改性微纳米TiO2用于改进水基切削液润滑性能的研究

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超声微波辅助制备纳米TiO2及光催化性能研究

四、结论与展望
本次演示研究了超声微波辅助制备纳米TiO2及光催化性能研究。通过对比实验，发现超声微波辅助制备的纳米TiO2具有更高的光催化活性和光电催化性能。这主要归因于其优异的分散性和高比表面积。在此基础上，本次演示也探讨了超声波和微波的作用条件对纳米TiO2制备和性能的影响规律。
然而，尽管超声微波辅助制备纳米TiO2在光催化领域展现出优越的性能，但仍存在一些问题需要进一步研究和改进。首先，对于超声波和微波的协同作用机制仍需深入探讨，以实现制备过程的进一步优化。其次，目前的研究主要集中在实验室规模，如何实现规模化生产仍需进行大量研究工作。最后，如何提高纳米TiO2的光电催化性能以及其在复杂污染物处理方面的应用仍需进一步探索。
展望未来，我们期望通过深入研究和优化超声微波辅助制备纳米TiO2的方法，进一步提高其光催化性能和光电催化性能。希望能够在实践中将此技术推广应用，解决实际环境问题，推动环境科学的进步。此外，我们也期望能够在其他领域中发掘超声波和微波的应用潜力，为推动绿色科技的发展做出贡献。
谢谢观看
其中，超声微波辅助制备法因具有高效、节能、环保等优点而备受。本次演示将围绕超声微波辅助制备纳米TiO2及光催化性能研究展开讨论。
二、超声微波辅助制备纳米TiO2
超声微波辅助制备纳米TiO2是一种绿色、高效的制备方法。其制备过程主要包括以下几个步骤：首先，将TiO2前驱体溶液与超声波、微波发生器引入反应体系中；然后，通过调控超声波、微波的强度和作用时间，实现前驱体的快速水热反应；最后，经过离心、洗涤、干燥等后处理步骤，得到纳米TiO2粉末。
超声微波辅助制备纳米TiO2及光催化性能研究
目录二、超声微波辅助制备纳米TiO2
04 四、结论与展望

水性防锈剂润滑剂在切削液配方中的应用

水基防锈剂、切削液的发展与应用金属在潮湿空气中或浸于水中是很容易受到腐蚀的。

但在水中加入一定量的缓蚀剂，这种水就是具有一定防锈功能的防锈水。

防锈水被广泛应用于金属加工过程中工序间防锈，也可把材料浸泡在防锈水中暂时贮存。

本文最后将介绍两款水基防锈剂在切削液、防冻液、水-乙二醇抗燃液压液、防锈水中的应用。

最常用的水溶性防锈剂主要有亚硝酸钠：亚硝酸钠（NaNO2）是目前应用最广泛最廉价的水溶性防锈剂，多与碳酸钠共用。

对黑色金属（钢、铁、锡）有效，对铜等有色金属无效。

易溶于水、甘油，难溶于乙醇和乙醚。

但在使用时最后不低于0.3%，在保护钢铁时其临界浓度为0.25%，低于0.25%时则形成腐蚀，所以最好保持在0.5%以上。

在含高浓氯离子的海水中则没有防锈作用，在含氧化剂或还原剂的水中，缓蚀效果也大为降低。

适用于闭封式循环系统，敞开式系统则需要更高的浓度。

在常温下易产生硝化细菌营养物质而导致微生物腐蚀（在防冻液中不会，水温较高），对人和生物有害，特别是和胺类合用时形成的亚硝胺有致癌作用；缓蚀过程中会还原成氨，腐蚀某些金属材料。

无水碳酸钠：一般不单独使用，而是和亚硝酸钠复配使用。

应用举例：亚硝酸钠3~8%，无水碳酸钠0.5~0.6%，水余量，用于全浸小零件；亚硝酸钠3~8%，三乙醇胺0.5~0.6%，水余量，用于全浸、喷淋精密零件防锈；亚硝酸钠15%，无水碳酸钠0.5~0.6%，甘油30%，水余量，用于中间库存防锈、成品防锈。

