新型防锈剂马来海松酸醇酰胺的制备及其应用研究

摘要

本文以松香、顺丁烯二酸酐、二乙醇胺等为原料合成了马来海松酸醇酰胺新型水溶性防锈剂，此防锈剂含有多个羟基和酰胺基亲水的极性基团，对金属有较大的亲合能力；其非极性基团在金属表面定向排布形成一层疏水性保护层，从而起到防锈的作用。 首先，由松香和顺丁烯二酸酐合成了马来海松酸酐。先从松香中提取出树脂酸，再与顺丁烯二酸酐合成马来海松酸酐，其最佳工艺为：树脂酸与顺丁烯二酸酐的摩尔比为2.0：1.0；催化剂对甲基苯磺酸的用量为顺丁烯二酸酐质量的17.3％；溶剂冰醋酸的用量约为树脂酸质量的60％；反应温度为140℃；反应时间为7h。在此工艺下合成的马来海松酸酐的产率可达69.4％。并采用红外光谱、质谱和核磁共振图谱对产物进行了表征。 然后，本文采用了直接缩合法、酯化法和酰氯化法合成马来海松酸醇酰胺，并对每一种方案进行因素分析，得出最佳工艺条件。经过对三种方案的对比和讨论得知：酯化法得到的马来海松酸醇酰胺产品色泽浅，副产物少，产物产率高，且此方案所需的反应温度比较低。因此，酯化法为最佳合成方案。且采用红外光谱和核磁共振图谱对最终产物进行了表征。 其次，本文选用高湿防锈试验和防锈水浸泡试验对马来海松酸醇酰胺水溶性防锈剂进行了防锈性能测试，测试结果证明马来海松酸醇酰胺具有良好的防锈效果。 最后，将马来海松酸醇酰胺水溶性防锈剂应用于切削液中。经组分的选择和试验后确定切削液的组成和适宜的使用浓度。按照国家标准对此切削液进行性能测试，测试结果证明此切削液可以达到各项检验指标。且经中试证明此切削液具有优良的稳定性和安定性、良好的防腐蚀性和防锈性、无有毒气体的产生、不含有对人体有害的物质、工作废液易于处理，大大地减少了对环境的污染等优点。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1选题背景和研究意义

1.2松香的应用及其性质

1.2.1松香的应用

1.2.2松香的性质

1.3烷醇酰胺的合成

1.3.1直接缩合法合成烷醇酰胺

1.3.2酯交换法合成烷醇酰胺

1.4金属腐蚀机理及其防护

1.4.1金属腐蚀机理

1.4 2金属腐蚀的防护方法

1.5防锈剂作用机理

1.6防锈剂的研究进展

1.6.1防锈剂研究成果

1.6 2防锈剂研究前景

1.7本课题研究主要内容及创新点

1.7.1本课题研究主要内容

1.7.2本课题的创新点

2马来海松酸酐合成方法的研究

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1试剂和仪器

2.2.2树脂酸的提取

2.2.3马来海松酸酐的合成

2.3结果与讨论

2.3.1马来海松酸酐的合成原理

2.3.2马来海松酸酐的表征

2.3.3因素分析

2.4本章小结

3马来海松酸醇酰胺制备方法的研究

3.1前言

3.2试剂和仪器

3.3马来海松酸醇酰胺的制备

3.3.1方案1——直接缩合法

3.3.2方案2——酯化法

3.3.3方案3——酰氯化法

3.4马来海松酸醇酰胺的表征

3.5方案对比

3.6本章小结

4防锈性能测试与应用

4.1前言

4.2试剂和仪器

4.3防锈性能测试

4.3.1高湿防锈试验

4.3.2防锈水浸泡试验

4.4马来海松酸醇酰胺在切削液中的应用

4.4.1切削液添加剂的选择

4.4.2切削液配方的确定

4.4.3切削液性能测试

4.4.4中试放大试验

4.5本章小结

5结论

致 谢

参考文献