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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:随着汽车xingneng不断提高和车辆zhidongxi统结构de不断完善对汽车zhidongyexing能yao求也yuelai越高。本文分别介绍脂肪an类er正ding胺chun胺类er乙chun胺、酰胺类erjiajijia酰胺三类调jieji对硼suanxingzhidongye各xing能deying响

关键字:chunmi硼suan酯zhidong液you机碱;硼suan酯;醇mi

DOI:1.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.241

0 前言

以目前汽车行业de快速fa展对制动液xing能推dao新高度传统工艺de制动液yimanzu不了da多shu车辆的使用要求。汽车制动液ke以按照qishengchan原料的不tong分为三zhong类xing:醇型、kuang物油型和he成型制动液[1]合成硼酸酯型制动液shi当前市changzhan有率较高的一类制动液,各项质liang指biao要求较醇型、矿物油型geng加严苛。其you越的xing能表现在具有更高的干shi平henghuiliufei点,不易产生气阻而造成刹车滞后;更低的diwen运动粘度,在温度低的环境下硼酸酯型制动液流动xing具佳,避免行车制动过程中刹车失灵;对制动系统中各种金属配件的腐蚀性小,橡胶适应性强,chuyu整ge制动系统中不会yingxiang配件的正常工作;抗yang化性能优越,高温下合成硼酸酯型制动液难以被氧化yuan有的基本性能不易发生改变;zheng发损失小,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小保证了制动液长期工作下不需要频繁添加。

现以硼酸酯为主ti,醇醚为xishiji和各种添加剂调和而成的合成硼酸酯型制动液,满足以上优越性能还需进行原cai料筛选实验,市场上现有的硼酸酯、醇醚、fuhe剂fu配调和后的制动液,在其它指标合ge的前提下PHzhi不达标,将在本文讨论筛选出heshidePH调jie剂以满足合成硼酸酯型制动液各项质liang指标。

1 试验部分

1.1 试样

实验所需材料有:1)多丁mipeng酸酯、四乙二醇甲醚硼酸酯、三乙二醇甲醚硼酸酯;(2)四乙二醇甲醚、三乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚;(3)聚醚、二甘醇;(4)复合剂;(5)二正丁胺、二乙醇胺、erjia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rong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liufei点、-40℃低温运动粘度以及PH值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稀释剂。复合剂dejia量在2-5%范围内,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ding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,玻璃干燥室,烘箱。

1.4 试验方法

制动液指标测定按GB/T265《石油产品运动粘度测定fahe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》、《制动液橡胶适应性检验法》[4]。

2 试验结果与分析

试验所需原材料硼酸酯与醇醚稀释剂的平衡回流沸点、低温运动粘度、PH值如下表1所示。

由实验结果表明,可直观看出各种硼酸酯和醇醚稀释剂的质量指标shuju,该把握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ticai料,二是选择低温运动粘度小的主体材料,同类材料之间dePH值变化比较小,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xiadiao整PH值,以下讨论如何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DOT3、DOT4、DOT5.1制动液PH变化趋shi

在不加PH调节剂之前体xidePH变化,由复合剂的加量来调jieti系的PH值,取合适基础配比作为实验小样探jiu随着复合剂的加量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级别的提sheng其基础液的PH值随之降低,在不加复合剂的情况下基础液的PHzhishi不达标的,加ru复合剂一方面可以改善基础液的性能或zhe赋于基础液新的性能,另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tubiao明复合剂的加量一般在3-5%左右,kong制复合剂的加量可适当降低成本。

由上图1曲xian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。现考虑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laikao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youxiao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体系的初始PH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pianxia,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到预期的PH值。

2.3 二乙醇胺影響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3所示。

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它质量指标,平衡回流沸点与低温运动粘度这两个常规指标就会直接受到影响,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呈现出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当。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调节剂才能够很好的调整。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节不同体系制动液的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yuzhu体材料一些新的性能。

参考文献:

[1]李霞.DOT5.1汽车制动液的yanzhi[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

山东工业技术 2017年15期

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