一种新型润滑油抗磨添加剂的研究Ⅱ. TiO2纳米粒子的表面修饰及摩擦磨损性能评定

用硬脂酸和己二酸对溶胶-凝胶-超临界干燥法制备的TiO2纳米粒子进行表面改性,不仅解决了TiO2纳米粒子在有机介质中的分散性问题,而且由于表面修饰层的存在,控制了纳米粒子的进一步长大和团聚.在四球摩擦试验机上考察了表面改性纳米粒子的摩擦学性质,结果表明,脂肪酸修饰的TiO2纳米粒子具有突出的减小磨损的性能,承载能力明显优于T202.     

纳米材料改性沥青的制备及分散稳定机理

采用纳米CaCO3、纳米ZnO和纳米TiO2复配纳米材料对SBS沥青进行改性,并优化了制备工艺条件;研究了表面活性剂纳米材料在SBS沥青中的改性机理。结果表明：纳米CaCO3、纳米ZnO和纳米TiO2质量分数比为1∶2∶1、总添加质量分数为4%时,对SBS沥青的改性效果和经济性最好;在反应温度170~180 ℃、反应时间40 min、最高剪切速率为7000 r/min、剪切次数为2次时,制备的纳米改性沥青的综合性能最优。纳米材料提高了沥青的热稳定性,增强了沥青的抗老化性能;非离子表面活性剂在纳米粒子表面形成反胶束,改变了纳米粒子表面性质,使得纳米材料在沥青中可以均匀分散和稳定存在。     

油酸改性纳米TiO2的制备及其驱油性能评价

纳米颗粒驱油技术在低渗油藏有较好的驱油效果,但纳米颗粒作为驱油剂在水溶液中的团聚并堵塞地层小孔隙的问题,一直未得到很好的解决。本文使用低成本的油酸对纳米TiO2进行表面改性,采用红外光谱分析仪、扫描电镜和Zeta电位分析仪分析了改性纳米TiO2的结构和形貌。并通过低渗透岩心模拟驱油实验优选合理的驱油体系。研究表明,使用油酸对纳米TiO2表面进行改性,当反应物摩尔比为1∶1,在60℃条件下反应4 h时,改性得到的纳米TiO2在水溶液中稳定性最好。红外光谱测定证明了油酸基团成功接枝到纳米TiO2表面。改性后的纳米TiO2颗粒分散稳定性得到大幅提升,粒径的测试结果显示纳米TiO2在水溶液中的平均粒径为246.7nm。质量分数为0.05%的改性前后的纳米TiO2体系在亲水载玻片表面的接触角分别29.95o、81.44o,油水界面张力值分别为0.475和0.74 mN/m,说明改性TiO2颗粒提高采收率的机理依然是主要依靠改变岩石润湿性和降低油水界面张力两方面。对于渗透率范围在9×10-3～12×10-3μm2的低渗油藏,合理注入体系为0.1%改性纳米TiO2+0.05% OP-10,注入体积为0.3 PV,提高采收率达到15%。纳米TiO2溶液不仅能降低注入水的压力,而且能提高低渗透油藏的采收率。图7表1参18     

TiO2/聚丙烯酸酯光固化纳米复合薄膜的AFM表征

用原子力显微镜（AFM）表征了反胶束溶胶-凝胶法光聚合原位合成的TiO2／聚丙烯酸酯纳米复合薄膜的表面形态，研究了热处理时间和紫外光照时间对复合薄膜表面形貌的影响。结果表明，热处理有助于TiO2粒子的生成和薄膜的致密化，但薄膜的表面粗糙度波动不大；延长紫外光照时间，可以促进TiO2粒子的生成，填补薄膜表面的微孔，降低表面粗糙度。相区平均尺寸为21．57～38．29nm的无机TiO2粒子均匀分散在有机相基体中，得到的TiOz／聚丙烯酸酯纳米复合薄膜的表面粗糙度参数Ra、Rz和Ry分别为1．272～2．263nm、4．32416．69nm和9．71～19．39nm，表明所合成的纳米复合薄膜的表面粗糙度低、光滑平整。     

一种新型润滑油抗磨添加剂的研究：Ⅰ．溶胶—凝胶—超临界干燥法制备纳米TiO2

选用钛酸丁酯为原料，用溶胶－凝胶－超临界干燥法合成了TiO2纳米粒子，结果表明，在c(Ti^4)=0.3-1.0mol/l,c(H2O)/c(Ti^4 )=2-12,c(HAc)=0.3-2.4mol/l这一较宽的范围内均可以得到TiO2醇酸胶，经过适当老化时间后，进行超临界干燥，得到的TiO2纳米粒子粒径是20－30nm，为球形，无定形态。     

