稳定性。酚类和胺类抗氧剂能有效地抑制不饱和多元醇酯类基础油的热氧化速度,起到较明显的抗氧化作用,并具有一定的抑制基础油水解的效果。

酯类航空润滑油基础油热氧化衰变规律分析

对不同温度和反应条件下的癸二酸二-2-乙基己酯(DHS)基础油理化指标进行考察,并采用GC/MS现代分析手段测定油样结构组成,探讨酯类航空润滑油基础油的热氧化衰变规律,从分子水平揭示酯类航空润滑油基础油高温衰变后颜色、黏度和酸值变化的原因。试验结果表明:空气、氧气和抗氧剂N-苯基-α-萘胺(NPAN)对DHS黏度高温衰变影响较小,这是因为油品分子链在高温作用下既发生裂解使黏度低,也会相互聚合使黏度增大;氧气的存在会与自由基生成醇、醛和酸等含氧化合物,使油样酸值急剧增大,添加NPAN后极大地抑制了酸值升高,油样酸值的突变温度升高,表明NPAN在酯类基础油中发挥了较好的抗氧化效果。

酯类油对PAO基础油黏温性能的影响

为提高PAO(聚α-烯烃)对极性添加剂的感受性,改善PAO对橡胶密封件的相容性,通常在PAO基础油中加入少量的酯类油。研究PAO 2c与少量酯类油(邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和癸二酸二异辛酯(DIOS))的混合油样的高低温黏度变化规律。结果表明,高温条件下,PAO 2c与酯类混合油样稳定,没有出现相分离;低温条件下,DBP与PAO 2c混合油样出现分层现象,为确保混合基础油的低温性能,邻苯二甲酸二丁酯的质量分数宜分别控制在20%以内。这对调制低温性能优良、橡胶相容性好的润滑油有指导意义。

二冲程汽油机润滑油生物降解性及其评定方法的研究

参照欧洲CEC标准创新性地建立了二冲程汽油机油生物降解性能评定方法,该方法所得实验结果与国外已公布的类似方法评定结果相比,具有良好相关性,且方便、可靠、重复性好、更符合我国的实际。考察了二冲程油基础油和商品二冲程油的生物降解性能,为评估二冲程油对环境的影响和开发国产生物降解二冲程油打下了良好的基础。

航空发动机润滑油高温抗氧剂的研究

以N-烷基苯基-1-萘胺、烷基化二苯胺为原料，在反应温度为130～180℃、反应时间为5～10h的条件下，合成了低聚物抗氧剂。采用红外光谱、高效液相色谱一质谱联用技术等分析方法对合成低聚物进行表征。结果表明：经204℃氧化与腐蚀安定性评定，多元醇酯润滑油氧化前后总酸值变化为0．945mgKOH／g，40℃运动黏度变化率为10．025％，沉积物含量为2．537mg／（100mL），与常规抗氧剂相比，合成抗氧剂显著提高了多元醇酯润滑油的高温抗氧化、抗腐蚀性能，满足AS-5780A国际民用航空发动机油规范和MIL—PRF-23699F美国海军航空发动机油规范要求，是一种性能优异的多元醇酯航空润滑油高温抗氧剂。

生物质基础油研究综述

随着石油资源的日益枯竭,可再生资源受到了前所未有的重视。可持续再生的生物质基础油可替代不可再生的矿物润滑油已经成为近年来润滑油领域重要的研究课题。可再生的生物质基础油包括烷烃基础油及可生物降解的酯基基础油。以呋喃衍生物或植物油为原料,通过缩合反应可以合成可再生烷烃基础油(性能与聚α-烯烃基础油相似);对植物油进行生物改性和/或化学改性,可以得到具有生物降解性的可再生酯基基础油。为此对生物质基础油的研究状况进行了综述。尽管可再生烷烃基础油的分子结构可以精准设计,但目前并不具备工业化生产的价值。可再生酯基基础油具有分子结构可设计和生物降解的优势,应用前景广泛,是生物质基础油的主要发展方向。