三乙醇胺：易溶于水，呈碱性，常和亚硝酸钠、苯甲酸钠一起复配防锈水使用，其用量一般为0.5~10%，实际用量更偏高，只对钢铁有效，对铜、铬、镍会加速腐蚀。

苯甲酸钠：溶于水和醇，配成1~1.5%防锈水即可阻止钢的腐蚀，也可减缓铜、铅的锈蚀，浓度大于40g/L 时，对铝、硅钢、铸铁、钢都有明显缓蚀作用。

苯并三氮唑：是铜、银等有色金属的缓蚀剂，对抑制铜变色、腐蚀最有效，易溶于醇，微溶于水。

其它如钼酸钠、N-烷基亚氨双丙烯酸钠、六亚甲基四胺（乌洛托品）、尿素、磷酸盐、铬酸盐、硅酸钠等不再一一介绍。

含纳米石墨水基润滑剂润滑性能研究

油、水溶液等液态介质中的使用仍需进一步的研究
和试验。本文作者采用球磨机制备了纳米级膨胀石墨，将其添加到蓖麻油硼酸酯水基润滑剂中，利用膨胀石墨的亲油疏水性，使其吸附在蓖麻油硼酸
料与润滑技术相结合，制备出同时具有减摩、抗磨和
１．２含纳米石墨水基润滑剂的制备１．２．１纳米膨胀石墨的制备
将１０ｍＬ９８％浓硫酸与１．５ｍＬ３０％过氧化氢混合，将混合溶液添加到烧杯中，与６ｇ天然片状石墨在搅拌下反应１．５ｈ；反应后的混合物过滤后用去离子水彻底清洗，直至溶液ｐＨ值为中性；在干燥箱中
修复功能的润滑材料，是近年来摩擦与润滑领域研究的热点，也是微纳米材料与润滑剂相结合的切人
点一。
膨胀石墨多作为吸附剂、电极材料或复合材料，在摩擦学领域的应用也集中在作为润滑剂（脂）的载体或固体喷涂材料上的应用，但在润滑
近年来，碳纳米结构以其独特的性能受到研究者的广泛关注 …。膨胀石墨是一种重要的碳材料，具有极强的自润滑性和优良的吸附性能』，能够应用在许多场合。其结构是紧密的、有弹性的弯曲石墨片层，该片层结构比天然石墨鳞片小，含有大量不同尺寸的孔和纳米石墨层。膨胀石墨通过球磨机球磨后，能够得到纳米级的石墨。水基润滑剂因具有清洗性能好、节约能源、比热容及导热系数大、阻燃、价格低、冷却效果好等诸多优点，成为绿色润滑剂的重要发展方向。将微纳米材

一种提高纳米TiO疏水性和分散稳定性的改性方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911411242.9(22)申请日 2019.12.31(71)申请人济南大学地址 250022 山东省济南市市中区南辛庄西路336号(72)发明人侯启敏　杨学锋　王守仁　李万洋　肖居鹏　段德荣　乔阳　王高琦　温道胜　刘文涛　(74)专利代理机构济南诚智商标专利事务所有限公司 37105代理人韩百翠(51)Int.Cl.B01J 31/38(2006.01)(54)发明名称一种提高纳米TiO 2疏水性和分散稳定性的改性方法(57)摘要针对纳米级粒子的表面能高，容易发生团聚，在有机相中难以浸润和分散稳定性差等缺点，本发明提供了一种提高纳米TiO 2疏水性和分散稳定性的改性方法。

本发明将改性剂N -辛基三甲氧基硅烷或者十二烷基三甲氧基硅烷的水溶液，加入到纳米TiO 2的乙醇熔液中，60℃-90℃下搅拌、超声震荡、烘干、研磨制得改性后的纳米TiO 2。

改性后的纳米TiO 2表面能得到明显降低，呈现出疏水性能，且分散稳定性大幅提高。

本方法工艺简单、易于操作、成本低、生产效率高，容易实现工业化生产。

权利要求书1页说明书4页附图2页CN 111036309 A 2020.04.21C N 111036309A1.一种提高纳米TiO 2疏水性和分散稳定性的改性方法，其特征是，包括以下步骤：(1)将纳米TiO 2加入乙醇中制备成乙醇溶液，超声震荡，混合均匀；(2)取改性剂N -辛基三甲氧基硅烷或者十二烷基三甲氧基硅烷，加水得到水溶液，超声震荡，使改性剂在水中预水解；(3)将步骤(2)所得的水溶液加入步骤(1)所得的乙醇溶液中，60℃-90℃下搅拌、超声震荡得到改性的混合浆料；(4)对(3)中所得的混合浆料，乙醇洗，水洗，烘干，研磨，得到改性纳米TiO 2。

2.如权利要求1所述的一种提高纳米TiO 2疏水性和分散稳定性的改性方法，其特征是，所述步骤(2)的N -辛基三甲氧基硅烷或者十二烷基三甲氧基硅烷质量为纳米TiO 2质量的6-8％。

