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水溶性富勒烯_衣康酸共聚物的润滑性能

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图 3 富勒烯共聚物 与 D33902 的关系
采用 JSM 35C 型扫描电子显微镜( 工作电压
为 25 kV) 对磨斑表面进行了分析和对比. 选取浓
度为 5 g/ L 的 OPZ 的基础液, 和在此基础液中加
入与浓度为 1 g/ L 的 C60/ C70 衣康酸共聚物的复
配液, 在 400 N 的载荷下摩擦 30 min 后的钢球为
[ 3] Feng B. Relation Between Structure of Fullerene and Its L ubricity. in: Japanese Society of T r ibolog isis ed. Syn opses of International T ribolog y Conference, Yoko hama, 1995. T okyo: HEC P rinting Co. , 1995. 451
试样, 用扫描电镜对磨斑表面形貌进行了考察. 实
验发现, 基础液的磨斑较大,
D
39 30
2
=
0.
43
mm, 而
含 C60/ C70 衣康酸共聚物的复配液的磨斑较小,
D 33902= 0. 35 m m. 图 4 和图 5 分别为基础液和含 1
第8期
官文超等: 水溶性富勒烯 衣康酸共聚物的润滑性能
101
[ 4] 雷 洪, 官文 超, 廖道训. 富勒 烯 苯乙烯 顺 丁烯二 酸 酐三元 共聚物的摩擦学行为. 应用 化学, 2000, 17( 4) : 180~ 182
[ 5] Bunker C E, L awson G E, Sun Y P. Fullerene styr ene R andom Copolymers: N ovel Optical Proper ties. Macro molecules, 1995, 28: 3 744~ 3 746
图 2 富勒烯共聚物 与 PB 的关系
图 3 为富勒烯 衣康酸共聚物的浓度 与磨 斑直径D 33902的关系图. 可见随着 的增加, 磨斑直
径先降后升, = 1 g/ L 时为最 佳添加值, 此时磨
斑直径达到最小值
D
3 3
92 0
=
0.
35
mm, 而92 0
=
0. 43
mm. 说明
). 富勒烯 衣康酸共聚物可溶于水中呈棕色透
明液, 其浓度为 3 g/ L 的水溶液用自动张力仪测 得 0 时表面张力为 0. 068 2 N/ m( 0 时水的表 面张力为 0. 075 64 N/ m) , 表明富勒烯 衣康酸共 聚物具有一定的表面活性; 用 JEM100CX 型透 射电镜观察其在水溶液中的形貌为球形( 图 1) ,
COOH C60 + n CH2 C
CH2CO OH
COOH
C60 CH 2 C n
.
CH 2COOH
1. 3 共聚物的摩擦学性能测试 摩擦学 性能用 M Q 800 四球摩 擦试 验机测
试, 基础液是 5 g / L 的烷基酚聚氧乙烯醚磷酸锌 OPZ( 本实验室自制) 和 20 g / L 的三乙醇胺的水 溶液, 富勒烯 衣康酸共聚物为添加剂, 考察了富 勒烯 衣康酸共聚物的含量与承载能力 P B和磨斑 直径 D 33902的关系. 磨斑直径测试条件为载荷 Q =
较低时, 富
