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硼酸盐与无机盐复配在水溶液中的极压性能研究

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李 嘉 陈波水 方建华 王 九 娄 方
（ 重庆后勤工程学 院油料应用与管理工程 系
重庆 ４ ０ １ ） ００ ６
摘要 ：以四硼酸钠和四硼酸钾为主要对象 ，研究 了硼酸盐与无机盐复配后在水介质 中的极压性能变化规律 ，并用扫 描 电镜 （ Ｅ Ｓ Ｍ） 和 Ｘ射线能谱 （ Ｄ Ｅ Ｘ）分析了磨斑表面形貌和元素组成。研究表明 ，硼酸盐与无机盐复配后 ，可大 幅 提高其烧结负荷 （ 。 ，特别是氯化钠及碳 酸钠对硼酸盐水溶 液的 Ｐ Ｐ） 。值有 明显 的增效作 用 ，不同无机酸的盐之 间具有 协 同作 用。表面分析结果表明 ，硼酸盐和无机盐与金属表面反应生成极压膜 ，提 高了烧结负荷 。
的Ｐ 值 （ 。 烧结负荷 ）和适 当偏低 的 Ｐ 值 的切 削液可 以显著减 少砂轮磨损和提 高磨削效 率 ，用 Ｐ ／ 的 比 。ｐ 值作为 评 价 润 滑性 的 指标 更 为 科 学 ，常规 含 ｓ 、 、Ｐ Ｃ 极压 剂加入水基 润滑液 中，提 高 Ｐ 值 的效 果都很 １ 。 差 Ｈ 目前 的研究 大多集 中在提 高 Ｐ ， 值 ，而对 于如 何提高 Ｐ 值 的研究 相对 较 少。笔 者 在 实验 过 程 中， 。 发现部分 硼酸盐 及硼酸盐与无机盐搭配 的水溶 液具有 较高 的 Ｐ 值 。 。 本文作者 以四硼酸钠和 四硼酸钾为对象 ，考察其
关 键词 ：硼 酸 盐 ；无 机 盐 ；水 溶 液 ；极 压性 能 ；烧 结 负荷 中图分 类 号 ：Ｔ １． 文 献 标识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：０ ５ ０ ５ （０ ７ ３— ５ ４ Ｈ１７ １ ２ ４— １０ ２０ ） ０ ８—
Ｅｘ ｒ ｍｅ Ｐｒ ｓ ｕ ｅ Ｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｒ ｔ ｓａ ｄ Ｉ ｏ ｇ ｎ ｃ Ｓ ｌｓ ｔｅ ｅ ｓ ｒ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｆＢｏ ａ ｅ ｎ ｎ ｒ ａ ｉ ａ ｔ ｉ ｕ ｏ ｏｕｔ０ ｎ Ａｑ ｅ ｕｓ Ｓ ｌ ｉｎ
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对无机硼 酸盐 添加剂在 润滑油 中的极压 和抗磨 性 能研究始于 ２ ０世纪 ６ ０年代 。硼酸盐在润 滑油 中作 为 添加剂 的突 出特性在 于其 优 良的承载能力 、良好 的抗 磨性 、高 的热稳定性及 特殊 的油粘度与摩擦学性 能的 关系… 。迄今为止 ，对 于硼酸盐在油介质 中的使用 已
维普资讯
２０ ０ ７年 ３月
润滑与密封
Ｌ ＲＩ ＵＢ ＣＡＴＩ ＯＮ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｍ ａ． ０ ｒ ２ ０７
第３ ２卷 第 ３期
Ｖ０． ２ Ｎｏ ３ １配在 水 溶 液 中的极 压 性 能研 究
Ｌ ｉ Ｃｈ ｎ Ｂｏ ｈ ｉ Ｆ ｎ ｉ ｈ ａ Ｗ ａ ｇ Ｊ ｕ Ｌ ｕ Ｆ ｎ ｉ ａ Ｊ ｅ ｓ ｕ ａ ｇ Ｊａｎ ｕ ｎ ｉ ｏ ａ ｇ
（ ｅｔ ｆ ｅ ｏｈ ｍｃｌ ｎ ，ｏｉｉａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇＵ ｉｅｓｙ Ｃ ｏ ｇｉｇ ００ ６，ｈｎ ） Ｄ ｐ．ｏ ｔ ｃ ｅ ｉａ Ｅ ｇＬ ｇ ｔ ｌ ｎ ｉ ｅｉ ｎｖｒｉ ， ｈｎｑｎ ０ １ Ｃ ｉａ Ｐｒ ｓｃ ｎ ｎ ｔ ４