表面修饰的TiO2纳米颗粒——一种高效的润滑脂抗磨减摩添加剂

利用12-羟基硬脂酸对TiO2表面进行化学修饰制备了表面修饰的TiO2纳米颗粒,其平均粒径为30nm。钛酸四丁酯与12-羟基硬脂酸的最佳比例为1/0.5。利用FTIR、DSC、TGA和XRD测试验证了12-羟基硬脂酸和TiO2核心之间的结合。加入表面修饰TiO2纳米颗粒的润滑脂具有优异的抗磨减摩性能,与未加入TiO2纳米颗粒的润滑脂相比,其PB值增加了52%,摩擦系数降低了33%,同时磨斑直径减少了25%。     

锐钛矿相TiO2纳米纤维制备与摩擦学性能

采用简便且可重复性较好的碱熔法制备锐钛矿相TiO2,采用简便的表面修饰技术对其进行表面改性,得到TiO2纳米纤维,并采用XRD、SEM和FT-IR方法对其进行表征。利用四球摩擦试验机考察其作为油品润滑添加剂的摩擦学性能。结果表明,所合成的TiO2纳米纤维为锐钛矿相结构,结晶度和纯度较高,而且在油品中具有良好的分散性;TiO2纳米纤维具有良好的抗磨减摩性能,并能够很好地提高油品承载能力,当其加入量为1.5%(质量分数)时,抗磨减摩以及提高承载能力的效果最好。这些特性使得锐钛矿相TiO2纳米纤维有望在未来成为绿色润滑油添加剂。     

润滑油用纳米TiO2的表面改性及自修复性能研究

采用油酸对纳米TiO2进行表面改性，使其稳定分散于基础油中。利用HQ-1摩擦磨损试验机考察纳米TiO2的自修复性能，并探讨其自修复机理。试验结果表明，经改性后的纳米TiO2粉体作为润滑添加剂具有良好的分散稳定性、减摩抗磨性和自修复性。     

载体改性对纳米加氢催化剂活性的影响

应用不同的助剂对纳米加氢催化剂的载体进行改性,以甲苯加氢反应为探针,对改性后的纳米加氢催化剂进行了性能测试。运用XRD、SEM方法对改性的纳米加氢催化剂进行表征,研究了载体改性对纳米加氢催化剂活性的影响。结果表明,载体改性细化了催化剂活性组分的粒子,提高了活性组分粒子的分散度,有利于提高纳米加氢催化剂的活性,助剂中TiO2改性的催化剂活性较高且稳定。     

反胶束溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2

以石油醚为溶剂,用反胶束溶胶-凝胶法合成稳定的反胶束纳米TiO2溶胶,考察影响反胶束纳米TiO2溶胶稳定性的因素,得到稳定性较好、颗粒小、粒径分布较窄的纳米TiO2粒子。实验结果表明,采用非离子表面活性剂Span85失水山梨醇三油酸酯/Tween80聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯构成的反胶束,当溶水量(n(水)∶n(Span85/Tween80))等于0.1时,透明反胶束纳米TiO2溶胶室温稳定时间超过180d。透射电镜表征结果表明,纳米TiO2粒子的粒径为15～60nm,粒径分布较窄,粒子分布指数为1.19～1.29;X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱表征结果表明,TiO2粒子的结构为TiO2-x(OH)2x,TiO2粒子为表面具有一定数量钛羟基的水合TiO2。     

纳米硼酸铜的表征与在水介质中的摩擦学性能

采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对油酸钠修饰硼酸铜纳米颗粒的形貌、物相和表面结构进行了表征，制备的硼酸铜纳米粒子粒径为60～90 nm，并能在水中均匀分散。用四球试验机考察了硼酸铜纳米粒子在水介质中的摩擦学性能及用扫描电子显微镜(SEM)观察了摩斑表面形貌。结果表明，添加质量分数为0.1% 2.5%的油酸钠修饰硼酸铜纳米粒子，可使水的承载能力显著提高，抗磨减摩性能也有较大提高。用X射线光电子能谱(XPS)分析了蚀球磨斑表面的化学成分，在摩擦副表面检测出Cu，B，Fe等的氧化物,硼酸铜纳米粒子沉积在摩擦表面上以及生成的氧化物保护膜起良好的抗磨减摩作用。     

吸附相反应技术制备纳米TiO2光催化复合材料

利用吸附相反应技术制备了纳米TiO2光催化复合材料,并研究了不同水的加入量对TiO2粒子制备的影响.用能谱仪和XRD测定了载体表面TiO2的含量和粒子粒径随水浓度的变化,并用TEM表征了不同水量下粒子的形貌.最后结合实验现象和表征结果分析了这种现象产生的原因.     