勒烯共聚物微球可明显提高水基液的抗磨性能.
而 ∀3 g / L 时, 再逐渐增加 , 其磨斑直径急剧
变大, 这是由于富勒烯共聚物中的羧酸基团引起
的腐蚀磨损. 共聚物含量增加, 水溶液中的羧酸基
团引起的腐蚀磨损加剧.
图 1 富勒烯共聚物水溶液的透射 电镜照片 ( ! 72 000)
最大球径为 126 nm, 最小球径为 21 nm , 数均粒径 48 nm 左右.
g / L 富勒烯 衣康酸共聚物添加剂时的磨斑局部 放大后的形貌图, 从图可看出, 基础液的磨损表面 的磨痕清晰且深, 而复配液的磨痕变浅变细了. 由 此可见, 富勒烯共聚物微球的加入可以有效降低 磨损.
图 4 基础液磨斑表面局 部形貌 ( 放大 300 倍)
图 5 含 C60/ C70 衣康酸共聚物的复配液 磨斑表面局部形貌 ( 放大 300 倍)
合成的富勒烯 衣康酸共聚物微球的物理结
构可描述为: 内核为坚硬的 C60/ C70, 外核为聚衣 康酸, 壳相对较软且富于弹性. 结合以上试验结果 推测, 其润滑机理可能是, 在摩擦条件下, 在 OPZ 的水基膜润滑的基础上, 富勒烯共聚物 nm 微球 既起固体润滑剂的作用, 又发生微观弹性滚动润 滑, 有效隔离两摩擦副表面, 起到了提高承载能力 和降低磨损的作用.
2. 2 富勒烯共聚物的摩擦学性能 用四球摩擦试验机测得其摩擦学性能. 富勒
烯 衣康酸共聚物的浓度 与其极压值 P B 的关系 见图 2, 由图可知, 基础液的极压值 PB= 520 N, 随着富勒烯共聚物浓度增加, PB 值上升, 浓度为 3 g / L 时, P B 值达到最高值 710 N, 后随 进一步 增加, P B 下降并稳定在 620 N, 说明富勒烯共聚 物微球的加入可显著提高水基液的承载能力.
1 实验
1. 1 仪器与试剂 Shim adzu UV 240 型紫外 可见分光光度计,
BRUKER EQU INOX55 型 FT IR 红外光谱仪( 德 国) , M Q 800 型四球摩擦试验机( 济南试验机厂 生产) , JWC55 型自动 张力仪, Wat ers HPL C 仪, JEM 100CX 型透射电镜, JSM 35C 型电子扫描 显微镜.
2 结果与讨论
2. 1 产物的结构表征 产物用 UV 240 分光光 度计进 行 UV 分析
( 以 TH F 为溶剂) , 发现同样条件下 C60/ C70 衣康 酸共聚物的紫外吸收相对于 C60/ C70来说发生了 较大的变 化, 共聚物 在紫外 区最大 吸收波 长为 240 nm, 且峰形不对称, 它相对于 C60的 256 nm 处 的吸收 峰发生 了蓝 移, 而 C60/ C70 的 330 nm 和 380 nm 处的吸收峰完全消失, 说明 C60以共价键 的形式进入聚 合物[ 4] . C60/ C70 衣康 酸共聚 物与 衣康酸的均聚物的红外吸收谱图极为相似, 只是 在共聚物的谱图中多了 529 cm- 1处的吸收峰, 而 529 cm- 1处的微弱吸收是取代 C60的标志之一[ 5] , 可以证明 C60/ C70 被取代生 成了 C60/ C70 衣康酸 共聚物. 由于共聚物中 C60的含量较低, C60的特征 吸收峰可 能被聚 衣康酸 的特征 峰掩盖. 用 WA T ERS HPL C 仪测得富勒烯 衣康酸共聚物的分子 量为 M n= 3 112, M w = 3 270( 以 Pullulan 为标样, 流动相 为 CH 3CO OH + CH3COO N a, 柱 温 为 30
参考文献
