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国家自然科学基金(51375491): 作品数：50 被引量：141H指数：7; 相关作者：方建华陈波水王九吴江王学春更多>>; 相关机构：中国人民解放军后勤工程学院中国人民解放军陆军勤务学院中国人民解放军陆军军医大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金重庆市自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>; 相关领域：石油与天然气工程机械工程化学工程动力工程及工程热物理更多>>

基于热分析的亚油酸甲酯热解动力学研究: 2016年; 采用热重分析方法研究了亚油酸甲酯在氮气和氧气气氛中的热分解特性,并采用Coats-Redfern积分法对亚油酸甲酯的热解过程进行动力学分析,建立了热分解动力学模型,计算了相应的动力学参数。结果表明,亚油酸甲酯在两种气氛中的热分解均为两步分解过程,且在氧气气氛中的热安定性较差。随着升温速率提高,热解区间向高温区移动,热解活化能和指前因子呈较好的动力学补偿效应,且在不同升温速率下具有不同的热解反应机理函数。热分解率计算值与实测值的误差统计分析结果表明,数值模拟计算值与实测值的误差在10%左右,动力学模型可有效预测亚油酸甲酯的热分解过程。; 王学春方建华陈波水陈尔余贾贤补; 关键词：热重分析热解特性动力学

油酸甲酯对柴油机油热氧化性能影响研究: 2019年; 为研究生物柴油对柴油机油的影响,在柴油机油中分别加入质量分数10%和20%油酸甲酯,研究氧化前后油酸甲酯对柴油机油黏度、酸值和正戊烷不溶物含量的影响,量化了不同油酸甲酯含量对柴油机油各理化性能的影响百分比,从而得到不同油酸甲酯含量对柴油机油热氧化性能影响的总体百分比。结果表明:油酸甲酯的加入加快了柴油机油样品中高分子聚合物、酸性物质和正戊烷不溶物的生成,导致黏度和酸值增加;油酸甲酯对柴油机油酸值的影响最大,对黏度的影响其次,对不溶物含量的影响最小,说明加入油酸甲酯后,易较快地生成酸性物质是其诱导柴油机油氧化变质的主要原因;加入油酸甲酯越多,油酸甲酯对柴油机油热氧化性能的影响越大,这是因为随着油酸甲酯的逐渐加入,它的稀释作用会使柴油机油的性能衰减加剧。; 张行陈波水; 关键词：柴油机油油酸甲酯热氧化理化性能

电磁场作用下菜籽油的摩擦学性能研究被引量：3: 2018年; 使用改进后的四球摩擦磨损试验机考察了不同电磁场强度和不同载荷条件下菜籽油的摩擦学性能,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑的表面形貌及表面典型元素的化学状态,并对摩擦学机理进行了初步探讨.结果表明:在所考察的工况下,电磁场有利于改善菜籽油的抗磨减摩性能,其强度越大,对菜籽油抗磨减摩性能的改善效果越好;电磁场通过促进吸附膜的吸附作用和O元素与金属表面作用,有利于在磨斑表面生成更厚、更致密的摩擦化学反应膜,从而增强了菜籽油的抗磨减摩性能;不同强度的电磁场可能会改变长链菜籽油分子在摩擦界面的吸附形态而影响其减摩性能.; 江泽琦方建华陈飞冯彦寒王鑫陈波水谷科城刘坪; 关键词：电磁场菜籽油摩擦学性能

油酸甲酯氧化衰变特性及氧化反应表观活化能研究被引量：3: 2015年; 为了考察油酸甲酯的氧化衰变特性,采用自制氧化模拟装置将样品加速氧化,定时取样检测样品过氧化值、酸值和运动黏度(40℃),考察不同温度和氧气流量对氧化速率的影响;利用傅立叶红外光谱定性表征油酸甲酯氧化前后的结构变化;通过Rancimat法加速氧化试验,测定油酸甲酯的氧化诱导期,同时从氧化反应活化能角度进一步研究油酸甲酯的氧化反应机制。结果表明,氧气流量对油酸甲酯热氧化稳定性影响较小,但随着反应温度的升高,氧化诱导期缩短,氧化安定性显著下降;傅立叶红外光谱定性表征结果表明,油酸甲酯在氧化过程中可能发生不饱和双键的异构化;通过计算得到油酸甲酯的氧化反应表观活化能为34.058 k J/mol。; 王学春方建华陈波水王九吴江李亮; 关键词：油酸甲酯氧化安定性诱导期活化能

