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环境友好钛基润滑脂生物降解性能研究

作　者: 黄瑶毓
导　师: 曲建俊
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 环境友好润滑脂 生物降解 复合钛 摩擦学性能
分类号: TE626.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 51次
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内容摘要


随着经济的发展,环境保护已成为全世界的共识。传统的润滑剂产品由于生物降解性能差,正面临着环境要求的严峻挑战。从发展趋势来看,在一定范围内可生物降解的环境友好润滑剂必将取代对环境有污染的润滑剂,环境友好润滑剂已成为润滑领域的研究热点之一。复合钛基润滑脂是一种新产品,具有许多突出的优点和广阔的发展前景,国外已经对其开展了部分研究,但到目前为止,国内尚没有复合钛基润滑脂的系统研究记录和生产记录。因此研制出一种对环境危害小的可生物降解复合钛基润滑脂具有十分重要的意义。本文分析了复合钛基润滑脂的反应原理,选择了合适的原料和制脂设备,通过反复试验确定了复合钛基润滑脂的配方和成脂工艺,以环氧豆油与150BS、650SN矿物油复配为基础油制备了14组复合钛基润滑脂。测试了不同配比基础油的动力粘度,并分析了不同的基础油粘度对复合钛基润滑脂成脂的影响,得出钛皂的稠化能力对于基础油的粘度存在最佳值,高于或低于此粘度都难以成脂。测试了所制的14组复合钛基润滑脂的理化性能和摩擦学性能,并分析了不同基础油配比对润滑脂的理化性能和摩擦学性能的影响,得出润滑脂的理化性能和摩擦学性能与基础油的粘度、热氧化安定性及润滑脂皂-油分散体系结构有关。在参考国内外生物降解常用方法的基础上,改进并提出了红外光谱检测法和BOD、COD、TOC检测法两套润滑剂生物降解性评定试验方法,通过两套方法的对照检测了所制复合钛基润滑脂的生物降解性。使用纯菌和混菌两类菌株对所制润滑脂进行生物降解,分析了两类不同的菌株对生物降解试验的影响。并分析比较了不同配比的基础油对复合钛基润滑脂的生物降解性能、理化性能和摩擦学性能的影响,对试验结果进行优化求解,得出150BS矿物油与环氧豆油复配的基础油最优配比为1.2:1。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-18
  1.1 课题的来源及研究的目的和意义  9-10
    1.1.1 课题来源  9
    1.1.2 研究的目的和意义  9-10
  1.2 钛基润滑脂的发展现状  10-12
    1.2.1 钛基润滑脂的组成  10-11
    1.2.2 钛基润滑脂的发展现状  11-12
  1.3 润滑剂的生物降解发展现状  12-16
    1.3.1 国内外润滑剂生物降解评定方法概述  13-15
    1.3.2 试验方法的比较  15-16
    1.3.3 各种试验方法的优缺点  16
  1.4 主要研究的内容  16-18
第2章 复合钛基润滑脂的制备  18-30
  2.1 复合钛基润滑脂的反应原理  18-20
  2.2 基础油的选择  20-22
    2.2.1 植物油  21
    2.2.2 矿物油  21-22
  2.3 复合钛基润滑脂的制备  22-27
    2.3.1 复合钛基润滑脂的生产工艺  22-24
    2.3.2 复合钛基润滑脂的制备试验  24-27
  2.4 基础油粘度对润滑脂成脂的影响  27-29
    2.4.1 150BS 矿物油与环氧豆油复配的基础油粘度  27-28
    2.4.2 650SN 矿物油与环氧豆油复配的基础油粘度  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第3章 复合钛基润滑脂的性能测试  30-41
  3.1 复合钛基润滑脂的锥入度测试  30-32
    3.1.1 150BS 矿物油与环氧豆油复配润滑脂锥入度  30-31
    3.1.2 650SN 矿物油与环氧豆油复配润滑脂锥入度  31-32
  3.2 复合钛基润滑脂的滴点测试  32-34
    3.2.1 150BS 矿物油与环氧豆油润滑脂滴点  33-34
    3.2.2 650SN 矿物油与环氧豆油复配润滑脂滴点  34
  3.3 复合钛基润滑脂的摩擦学性能测试  34-40
    3.3.1 150BS 矿物油与环氧豆油复配润滑脂摩擦学性能  35-38
    3.3.2 650SN 矿物油与环氧豆油润滑脂摩擦学性能  38-39
    3.3.3 磨损机理分析  39-40
  3.4 本章小结  40-41
第4章 润滑剂的生物降解性能研究  41-58
  4.1 润滑剂生物降解原理  41-42
  4.2 生物降解评价试验方案选择  42-43
  4.3 复合钛基润滑脂的生物降解评价试验  43-45
    4.3.1 试验材料  43
    4.3.2 主要仪器和设备  43-44
    4.3.3 试验样的准备  44
    4.3.4 试验过程  44-45
  4.4 红外光谱检测结果与分析  45-51
    4.4.1 纯菌生物降解试验红外检测  45-48
    4.4.2 混菌生物降解试验红外检测  48-51
  4.5 BOD、COD、TOC 检测及结果分析  51-55
    4.5.1 纯菌生物降解试验  52-53
    4.5.2 混菌生物降解试验  53-55
  4.6 复合钛基润滑脂性能的多目标综合评定  55-57
  4.7 本章小结  57-58
结论  58-59
参考文献  59-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 石油炼制 > 石油产品 > 润滑脂
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