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油酸酰胺的合成及摩擦学性能研究(10)

时间:2016-12-19 22:34来源:毕业论文
2.4 四球机 2.4.1 四球摩擦磨损试验机简介 四球试验用钢球的材料为GCr5轴承钢,硬度为60-63HRC,钢球直径为12.7nm,符合国家标准GB/T12583的试验用球标准。试验


2.4 四球机
2.4.1 四球摩擦磨损试验机简介
四球试验用钢球的材料为GCr5轴承钢,硬度为60-63HRC,钢球直径为12.7nm,符合国家标准GB/T12583的试验用球标准。试验前,所用钢球、油杯及夹头均用石油醚超声波清洗两次并用吹风机吹干待用。试验所用的添加剂为减二线油(基础油)。四球极压试验是在厦门试验机厂制造的MQ-800四球机上进行的,最大负荷为800千克力。实验条件为:在室温条件下,转速为1450r/min,每次试验时间105min。试验后用装有测微计的读数显微镜测量油盒内钢球的磨痕直径,按照国家标准GB3142-82的实验标准测定润滑油的最大无卡咬负荷PB值,一般一个油品需要经过几次重复测试才能测出它的PB值。
2.4.2 四球摩擦磨损试验机的工作原理
四球机使用最广,主要用于评价润滑材料及其添加剂性能:具有用油量少,费用节省等优点。它采用四个直径为12.7nm的二级精度钢球(其中下面三个钢球浸没在试油中,并卡紧在油杯中保持不动,上面一个钢球夹紧在轴上,由电动机驱动旋转)通过液压加载使上球和下球相互扣紧,并做相对滑动,试验方法参见国标GB/T12583-1998。通过四球机试验可以测定润滑油的摩擦系数、承载能力以及钢球的磨损量。在四球机试验中,球的磨损和载荷的关系大致如图所示。轻载时,磨损随着载荷的增大而缓慢的加大,在这一阶段中,摩擦副表面保持着较完整的油膜;当载荷增大到PB时,磨损量急剧上升,称为最大无卡咬负荷。润滑油的PB值愈大,其油膜强度愈高;继续增大载荷达到P2时,由于摩擦热和新生表面的活性,激发油中的EP剂与金属发生化学反应,生成反应膜,磨损又趋缓和;载荷加大到PD时,温度骤然上升,使球的接触表面发生焊接咬死,故PD称为烧结负荷,PD值愈大,则油的极压性愈好。
2.4.3 四球摩擦磨损试验机的常规评定指标
四球摩擦磨损试验机的常规评定指标包括:
①最大无卡咬负荷(PB):在试验条件下,不发生卡咬的最高负荷,代表油膜强度。在该负荷下测得的磨痕直径不得大于相应补偿线上数值的5%。
②烧结负荷(PD:在试验条件下,使钢球发生烧结的最低负荷,表示润滑油的极限工作压力。)
③综合磨损值(ZMZ);是润滑剂抗极压能力的一个指数。它等于若干次校正负荷的数学乎均值。
④磨损-负荷曲线:在双对数坐标上,由不同负荷下钢球的平均磨痕直径所作出的一条曲线。
3 实验内容
3.1 油酸酰胺的合成
取油酸40ml,加入不同比例的乙二胺,加入装有冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,加入二甲苯50ml作为溶剂,混合均匀后在不同温度下加热回流,反应不同时间,停止加热,将溶液转到减压蒸馏装置中,减压蒸馏除去溶剂二甲苯,室温下冷却即得成品。
 
图3.1 反应装置图                图3.2 减压蒸馏装置图
反应方程式:
正交试验设计:合成在常压下进行,选择反应时间(A)、投料摩尔比(B,油酸:乙二胺)、反应温度(C)三个主要影响因素,每个因素选取四个水平进行正交试验,考察指标为油酸酰胺的产率,列出正交表,进行结果分析。
表3.1 正交试验的因素和水平值
水平    因素
    反应时间/h(A)    投料摩尔比(B,油酸:乙二胺)    反应温度/℃(C)
1    1    1:1.2    100
2    2    1:1.4    110
3    3    1:1.6    120 油酸酰胺的合成及摩擦学性能研究(10):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_1296.html
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