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有机碱作用于硼酸酯型制动液中的影响探究

发布时间:2019-12-03 02:13:04 文章来源:工具之家    

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摘 yao:sui着汽车xing能不断提gaohe车辆zhidongxi统结构de不断完善对汽车制动ye性能要求也yuelai越gao本文分别介绍脂肪an类er正丁an、chunan类eryi醇an、酰胺类er甲基甲酰胺san类diao节剂对硼suan酯xingzhi动yege性能de影响

关键字:醇mi硼suan酯制动液;有机碱;硼酸酯;醇醚

DOI:1.1664/j.cnki.37-1222/t.217.15.241

0 qian言

以目前汽车行业的快su发展对制动液性能推dao新高du传统工艺的制动液已man足不了大多数车辆的使用要求。汽车制动液ke以an照qi生chan原liao的不tong分wei三种类型:醇型、矿物油型和合cheng型制动液[1],合成硼酸酯型制动液是当前市场占有率较高的一类制动液,各项质liang指标要求较醇型、矿物油型更jia严苛。qi优越的性能biao现在具有genggao的干、湿ping衡回流沸点,不易chan生气阻而造成刹车zhi后;更低的低温运动zhandu,在温du低的环境xia硼酸酯型制动液流动性具佳,避免行车制动过程zhong刹车失ling;对制动xi统中各种金属配件的腐蚀性xiao,橡jiao适ying性强,处于整个制动xi统中不会影响配件的正常工作;kang氧化性能优越,高温xia合成硼酸酯型制动液难以bei氧化,原有的基本性能不易发生改bian;蒸发损失xiao,合成硼酸酯型制动液长时间处于行车制动工作状态下,高温蒸发liang小保证了制动液长qi工作下不需要频fan添加。

现以硼酸酯为主ti,醇醚weixi释剂和各种添加剂调和而成的合成硼酸酯型制动液,满足以shang优越性能还需进行原cailiao筛选实yan,市场上现有的硼酸酯、醇醚、复合剂复配调和后的制动液,在其ta指标合格的前提下PHzhi不da标,将在本文讨lun筛选出合适的PH调节剂以满足合成硼酸酯型制动液各项质liang指标。

1 试yan部分

1.1 试样

实yan所需cailiao有:1多丁醚硼酸酯、四乙二醇甲醚硼酸酯、sanyi二醇甲醚硼酸酯;(2)四乙二醇甲醚、三乙二醇甲醚、eryi二醇甲醚;(3)聚醚、二甘醇;(4)复合剂;(5)二正丁胺、二yichun胺、二甲基甲酰胺,除以上主要材料外还需辅助材料有蒸馏水、无水乙醇、PH缓冲溶液、0.1mol/L氢氧化钠溶液。

1.2 试验条件

qu上述材料中的多丁醚硼酸酯、四乙二醇甲醚硼酸酯、三乙二醇甲醚硼酸酯、四乙二醇甲醚、三乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、聚醚、二甘醇、复合剂依次测出其干、湿平衡回流沸点、-40℃低温运动粘度以及PHzhi这三项重要基本指标,筛选出质量指标较优的硼酸酯和醇醚xi释剂。复合剂的jialiang在2-5%范围nei,二正丁胺、二乙醇胺、二甲基甲酰胺的加量为00.1%,0.25%,0.4%,0.55%,0.7%,0.85%,1%。

1.3 试验设备

试验所采用的仪器有低温运动粘度测定器,平衡回流沸点测定器,数显PH计,天平(精确度0.1mg),数显磁力搅拌器,玻璃干燥shi,烘箱。

1.4 试验方fa

制动液指标测定按GB/T265《石油产品运动粘度测定法和动力粘度》[2],SH/T 0430《刹车液平衡回流沸点测定法》[3],GB 12981《制动液PH值测定法》、《制动液湿平衡回流沸点测定法》、《制动液金属叠片腐蚀检验法》、《制动液蒸发损失检验法》、《制动液橡胶适ying性检验法》[4]。

2 试验结果yu分析

试验所需原材料硼酸酯yu醇醚稀释剂的平衡回流沸点、低温运动粘度、PH值ru下biao1所示。

由实验结果表ming可zhi观看出各种硼酸酯和醇醚稀释剂的质量指标数据,该bawo选择原材料的两个方向,一是选择干濕平衡回流沸点高的主ti材料,二是选择低温运动粘度小的主体材料,同类材料之间的PH值bian化比较小,不影响材料的选择。上表显示结果可得出以下结论,多丁醚硼酸酯与四乙二醇甲醚数据可满足沸点高、低温运动粘度低等质量要求。确定主体材料之后,通过配方小试实验确定合适的配比,同时满足平衡回流沸点、低温运动粘度两指标要求的前提下调整PHzhi以下讨论如he选择合适的有机碱作用于醇醚硼酸酯制动液中。

2.1 复合剂影响DOT3DOT4DOT5.1制动液PH变化趋势

zaibu加PH调节剂之前体xi的PH变化,由复合剂的加量来调节体系的PH值,取合适基础配比作为实验小样探究sui着复合剂的加量0、1%、2%、3%、4%、5%整体PH的变化趋势如下tu1所示。