[ 1] K roto H W, Heath J R , O#Brien S C, et al. C60: Buck minsterfullerene. Natur e, 1985, 318 ( 6 042 ) : 162~ 1 63
[ 2] Brenner D W , Har rison J A, W hite C T , et al. Mo lec ular Dynamics Simulations of the Nanometer scale M e chanical Properties of Compressed Buckminster fullerene. T hin Solid F ilms, 1991, 206: 220~ 223
C60/ C70( C60 质量分数为 84 % , C70 质量分数
为 15 % , 高碳富勒烯质量分数为 1 % ) , 衣康酸为 化学纯( 重结晶精制) , 1, 4 二氧六环为分析纯( 新 蒸) , BPO( 重结晶精制) , 其余试剂均为分析纯. 1. 2 共聚物的合成
将一定量的 C60/ C70, BPO 和衣康酸溶于 1, 4 二氧六环中, 溶液在氮气保护下加热搅拌反应 48 h, 温度为 75 . 反应后的溶液用环己烷沉淀, 沉淀用甲苯洗涤, 发现产物不溶于甲苯, 且甲苯溶 液为无色透明液体, 说明富勒烯分子反应完全. 将 沉淀物用丙酮/ 甲苯溶剂再沉淀精制, 除去未反应 的单体、引发剂及低聚物, 反复沉淀 3~ 4 次, 最后 将产物真空干燥, 得到棕色固体, 其易溶于甲醇、 丙酮、四氢呋喃、水等溶剂. 反应式如下:
收稿日期: 2001 03 05. 作者简介: 官文超( 1941 ) , 女, 教授; 武汉, 华中科技大学化学系 ( 430074) . 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 20074012) ; 塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室开放基金资助项目.
1 00
华中科技大学学报
2001 年
392 N, 加载时 间 t = 30 min; P B 值测 试则 参照 GB3142 82. 测 试 条 件 为: 主 轴 转 速 为 1 450 r/ min, 测试温度为 10 . 测试用钢球材料 为 GCr15, 硬 度 为 HRC64~ 66, 表 面 粗 糙度 为 R a= 0. 012 m.
第 29 卷 第 8 期 2001 年 8 月
华中科技大学学报 J. Huazhong Univ. of Sci. & T ech.
Vol. 29 No. 8 Aug. 2001
水溶性富勒烯 衣康酸共聚物的润滑性能
官文超 申春迎 ( 华中科技大学化学系)
摘要 : 通过自由基聚合, 合成了一种新型 nm 级富勒烯 衣康酸共聚物, 它易溶于 水、甲醇、丙酮、四氢呋喃 等溶 剂. T EM 分析表明其在水溶液中形貌为理想的球形, 平均粒 径约为 48nm. 四 球机试验 测试结 果表明, 一定 浓 度的该富勒烯共聚物可有效提高水基液的承载能力, 增强抗磨能力. 对其磨斑表面采用电子扫描显微镜 分析, 结果表明, 磨痕变浅, 磨斑减小, 有效降低了磨损. 关 键 词: 富勒烯 衣康酸共聚物; 水溶性; 润滑性能; 纳米微球 中图分类号: O631 文献标识码: A 文章编号: 1000 8616( 2001) 08 0099 03

