Page 211 - 《精细化工》2022年第5期

第 5 期 李亚科，等: 蓖麻油酸二乙醇酰胺硼酸酯合成工艺及摩擦性能 ·1065·

（3）羟值测定和酰胺化产物含量计算
酰化产物羟值参照 GB/T 7383—2007《非离子
表面活性剂羟值的测定》中乙酐吡啶法进行测定，
进而通过公式（3）、（4）计算出酰胺化产物含量：
 V  C  56.11 1000

I (OH)  KOH KOH  AV （3）
m 样品
I (OH)  10   3 M

W /%  56.11 3 R A  100 （4）
酰胺化产物
m 样品

式中：I(OH)为体系羟值，mg KOH/g；ΔV KOH 为样
RA 分子中 3 个羟基均可与硼酸酯化，2 位、3 品羟值实验与空白（2~3 滴蒸馏水）羟值实验消耗
位羟基属于同一类型，其羟基活性和空间位阻相同， KOH 标准滴定溶液体积差值，L；C KOH 为 KOH 标
与硼酸中羟基的结合能力也相同，因此，2 位和 3 准滴定溶液的浓度，mol/L；m 样品为羟值测定时称取
位羟基会与硼酸同时发生酯化反应，形成含 C、N、 的样品质量， g；AV 为样品的胺值，mg KOH/g；M RA
B 元素的环状结构，如 a 所示；1 号羟基活性较弱， 为 RA 的摩尔质量，g/mol；W 酰胺化产物为以 RA 摩尔质
与硼酸酯化生成如 b 所示结构 [17] ，a、b 均为产物 量计算的酰胺化反应产物质量分数的总和，包括 RA
RAB。 （主产物）、酰胺单酯（少量）和氨基单酯（微量），
1.3 分析方法 %。
1.3.1 RA 合成分析方法 1.3.2 RAB 合成分析方法
酰化反应通过测定体系中游离酸的质量分数、 采用酸碱滴定法，以反应前后硼酸的变化量表
胺值和羟值来判断酰化反应程度，胺解反应通过测 示产物 RAB 的酯化率 [17] 。
定酸值和胺值计算 RA 产率。 n  56.11 10 3
（1）游离酸质量分数和酸值测定 AV  硼酸 （5）
0
m
游离酸质量分数和酸值参照 GB/T 601—2002 总
 n 56.11 10 3
《标准溶液配制和标定标准》进行测定，以 KOH- AV = KOH Y （6）
t
乙醇标准滴定溶液测定反应体系游离酸质量分数 m 样品
0
（W 游离酸）和酸值。 /%  酯化率 AV  AV t  100 （7）
（2）胺值测定 AV 0
胺值测定是利用盐酸标准溶液滴定样品中—NH— 式中： n 硼酸 为消耗硼酸的物质的量，mol；n KOH 为
组分。取 0.5 g 样品于干燥的 250 mL 锥形瓶中，迅 消耗 KOH 标准滴定溶液的物质的量，mol；Y 为催
速加入 50 mL 混合溶剂（乙醇与乙醚体积比 1∶1）， 化剂对甲苯磺酸在反应体系中的酸值计算值，mg
样品完全溶解后，加 2~3 滴溴酚蓝指示剂，用 KOH/g ； AV 0 为硼酸理论计算的初 始酸值， mg
0.1 mol/L 的盐酸标准溶液滴定，滴定终点为溶液由 KOH/g；AV t 为实验测定 t 时刻的酸值，mg KOH/g；
蓝色突变为蓝绿色。胺值由公式（1）计算，RA 产 m 样品为酸值测定时称取的样品质量，g。
率由公式（2）计算得到 [17] 。 1.4 RAB 添加剂的摩擦性能测试
n  56.11 参照文献[13]，将 RAB 加入菜籽油中，配成不
AV  HCl  1000 （1）
m 样品 同质量分数的实验油样进行四球摩擦性能测试，实
AV 验油样均澄清透明，无浑浊或沉淀出现。
n 二乙醇胺   10   3 m 总
RA产率 /%  56.11  M RA  100 （2） 1.4.1 极压性能测试
m 总 样品的最大无卡咬负荷值（P B ）参照 GB/T 3142—
式中：AV 为反应体系的胺值，以 KOH 的毫克数来 82《润滑剂承载能力测定法（四球法）》测定，以
表示，即 1 g 样品中所含有胺或氨的量，mg KOH/g； P B 值评价添加剂的极压性能。测试条件为：转速
n HCl 为滴定时消耗 HCl 的物质的量，mol；m 总为体 1450 r/min，测试时间 10 s，室温。
系中所有物质的总质量（m 蓖麻油酸+m 二乙醇胺+m 水），g； 1.4.2 抗磨减摩性能测试
m 样品为胺值测定时称取的样品质量，g；M RA 为 RA 样品的抗磨减摩性能参照 SH/T 0189—92《润
的摩尔质量，g/mol；n 二乙醇胺为二乙醇胺总物质的量， 滑油抗磨损性能测定法（四球机法）》测定，通过测
mol。 量磨斑直径（WSD）评价抗磨性能，测定摩擦系数