不同润滑剂对水基切削液摩擦学性能的影响

不同润滑剂对水基切削液摩擦学性能的影响
祁有丽，徐小红，周旭光，陈馥婧
（巾阚石油兰州润滑油研究开发巾心，甘肃兰州７３００６０）
摘要：文章利用四球法、法莱克斯ｖ型块法、攻丝扭矩以及赖克特Ｍ２等评价手段，考察了聚合酯，硫化脂肪酸酯，磷酸酯以及
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｕｂｒｉｃａｎｔａｄｄｉｔｉｖｅｓ，ｓｕｃｈａｓｐｏｌｙｍｅｒｉｃｅｓｔｅｒｓ，ｓｕｌｆｕｒｉｚｅｄｆａｔｔｙａｃｉｄｅｓｔｅｒｓ，ｐｈｏｓｐｈａｔｅｅｓｔｅｒｓａｎｄｆａｔｔｙａｃｉｄｓｏａｐｏｎｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｐｒｅｓｓｕｒｅ．ａｎｔｉ —ｗｅａｒａｎｄｆｒｉｃｔｉｏｎ—ｒｅｄｕｃｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍｉｃｒｏ—ｅｍｕｌ — ｓｉｆｉｅｄｃｕｔｔｉｎｇｆｌｕｉｄｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙＦｏｕｒ —ｂａｌｌｔｅｓｔ，Ｆａｌｅｘｐｉｎ＆ｖｅｅｂｌｏｃｋｔｅｓｔ，ＴａｐｐｉｎｇｔｏｒｑｕｅｔｅｓｔａｎｄＲｅｉｃｈｅｒｔＭ２ｆｒｉｃ —

水基防锈液研究现状和发展趋势

第水基防锈液研究现状和发展趋势本文依据所使用的水溶性缓蚀剂类型，介绍了水基防锈液产品的研究现状；展望了水基防锈液的发展趋势。

李妲丽邓象贤中国石化润滑油有限公司上海研究院水基防锈液是在水中加入各种水溶性缓蚀剂、表面活性剂、成膜剂、消泡剂、杀菌剂等能抑制金属制品发生化学或电化学反应的一种防锈产品,可以对金属制品提供暂时性防护。

金属材料受周围空气、水、杂质等的影响发生化学或电化学多相反应而产生金属锈蚀。

金属锈蚀非常普遍，据统计，每年因腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢铁产量的10%~20%[1]。

因金属腐蚀引起的停产、停电等间接的损失就更无法计算。

为降低经济损失，用水基防锈液来保护金属材料是一种常见的防护方法。

近年来，随着金属加工技术的提升，对水基防锈液产品的质量提出了更高的要求，我国水基防锈液在开发研制、产品更新及应用等方面均取得了较大的进展。

水基防锈液研究现状水基防锈液的种类很多，其中水溶性缓蚀剂起主要作用，主要有以下几类。

无机盐类水基防锈液亚硝酸钠水基防锈液是最早使用的水基防锈产品。

亚硝酸盐型水基防锈液的成本较低、使用方便、防锈性能好，曾被广泛使用。

但亚硝酸盐能转化成致癌物，危害人员健康，所以其使用受到了限制[2]。

铬酸盐型防锈液具有很好的防锈效果，至今在某些领域仍被大量使用，但铬金属能造成重金属污染，所以在使用上受到了限制，并且随着各种禁止法规、替代品的出现，其使用量不断减少[3]。

磷酸盐型防锈液能形成坚硬的磷化膜，从而起到工序间防锈的作用，但传统的工艺复杂，能耗高，且产生磷化残渣属于危险固废物，易造成水的富营养化，因此磷化型防锈液受到限制。

目前研究较多的替代方案有：钛、锆系防锈产品，其具有较高的稳定性，良好的防锈能力，且形成的膜能有效加强涂层与金属基体的结合力。

江峰等[4]研究了新型纳米锆盐在冰箱行业的应用，用锆膜涂装后进行了漆膜附着力、盐雾试验等方面的性能测试，测试结果显示新型纳米锆盐技术具有很好的应用潜力。

纳米添加剂润滑作用机理及其在水基润滑剂中的应用

专家论坛'.........2纳米添加剂润滑作用机理及其在水基润滑剂中的应用姜正义"，李岩3袁夏垒1(1.辽宁科技大学材料与冶金学院，辽宁，鞍山114051； 2.伍伦贡大学机械、材料、机电与生物医学工程学院，新南威尔士州，伍伦贡2522；3.海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室，辽宁鞍山114009)摘要：简要介绍了纳米添加剂的主要分类、性能特点及存在的问题，分析了纳米添加剂在润滑过程中发挥作用的机理，提出了纳米添加剂在水基润滑剂中的应用及未来的主要发展方向。