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fuchs ecocool al-plus b 成分

fuchs ecocool al-plus b 成分

fuchs ecocool al-plus b 成分中括号：[FUCHS ECOCOOL ALPLUS B 成分]第一步：了解FUCHS ECOCOOL ALPLUS BFUCHS ECOCOOL ALPLUS B是一种多功能水溶性金属加工液，用于金属切削和磨削操作。

它是由FUCHS润滑油有限公司开发和生产的，并在产业界得到了广泛应用。

了解ECOCOOL ALPLUS B的成分是了解其性能和适用范围的重要一步。

第二步：主要成分ECOCOOL ALPLUS B的主要成分是水、添加剂、抑泡剂和生物抗菌剂。

1. 水：水是ECOCOOL ALPLUS B最主要的成分，它是这种金属加工液的基础。

水的使用可有效冷却工件和刀具，并稀释其他成分以实现最佳的切削和磨削性能。

2. 添加剂：ECOCOOL ALPLUS B含有各种添加剂，用于改善其润滑和冷却性能。

这些添加剂可以提供更低的表面张力，增加切削液的润滑性、冷却效果和清洗性能。

3. 抑泡剂：ECOCOOL ALPLUS B还包含抑泡剂，用于减少切削液在接触到空气时产生泡沫的趋势。

抑泡剂的添加可以提高金属加工液的稳定性和效率。

4. 生物抗菌剂：为了防止切削液在使用过程中受到细菌和微生物的污染，ECOCOOL ALPLUS B中添加了生物抗菌剂。

这些抗菌剂可以有效抑制细菌和微生物的繁殖，保持切削液的卫生和稳定性。

了解这些主要成分可以帮助我们更好地理解FUCHS ECOCOOL ALPLUS B的性能和适用范围。

它的水基配方和添加剂可以提供良好的润滑性能和冷却效果，从而改善金属切削和磨削的效率和质量。

另外，抑泡剂的添加可减少泡沫的产生，提高工作环境的安全性和舒适性。

生物抗菌剂的存在可以有效防止切削液受到微生物污染，保持切削液的稳定性和卫生。

总结：FUCHS ECOCOOL ALPLUS B是一种多功能水溶性金属加工液，其成分包括水、添加剂、抑泡剂和生物抗菌剂。

它以其良好的润滑性能、冷却效果和抗菌性能而在金属加工领域得到广泛应用。

富勒烯用途

富勒烯用途

富勒烯用途
富勒烯是一种由碳原子构成的分子，通常呈现为球状、管状或者球状结构。

它具有许多独特的物理和化学性质，因此在各个领域都有着广泛的应用。

富勒烯在医学领域有着重要的应用。

由于其特殊的结构和生物相容性，富勒烯被广泛用于药物传递系统中。

研究表明，将药物包裹在富勒烯分子内可以提高药物的稳定性和生物利用度，从而减少药物的副作用和毒性。

此外，富勒烯还可以作为抗氧化剂，帮助清除自由基，预防疾病的发生。

富勒烯在材料科学领域也有着重要的应用。

由于其强度高、导电性好、耐热性强等特点，富勒烯被广泛用于制备高性能材料。

例如，将富勒烯添加到聚合物中可以提高材料的机械性能和导电性能；将富勒烯用作涂层材料可以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。

此外，富勒烯还可以用于制备纳米材料、光电器件等领域。

富勒烯在能源领域也有着重要的应用。

由于其独特的导电性和光学性质，富勒烯被广泛用于太阳能电池、锂离子电池等能源器件中。

研究表明，将富勒烯添加到太阳能电池中可以提高电池的光电转换效率；将富勒烯作为锂离子电池的电极材料可以提高电池的循环稳定性和充放电性能。

富勒烯还在环境保护、生物技术、纳米技术等领域有着广泛的应用。

例如，富勒烯可以用于净化水源、吸附有害气体，保护环境；可以用于生物成像、药物研发，推动生物技术的发展；可以用于纳米传感器、纳米材料制备，促进纳米技术的应用。

总的来说，富勒烯作为一种具有独特性质的碳材料，具有广泛的应用前景。

随着科学技术的不断发展，相信富勒烯在各个领域的应用将会越来越广泛，为人类社会的发展做出更大的贡献。

衣康酸生产技术

衣康酸生产技术

物理化学特性学名为甲叉琥珀酸，亚甲基丁二酸。

是不饱和二元酸。

它含不饱和双键，具有活泼的化学性质，可进行自身间的聚合，也能与其他单体如丙烯晴等聚合，溶于水，乙醇等其它溶剂。

能进行各种加成反应，酯化反应和聚合反应，是化学合成工业的重要原料，也是化工生产的重要原料。

分子量: 130.1; 分子式：C5H6O4; 比重：1.49结构式:主要用途1、衣康酸及其聚合物添加少量天然物质可制成高效除臭剂，可与氨、胺类碱性恶臭物及硫化氢等酸性恶臭物反应，还可以制成具有除臭功能的纸张、塑料膜等系列产品。

2、衣康酸与苯乙烯及丁二烯共聚可制成S.B.R乳胶，可用于纸张涂膜，使纸张强韧及印刷图案鲜艳；用于金属、混凝土涂料，易于着色且不受自然条件影响；用于油漆添加剂可提高油漆品质；用于地毯上浆可使合成纤维地毯经久耐用。