表面修饰纳米二氧化硅润滑脂的性能研究

表面修饰对于纳米二氧化硅润滑脂的成脂能力和使用性能影响较大,以KH570、正辛醇、六甲基二硅胺烷为改性剂对纳米二氧化硅进行了表面修饰,制备了改性纳米二氧化硅润滑脂。结果表明,与未改性的纳米二氧化硅润滑脂相比,改性后抗老化硬化、抗水性及机械安定性等性能更优,每种改性剂有最适宜改性条件,KH570改性的纳米二氧化硅润滑脂综合性能最好。     

活性水中改性纳米SiO2的制备及分散性研究

提高低渗透油田注水量、降低注水压力是提高低渗透油田开发效率一个关键问题。利用表面修饰法合成改性纳米SiO2,并研究了改性纳米SiO2的分散性。结果表明,在水中加入适宜的表面活性剂作为分散荆可显著提高改性纳米SiO2的分散性。当分散剂D的用量为0．3％～0．4％,改性纳米Si02用量为0．4％时,改性纳米SiO2的分散效率可达90．5％。岩心驱替实验表明,改性纳米SiO2活性水能增加水相渗透率,降低油相渗透率,从而提高注入水量。     

纳米TiO_2的研究与应用进展

针对近年来纳米TiO2研究的新成果,综述了纳米TiO2制备的研究进展;对影响纳米TiO2光催化降解的因素(如纳米TiO2的晶型与粒径、掺杂与改性及辅助光催化技术等)进行了讨论;对纳米TiO2在环境保护领域的主要应用进行了评述。指出纳米TiO2光催化技术尚未完全达到实际应用水平,还存在一些明显的不足,将纳米TiO2光催化技术和传统水处理技术相结合可能是一个很好的发展方向。     

表面修饰TiO2纳米颗粒在齿轮油中的应用研究

文章介绍了一种表面修饰TiO2纳米颗粒在齿轮油中的应用研究,内容包括其在齿轮油复合剂配方中的极压抗磨性能、减摩性能和适应性考察等,并对纳米添加剂与硫化烯烃之间的复配作用进行了评价。结果表明,所制备的TiO2纳米颗粒在齿轮油中具有良好的减摩抗磨作用和优异的极压性能,在高档齿轮油的研发工作中具有较大的应用价值。     

纳米TiO2的研究与应用进展

针对近年来纳米TiO2研究的新成果,综述了纳米TiO2制备的研究进展;对影响纳米TiO2光催化降解的因素(如纳米TiO2的晶型与粒径、掺杂与改性及辅助光催化技术等)进行了讨论;对纳米TiO2在环境保护领域的主要应用进行了评述.指出纳米TiO2光催化技术尚未完全达到实际应用水平,还存在一些明显的不足,将纳米TiO2光催化技术和传统水处理技术相结合可能是一个很好的发展方向.     

稠油水热裂解中的金属纳米粒子催化剂研究进展

为了促进稠油开采用催化水热裂解技术的发展,从作用机理、制备与改性方法、性能评价等方面,综述了国内外稠油水热裂解中的金属纳米粒子催化剂,包括镍基纳米粒子、钼基纳米粒子和铁基纳米粒子以及纳米粒子催化剂表面改性的研究现状,并对今后金属纳米粒子催化剂在稠油水热裂解中的研究与应用提出了建议与展望。     

纳米无机粒子增韧增强塑料及其制备方法

该发明涉及增韧增强塑料及其制备方法。将纳米无机粒子进行表面接枝改性处理，然后与塑料进行混合，并利用普通塑料加工手段制成母粒或制品。由于部分单体接枝到粒子表面，起到分离和隔开团聚粒子的作用，而剩余单体发生均聚或共聚。因此经与塑料混合后制得的材料，其冲击强度和耐热性等显著提高，从而形成了一种纳米粒子填充高分子新型复合材料。该发明方法工艺简单，易于实施，可广泛应用于多种塑料的填充改性。纳米无机粒子增韧增强塑料及其制备方法     

纳米镍晶的制备及其在基础油中的摩擦学性能

在水热条件下,以β-环糊精为修饰剂、水合肼为还原剂,还原二水合乙酰丙酮镍前体制备了海绵状纳米镍晶,并采用XRD和SEM对其进行了表征。以油酸为表面活性剂对纳米镍晶进行表面修饰,以提高其油溶性及分散性;利用四球摩擦试验机对添加了改性纳米镍晶的基础油的摩擦学性能进行了摩擦磨损实验,并利用金相显微镜对经过摩擦实验的钢球表面进行形貌分析。实验结果表明,添加了改性纳米镍晶的基础油的减磨和抗磨性能有很大的提高,改性纳米镍晶可在较短的时间内降低油品的摩擦系数,当改性纳米镍晶的质量分数为1.5%时,油品的摩擦学性能最好。