关键词：纳米添加剂；水基润滑剂；润滑机理；抗磨减摩中图分类号：TH117.2文献标识码：A文章编号：1006-4613(2020)05-0001-07Lubrication Mechanism of Nano-additives andIts Application in Water-based LubricantsJiang Zhengyi1,2,Li Yan3,Xia Lei1(1.School of Material and Metallurgy,University of Science and Technology Liaoning,Anshan114051,Liaoning,China；2.School of Mechanical,Materials and Mechatronic Engineering,University of Wollongong,Wollongong2522,NSW,Australia;3.State Key Laboratory of Metal Materials for Marine Equipment andApplication,Anshan114009,Liaoning,China)Abstract：The main classification,performance characteristics and existing problems of nanoadditives were briefly introduced.Then the mechanism of nano-additives in the lubrication process was analyzed.Finally the application of nano-additives in water-based lubricants and the main development direction in the future was proposed.Key words:nano-additives;water-based lubricants;lubrication mechanism;anti-wear and anti-friction在轧制过程中通常需要使用润滑剂以减少摩擦、轧辊负荷、磨损和功耗，并帮助控制产品的表面光洁度以及起到冷却的作用，降低轧辊和产品的温度咱1-4暂遥为了达到上述目的,润滑剂必须能够均匀地涂抹在轧辊上，并具有一定的附着力，并且润滑剂能够在退火炉中迅速消散，以免出现板带钢不应产生的表面染色或粘连。

切削加工过程中切削液的加工性能研究

切削加工过程中切削液的加工性能研究摘要：切削液的加工性能是指切削液在切削加工过程中所表现出来的效能，它与切削加工效果直接相关。

这些效果包括加工质量、机床功率消耗、加工效率、切屑处理等几个方面。

本文对切削加工过程中切削液的加工性能进行研究。

摘要：切削加工；切削液；加工性能切削液的应用领域非常广泛，可以说，凡是有机械加工的地方都或多或少的使用切削液。

随着电子技术的高速发展，切削液已不再局限于金属材料的加工，如电视机的显像管、计算机的显示器等主要设备的生产、半导体单晶体工件切割等都需要切削液。

1.切削液的性能与作用1.1切削液的第一性能人们使用切削液的主要口的是希望起到润滑、冷却、清洗三方面作用。

一般称之为切削液的第一性能。

A.切削液的润滑作用切削液的润滑作用是指其减少前刀面与切屑、后刀面与已加工表面的摩擦，以防止刀具与切屑、工件间的粘着，所以良好的润滑可以减少功率消耗、刀具磨损和获得良好的表而光洁度。