高温作用下酯类航空润滑基础油的组分分析

用己二酸二异辛酯(DIOA)油样模拟酯类航空润滑基础油在高温下进行氧化裂解反应,考察了油样的酸值变化,并采用GC-MS联用技术检测了DIOA的结构组成随工作温度的变化情况。实验结果表明,当工作温度为100℃时,DIOA油样中已有小分子的单酯和双酯产生,随工作温度的升高,酯含量不断增加;当工作温度为170℃时,油样中有小分子的酮、酸等化合物生成,油样呈淡黄色;当工作温度为300℃时,油样中酮和酸的相对含量分别为0.605%和0.020%,酸值(每g油样消耗KOH的质量)高达12.597 mg/g,油样呈深黄色,且出现胶质状沉淀。该方法可用于分析酯类航空润滑基础油的热氧化安定性和主滑油性能变化,以确定合理的换油周期。

含磷酸酯胺盐官能团硼酸酯衍生物的摩擦学性能研究

将磷酸酯胺盐官能团引入到硼酸酯结构中,得到了一种新型结构的硼酸酯衍生物,并对其结构进行了表征。选择常用的HVIH200加氢基础油,在四球试验机上对添加剂的摩擦学性能进行了评价。结果表明,所制备的硼酸酯衍生物具有良好的水解稳定性,在加氢基础油中具有良好的油溶性;该添加剂在加氢基础油中具有优异的抗磨减摩性能,可以明显提高基础油的承载能力。磷酸酯胺盐官能团化学活性较强,可与金属表面形成易剪切的吸附层,且摩擦过程中所产生磷酸盐的层状结构也保证了其润滑性。

ZDDP与MoDTC在含酯类油的PAO基础油中的抗磨性能研究

将二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)分别加入聚ɑ-烯烃(PAO)、PAO与分散剂、PAO与酯类油3种试样中,进行四球机抗磨试验,考察ZDDP和MoDTC对不同试样的感受性。将ZDDP和MoDTC两种添加剂进行复配试验,并通过扫描电镜观察磨斑形貌。试验结果表明:酯类油能够很好地提高PAO基础油的抗磨性能,其质量分数为5%~10%时即可达到较好的抗磨效果;PAO与分散剂试样中,增大ZDDP的加入量不能有效地降低磨斑直径,增大MoDTC的加入量可降低磨斑直径;PAO与酯类油试样中,随着ZDDP加入量的增加,磨斑直径减小,ZDDP的抗磨效果优于MoDTC;两种添加剂复配后与单剂相比无明显的增效作用。磨斑形貌分析结果表明:加入MoDTC的基础油试验测得的磨斑表面平整,对摩擦表面修复作用更佳;同时添加ZDDP与MoDTC的基础油试验测得的表面磨痕不规则,两剂具有竞争关系。

润滑油生物降解性评定技术及其基础油的降解性

为解决车用润滑油的污染问题,参照欧洲CEC标准创建了适于国情的润滑油生物降解性试验方法以及读方法采用的菌种．以读方法考察了润滑油基础油的降解性能和不同类基础油生物降解过程的变化规律．结果表明：合成酯的化学结构更容易转化成脂肪酸,故生物降解率高于矿物油和PAO(聚α-烯烃)；同一类型的基础油随油品黏度的增大,降解性能下降．这些研究为评价润滑油对环境的影响及开发可降解型润滑油创造了条件．

酯类合成航空润滑基础油特性分析

分析了酯类合成航空润滑基础油的结构与性能,重点研究了双酯和多元醇酯的分子结构差异,双酯分子中醇端β碳原子上含有活泼氢原子,而多元醇酯β碳原子位置完全被烷烃羟基取代,因此多元醇酯的化学稳定性得到强化,比双酯具有更高的分解温度、更好的热氧化安定性。