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硼砂的制备实验报告

硼砂的制备实验报告

一、实验目的1. 掌握硼砂的制备原理和方法。

2. 了解硼砂的用途及性质。

3. 培养实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理硼砂（Na2B4O7·10H2O）是一种重要的无机化工原料，广泛应用于洗涤剂、玻璃、陶瓷、皮革、医药等领域。

本实验采用硼酸和氢氧化钠溶液为原料，通过中和反应制备硼砂。

反应方程式如下：B(OH)3 + 2NaOH → Na2B4O7 + 3H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、玻璃棒、滴定管、锥形瓶、滤纸、电子天平、烘箱、干燥器等。

2. 试剂：硼酸（分析纯）、氢氧化钠（分析纯）、蒸馏水、酚酞指示剂等。

四、实验步骤1. 称取10.0g硼酸放入烧杯中。

2. 向烧杯中加入适量蒸馏水，搅拌溶解。

3. 将溶解好的硼酸溶液转移至锥形瓶中。

4. 在锥形瓶中加入酚酞指示剂，观察溶液颜色变化。

5. 使用滴定管向锥形瓶中逐滴加入氢氧化钠溶液，直至溶液颜色由无色变为浅红色，表示反应达到终点。

6. 记录所用氢氧化钠溶液的体积。

7. 将反应后的溶液转移至烧杯中，用滤纸过滤。

8. 将滤液转移至烘箱中，在100℃下干燥至恒重。

9. 将干燥后的固体产物放入干燥器中冷却至室温。

10. 称量干燥后的硼砂质量，计算产率。

五、实验结果与讨论1. 实验结果本实验制备的硼砂质量为8.5g，产率为85%。

2. 讨论与结论（1）实验过程中，氢氧化钠溶液的加入速度要适中，避免产生过多的热量，导致反应过度。

（2）反应过程中，酚酞指示剂的颜色变化可以作为判断反应终点的依据。

（3）干燥过程中，温度不宜过高，以免影响硼砂的质量。

（4）本实验制备的硼砂产率较高，符合实验要求。

六、实验总结通过本次实验，我们掌握了硼砂的制备原理和方法，了解了硼砂的用途及性质。

在实验过程中，我们学会了正确使用实验仪器和试剂，培养了实验操作技能和数据处理能力。

同时，通过本次实验，我们对无机化学实验有了更深入的认识，为今后的学习和研究打下了基础。

难溶无机硼酸盐的制备及其硼流失性能

难溶无机硼酸盐的制备及其硼流失性能


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性， 本研究通过制备难溶 于水 的无机硼酸锌 ， 加入氨
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硼酸在润滑油添加剂领域的应用现状

硼酸在润滑油添加剂领域的应用现状


!$ 硼酸在润滑油添加剂中的应用
!( ! 含硼清净剂 $ $ 清净剂在润滑油中主要起着中和酸、 增溶和分 散油泥的作用。有代表性的金属型清净剂为磺酸 盐、 酚盐及水杨酸盐等。 传统清净剂的过碱度组分是以碳酸盐的形式存 在， 这种碳酸化的金属清净剂在苛刻条件下会加速 油品的氧化， 易使润滑油失效， 造成金属表面出现磨 损。在高碱值金属清净剂中， 硼化的高碱度金属清 净剂性能比传统金属清净剂更加优越。这种硼酸盐 具有优良的抗氧、 减摩性能和抗氧化安定性， 不污染 环境， 不腐蚀金属， 被誉为新型多功能润滑油添加 剂， 已经成为世界各大石油公司研制和开发的重点。
第 0. 卷 第 ’ 期 无机盐工业 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ "##/ 年 ’ 月 JPQRS+PJT TUVWJT+XY JPZ[Y%R5
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硼酸在润滑油添加剂领域的应用现状
王亚琦， 秦月玲
（ 中国石油锦州石化公司技术中心， 辽宁锦州 !"!##! ）
$ $ 摘$ 要： 硼元素引入润滑油添加剂中可改善和提高油品的抗磨性能以及热稳定性能等。硼元素是通过硼酸与 碱性化合物反应而引入添加剂分子上的， 因而， 硼酸已逐步成为润滑油添加剂的重要原料之一。介绍了硼酸在润 滑油添加剂中的应用现状， 包括含硼清净剂、 含硼分散剂、 含硼极压抗磨剂、 含硼防锈剂。主要介绍了世界各大石 油公司生产含硼润滑油添加剂的商品牌号、 合成方法等。指出随着中国汽车工业的发展， 环保、 节能法规的不断出 台与执行力度的加大， 含硼等环保、 节能型润滑油添加剂将得到广泛的使用， 其中硼化丁二酰亚胺市场潜力巨大。 $ $ 关键词： 硼酸； 润滑油添加剂； 硼化； 应用 $ $ 中图分类号： %&!"’( )*$ $ 文献标识码： +$ $ 文章编号： !##, - *..# （ "##/ ） #’ - ###/ - #0
硼酸盐