B.冷却作用在切削过程中产生的热量使工件、刀具温度升高。

过高的温度可降低刀具的强度和硬度而使刀具寿命缩短，而且因热变形会影响工件的尺寸精度，同时也给工件的及时检测及拆卸带来不便，因此切削加工时必须进行有效的冷却。

切削液通过减小摩擦和带走热量可以有效地降低切削温度。

因切削过程的热量主要是塑性变形产生的，故降低温度主要靠冷却，不是靠减少摩擦。

切削液的冷却性能与其导热系数、比热、汽化潜热、粘度等因素有关。

水的比热较油约大一倍，汽化温度低，汽化潜热大，粘度小，因此其冷却性能比油好。

对油基切削液来说，粘度越小其流动性也越好，越容易将热量带走，所以冷却效果也越好。

C.清洗作用金属加工产生的细小切屑、粉末等会互相粘结或附着在机床、刀具(砂轮)、工件上。

清洗性能就是指切削液防止这些细颗粒粘结和利用液流的机械冲洗作用将其冲走的能力。

清洗性能与切削液的渗透性和粘度有密切关系，为了提高切削液的清洗性经常采用粘度较小的油或向水基切削液中加入较多的表面活性剂。

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ｔｏｍａｋｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏ — ｎａｎｏＴｉＯ，－ＫＨ５５０ｗｈｉｃｈｈａｓｍａｅｉｄｓａｄｄｅｄｔｏｗａｔｅｒ－ｂａｓｅｄｍｅｎｔａｌｃｕｔｔｉｎｇｌｆｕｉｄ．ＳｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄＩｎｆｒａｒｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｍｉｃｏ— ｒｎａｎｏＴｉＯ：ＫＨ５５０ｈａｖｅｂｏｔｈｗｅｌｌｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉａａｎｄｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈａｎｙｏｔｈｅｒｏｒｄｉｎａｒｙ
中图分类号：Ｔ
文献标识码：Ａ
ＴｈｅＳｔｕｄｙａｂｏｕｔｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏ－ｎａｎｏＴｉＯ２ｉｓｕｓｅｄｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｗａｔｅｒ－ｂａｓｅｄｃｕｔｔｉｎｇｆｌｕｉｄｓ
摘要：采用溶胶一凝胶法（Ｓｏｌ — Ｇｅｌ法）水解钛酸四正丁酯制得微纳米Ｔｉｏ，并利用硅烷偶联剂ＫＨ５５０对微纳米ＴｉＯ２进行表面改性。将制得的
微纳米ＴｉＯ。一ＫＨ５５０添加到水基金属切削液中，经沉降实验和红外实验分析结果表明，实验制得的微纳米Ｔｉ０２一ＫＨ５５０同时具有良好的亲水性及分散稳定性；其润滑性能较国内其他普通的水基金属切削液有了较为明显的提高，ＰＢ值可达到７２１Ｎ。关键词：润滑；微纳米ＴｉＯ，；表面修饰；金属切削液
２０１６・１０
科研开发
Ｃｈ当代化工啊穷ＯｅｎｍｉｃａｌＩｎｔｅｒｍｅｄ／ａｔｅ
改性微纳米Ｔｉｏ２用于改进水基切削液润滑性能的研究
六石文杰穆志军白玉香吕神彤（西北民族大学化工学院甘肃７３００００）
ｗａｔｅｒ－ｂａｓｅｄｍｅｎｔａｌｃｕｔｔｉｎｇｌｆｕｉｄｉｎｔｈｅｃｏｕｎｔｒｙ，ｉｔｓ＇ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｙｈｓｔａｈｅｏｂｖｉｏｕｓｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｖａｌｕｅＰＢｃａｎａｒｒｉｖｅ７２ｌＮ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ；ｍｉｃｏ— ｒｎａｎｏＴｉＤ２；ｓｕ￣ａｃｅｉｆｎｓｉｈ；ｍｅｎｔａｌｃｕｔｔｉｎｇｌｉｑｕｉｄ
随着全球范围内能源危机和环境污染日趋严峻，对金属加工行业也提出了实行节能减排、清洁生产的要求。油基金属切削液在使用过程中存在着易腐败变质、油泥难处理等诸多问题，而且难以满足日渐苛刻的生产条件，而水基切削液由于具有导热系数大，冷却、润滑和防锈性能好等优点受到越来越多的关注、发展迅速，在机械加工工业中已被广泛采用，但也存在着润滑性能不足、防腐性能差等问题。然而随着微纳米润滑技术的提出及发展为解决油基润滑剂存在的问题和水基切削液的缺点提供了新的思路。微纳米微球作为具有 “ 滚动 ”特性的新型润滑剂得到了广泛的研究，通过对微纳米材料的表面修饰，使之在基体材料中纳米级分散制备应用纳米复合材料改善水基金属切削液的润滑性能，经过修饰的微纳米固体添加剂应用于水基金属切削液具有明显的理论创新和广泛的应用前景。本文采用Ｓｏｌ — Ｇｅｌ法制得微纳米ＴｉＯ。再利用偶联剂对微纳米ＴｉＯ。进行了表面改性采用傅里叶（ＦＴ — ＩＲ）以及沉降试验对改性效果进行了分析表征，测定了微纳米在水基体系中的分散稳定性。按照一定工艺流程制备了效果优良的新型水基微纳米金属液，并依照ＧＢ／－ｒ６１４４ — ２０１０《合成切削液》对其抑泡性、腐蚀性、防锈性以及润滑性进行了检测，主要为润滑性能检测。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏ — ｎａｎｏ力０２ｉｓｍａｄｅｂｙｈｙｄｒｏｌｙｚｅｔｅｔｒａ — ｎ — ｂｕｔｙＺｔｉｔａｎａｔｅｔｈｒቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｏｕｇｈＳｏｌ－ＧｅｌｃｈｏｍａｒｔｏｇｒａｐｈｙａｎｄｕｓｅｓｉｌａｎｅｃｏｕｐｌｉｎｇａｇｅｎｔＫＨ５５０
ＳｈｉＷｅｎｊｉｅ，ＭｕＺｈｉｊｕｎ，ＢａｉＹｕｘｉａｎｇ，ＬＶＹｉｔｏｎｇ
（Ｎｏ￣ｈｗｅｓｔｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｇａｎｓｕ，７３００００）