随着增加复合剂的占比体系PH值有明显的增加趋势,针对硼酸酯型制动液配方配比的差异,所构成的DOT3、DOT4、DOT5.1基础液之间的PH值也有所差异,不同牌号的制动液随着质量ji别的提升其基础液的PH值随之降低,在不加复合剂的qingkuang下基础液的PH值是不达标的,加入复合剂一方mianke以改善基础液的性能或者赋于基础液新的性能,ling一方面就是调节体系的PH值使体系呈中强碱性,避免制动液长期使用过程中氧化PH值呈酸性后腐蚀制动系统金属部件。由上图表明复合剂的加量一般在3-5%左右,控制复合剂的加量可适当降低成本。

由上图1曲线图可知,加入复合剂来调节PH值成本比较高,结合复合剂的基本参数指标如表1所示,由于复合剂的低温性能受限,对复合剂的加量需要控制在一个范围内,若加量过高会影响制动液体系的低温性能,使得体系的某些质量指标不合格。现考lv加入有机碱来适当调节体系的PH值,针对不同种类的有机碱PH调节剂来考察其对不同体系制动液的影响,现挑选具有代表性的以下几种来进行实验证明,有脂肪胺类二正丁胺、醇胺类二乙醇胺、酰胺类二甲基甲酰胺三类。

2.2 二正丁胺影响DOT3、DOT4、DOT5.1制动液PH变化趋势

在控制复合剂加量的前提下DOT3、DOT4、DOT5.1体系的PH值都在中性左右,为了提高体系的PH值可加入有机碱二正丁胺来调节体系呈中强碱性,二正丁胺的加量依次为0,0.1%,0.25%,0.4%,0.55%,0.7%,0.85%,1%整体PH的变化趋势如下图2所示。endprint

三种体系加入复合剂后仍不能有效的解决体系的PH值,现加入有机碱二正丁胺来调节体系PH值。由上图2表明,DOT3体系的初shiPH值在中性偏上,随着加入二正丁胺PH值有所提升,少量的二正丁胺对DOT3体系有较显著的影响;DOT4体系的初始PH值在中性偏下,二正丁胺的加入量要比DOT3体系高才能达到同一个PH值水平;DOT5.1体系的初始PH值也在中性偏下,比DOT4体系的初始PH值要低一些,随着加大二正丁胺的加量也能达daoyu期的PH值。

2.3 二乙醇胺影DOT3、DOT4、DOT5.1制动液PH变化趋势

在控制复合剂加量的前提下DOT3、DOT4、DOT5.1体系的PH值都在中性左右,为了提高体系的PH值可加入有机碱二乙醇胺来调节体系呈中强碱性,二乙醇胺的加量依次为0,0.1%,0.25%,0.4%,0.55%,0.7%,0.85%,1%整体PH的变化趋势如图3suo示。

图2经实验表明加入二正丁胺能达到调节三种体系制动液PH值的目的,现分析二乙醇胺调节剂对三种体系制动液PH值影响。对总体PH调节效果来说,二乙醇胺的调节效果不如二正丁胺,随着提高二乙醇胺的加量体系的PH值上升的幅度较慢,不能以较少的加入量达到调节PH值的目的,PH调节剂加量过大会影响到制动液体系的其ta质量指标,平衡回流沸点与低温运动粘度这两个常规指biaojiu会直接受到影响,因而调节剂的加量需适当引入。

2.4 二甲基甲酰胺影响DOT3、DOT4、DOT5.1制动液PH变化趋势

在控制复合剂加量的前提下DOT3、DOT4、DOT5.1体系的PH值都在中性左右,为了提高体系的PH值可加入有机碱二甲基甲酰胺来调节体系呈中强碱性,二甲基甲酰胺的加量依次为0,0.1%,0.25%,0.4%,0.55%,0.7%,0.85%,1%整体PH的变化趋势如下图4所示。

图3经实验表明加入二乙醇胺不能有效调节三种体系制动液的PH值,由图4呈xianchu的结果也不符合达到调节PH值的目的,二甲基甲酰胺的加量对体系PH的影响也不敏感,需要较大的加入量才能达到调节体系PH值,这也将会影响到体系的其它质量指标,体系的变化趋势与二乙醇胺体系相dang三种调节剂碱性最佳的需属二正丁胺,适当的加量能达到调节体系PH的目的,最终的加量不会影响到其它参数指标,考虑达标的同时也需要注重节约成本,实现利用最大化。

3 结论

(1)单纯靠复合剂来调节制动液体系的PH值达不到所需目标值,需要外加PH调节剂才能gou很好的调整。若是强制增加复合剂的量来提高体系的PH值,将会影响其它质量指标,另一不足就是加大生产成本。

(2)通过加入有机碱来调jiebu同体系制动液的PH值从数据显示可以很好的得到调整,从三种不同类型的PH调节剂得出的结论可以看出,二正丁胺的碱性最强,具有较好调节体系PH值的优势,很好的赋予主体材料一些新的性能。

参考文献:

[1]李霞.DOT5.1汽车制动液的研制[J].汽车工艺与材料,2000(10):59-60.

[2]GB/T265.石油产品运动粘度测定法和动力粘度[S].

[3]SH/T 0430.刹车液平衡回流沸点测定法[S].

[4]GB 12981.机动车辆制动液[S].

作者简介:廖辉云(1993-),男,江西赣州人,研究方向:润滑剂。endprint

山东工业ji术 2017年15期

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