硼酸盐

硼酸盐型润滑油添加剂硼酸盐润滑油抗磨剂据资料介绍,全球每年约有三分之一的金属材料消耗于氧化腐蚀和机械磨损,我国这方面损失每年高达HYB-B型抗磨试验机1800亿元。

可见防止金属腐蚀和改善润滑抗磨性能何等重要。

半个多世纪以来，人们在研发极压抗磨减摩油剂提高润滑性能方面做了不懈努力，开发出多种单剂和复剂。

如硫磷型（SP）齿轮油极压抗磨剂，内燃机油、抗磨液压油用二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）抗氧抗腐抗磨多效剂，有机钼、钨减摩剂，有机铜及纳米硫化铜减摩剂，纳米铈、镧稀土抗磨剂，纳米金刚石、氮化硼、二氧化硅等陶瓷抗磨剂，胶体石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯减摩抗磨剂，氨荒酸锌、铜、钼、镉、锑等盐及其酯类极压抗磨剂，非活性高碱值磺酸盐极压剂，烷基咪唑氟硼酸盐离子液，抗水解性硼酸酯和硼酸盐等等。

所有这些，对改善机械极压抗磨减摩性能都有较好的作用。

面对多种添加剂，选择和配伍是最重要的。

过去十年间，内燃机油在质量不断升级的条件下，加剂总量（不含粘指、降凝剂）能从10%-12%降至5%-10%，主要靠对单剂多效性的选择和对复剂配伍性的优化。

选择应当依据节能、环保法规、应用场合和性价比；优化旨在实现性效、成本的最佳化。

有的剂受环保限制，如ZDDP在生产SM/GF-4等高级汽机油中受磷含量不超过0.08%限制，必须寻找新剂替代：有的受节能要求限制，如硫磷剂用于GL-5等车辆齿轮油，比用有机钼或硼酸盐浪费燃油3.2%以上；有的受成本约束，如二戊基二硫代氨基甲酸锌、非活性高碱值磺酸钙、纳米硫化铜、非活性有机钼等性效很好，但价格都在40－80元/Kg之间，在中低档价位的润滑油中推广困难；有的受现有加工工艺条件限制，如纳米陶瓷、纳米金刚石和咪唑氟硼离子液等，目前还很难大批量生产供货；有的外观色泽不佳，如胶体石墨、二硫化钼和氨荒酸硒、碲、锑、镉等，因带有黑、灰、黄颜色而不大受某些用户欢迎。

抗水解性硼酸盐添加剂，近年来倍受关注。

它凭借其坚厚的油膜强度，超高的极压性能，低粘度高抗磨的独有特点，仅次于纳米铜、有机钼等低摩擦系数，理想的抗氧和防锈作用，无金属灰分的清净分散性，无毒无味无害的安全性，可替代ZDDP（T 202/T203）无磷减硫的环保性，不快速腐蚀消减金属表面、消耗添加剂的长寿命性，以及加剂量小作用大，资源丰富成本低，性效全面用途广的市场竞争力，可望被承认为新一代节能减排、极压抗磨、抗摩防腐、清净分散多效添加剂。