3、衣康酸与丙烯酸或甲基丙烯酸或其酯类聚合制成树脂，可用于表面涂层及乳化漆。

作为皮革涂层可增加皮革的可塑性；用作汽车、电器、冷库涂料具有粘着力强、色泽美观且抗恶劣气候等优点；用作电泳涂料具有优良的附着力；加入多价金属氧化物可制成挤压性能好、粘结力强、生理适应性好的牙科粘合剂；添加氯烷基二甲基苄基氯化铵可制成水溶性涂料，用于食品包装材料，可减少包装物表面细菌污染。

4、衣康酸制成酯类可用于油漆、弱酸性离子交换树脂、润滑油添加剂、粘结剂和增塑剂、粉压塑料以及密封胶。

5、衣康酸形成其他衍生物可用作医药、化妆品试剂、润滑剂、增稠剂、除草剂以及改善丝毛织物性能。

6、衣康酯是生产柠康酸、中康酸、衣康酸酐等的原料。

衣康酸的主要用途：低分子量的衣康酸共聚物作为分散稳定剂，广泛地应用于涂料、陶瓷、油田、油墨、农药等工业领域。

中分子量的衣康酸共聚物作为粘结剂，主要应用在以下领域:衣康酸与苯乙烯-丁二烯（SB）共聚物及其乳胶具有良好的化学机械稳定性能，在国外已经替代了传统的造纸施胶剂、增强剂、分散剂及涂布纸粘结剂；衣康酸和丙烯酸的共聚物是一种高分子螯合剂，在锅炉、水冷却器等系统中作除垢剂，还可用作牙材粘合剂。

高安全性富勒烯化妆品原料及其美白、抗炎、修复功效

高安全性富勒烯化妆品原料及其美白、抗炎、修复功效

在正常情况下，机体会不断产生多种内源性抗自由基的活性物质，包括非酶类抗自由基物质（如：维生素C、β-胡萝卜素等）和抗自由基的酶类（如：SOD、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶）。

他们能不断地清除自由基，因而使机体细胞和组织免受损害。

但在内外环境异常的情况下，体内抗自由基系统的平衡就会被破坏，从而引起生物膜的脂质过氧化，破坏生物膜的功能和结构完整性，结果使机体更易于发生各种病变和老化。

由于富勒烯具有淬灭自由基的超强性能，因此被应用到了化妆品行业中，以期对抗皮肤的氧化损伤，延缓皮肤衰老。

目前已有多家机构从事富勒烯化妆品原料的研发工作，但富勒烯在水中的难溶性使其不能直接使用，从而限制了其应用。

目前已有报道的方法如油脂分散法、外接亲水官能团等，均存在一定局限性，如溶解度有限、有机溶剂残留等问题。

中科院化学院王春儒研究员团队自2007年开始致力于富勒烯的产业化研究，本文在课题组前期工作的基础上，采用物理分散法将富勒烯C60均匀分散到透明质酸钠（HA）或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）中，制备了两款功能性水溶性富勒烯材料。

两种材料均具有优异的抗自由基性能。

MHAF60-50淬灭自由基的能力要显著优于PPF60-50、VC和水溶性虾青素。

MHAF60对细胞的保护和修复作用是VC和水溶性虾青素的1.2和1.6倍；具有显著的抑制黑色素、抗炎修复功效，并且没有刺激性。

更重要的是，本研究已成功实现成果落地，产品进行放大生产后，已年产100 t水溶性富勒烯C60原液，产品在宁波检验检疫局进行了皮肤外用原料安全性评价，包括多次皮肤刺激性实验、急性经口实验、急性经皮实验、急性眼刺激-腐蚀性实验、皮肤变态反应实验和皮肤光毒性实验。

结果表明，产品安全无毒副作用；产品中微生物和重金属含量检测均符合《化妆品安全技术规范2015》标准；产品经GPC检测无任何有机溶剂残留。

摘要：采用物理分散法将富勒烯C60分散于透明质酸钠（HA）或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）中，制备了水溶性富勒烯材料，富勒烯透明质酸钠（MHAF60）、富勒烯聚乙烯吡咯烷酮（PPF60），并对其护肤性能进行了测试。