油酸甲酯型含氮硼酸酯的合成及其抗磨减摩特性被引量：4: 2016年; 通过环氧化处理、环氧基非对称亲核开环反应和酯化反应在油酸分子双键位置引入含氮硼酸基团,制备了一种油酸甲酯型含氮硼酸酯类化合物(BN),并采用傅里叶红外光谱仪表征了合成产物的化学结构。将BN添加于液体石蜡和菜籽油2种不同基础油中,采用四球摩擦试验机测定了其抗磨减摩特性。结果表明,油酸甲酯经硼氮化改性后,极压抗磨性能明显提高。与添加油酸甲酯的液体石蜡相比,添加BN的液体石蜡的PB值从470N增加到696N,提高48.40%;PD值从1148N增加到1569N,提高36.67%;磨斑直径从0.55mm减小到0.44mm,减少20%。与添加油酸甲酯的菜籽油相比,添加BN的菜籽油的PB值从539N增加到921N,提高70.87%;PD值从1236N增加到2452N,提高98.38%;磨斑直径从0.56mm减小到0.44mm,减少21.43%。合成的硼氮化改性油酸甲酯可以作为菜籽油和液体石蜡等基础油优良的极压抗磨添加剂,且菜籽油对其感受性要好于液体石蜡。; 杨蔚权陈波水方建华王九; 关键词：油酸甲酯化学改性摩擦学性能

电磁效应对润滑油添加剂摩擦学性能的影响被引量：4: 2018年; 在改进的摩擦磨损试验机上,考察电磁场作用下磷酸三甲酚酯(T306)、硫代磷酸铵盐(T307)、氯化石蜡(T301)、丁辛基二硫代磷酸锌(T202)、双辛基二硫代磷酸锌(T203)润滑油添加剂的摩擦学性能,并结合表面分析结果从电磁场的物理效应和化学效应对润滑油的润滑机制进行分析。结果表明:电磁效应有利于增强T306的抗磨性能,但会削弱T307的抗磨性能,且对这两种添加剂的减摩性能有不利影响;电磁效应有利于增强T301,T202,T203的抗磨和减摩性能。在物理效应方面,主要考虑电磁场对磨损微粒的作用力;在化学效应方面,主要从添加剂所含活性元素及其分子结构等方面考虑其与润滑性能的关系。; 江泽琦方建华刘坪陈波水冯彦寒谷科城王鑫; 关键词：润滑油添加剂润滑机制物理效应

含氯化石蜡润滑油在电磁场中的摩擦学性能被引量：2: 2017年; 在改进后四球摩擦磨损试验机上考察载荷和电磁场强度对不同氯化石蜡(T301)含量的润滑油的摩擦学性能的影响,使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对磨损表面进行分析,初步探讨电磁场作用下的摩擦学机制。结果表明,在不同工况下,电磁场作用下钢球的磨斑直径和摩擦因数均小于无电磁场作用时的数值,说明电磁场有利于改善氯化石蜡的抗磨减摩性能,且电磁场强度越大,对抗磨减摩性能的改善效果越显著;电磁场作用下钢球表面O和Cl元素的含量比无电磁场时高,表明电磁场有利于氯化铁膜在钢球表面的吸附,并对摩擦副表面摩擦化学反应膜的形成有促进作用。; 江泽琦方建华陈波水王九吴江; 关键词：电磁场氯化石蜡抗磨减摩性能摩擦化学反应

等离子喷涂制备石墨烯/Al2O3+13%TiO2自润滑涂层及其性能研究被引量：4: 2019年; 目的研究石墨烯和石墨对大气等离子喷涂制备的Al2O3+13%TiO2(AT-13)陶瓷涂层力学性能和摩擦学性能的影响,探究作用机理。方法采用大气等离子喷涂制备石墨烯质量分数为1%的石墨烯/AT-13和石墨/AT-13复合陶瓷涂层及纯AT-13涂层,利用洛氏硬度计测试涂层的硬度,并通过压痕周围情况反映涂层的断裂韧性,采用往复式摩擦磨损试验机进行摩擦学性能测试,利用扫描电子显微镜观察涂层的微观形貌,并用其自带的能谱仪(EDS)分析元素分布,采用表面轮廓仪测量磨损表面形貌并计算磨损率,用X射线衍射仪分析喷涂前后涂层的物相变化,用拉曼光谱仪对喷涂前后石墨烯的结构变化进行表征。结果石墨烯/AT-13涂层具有良好的力学性能和摩擦学性能,其硬度提升了约10%,同时断裂韧性显著提升,摩擦系数和磨损率最多下降了13%和19%,并且随着载荷的增大,摩擦系数和磨损率呈下降趋势。石墨/AT-13涂层的硬度增加了约30%,但是断裂韧性显著降低,摩擦学性能的提升比较有限。石墨烯和石墨的加入都会改变AT-13涂层的物相组成和微观结构,复合涂层中Al2O3相增多,Al2TiO5相则相对减少,同时复合涂层拥有更加致密的微观结构。此外拉曼光谱显示,经历热喷涂后,涂层中能够观察到石墨烯特征峰的存在,但是其结构发生了一定程度的氧化破坏。结论石墨烯可以显著提升AT-13涂层的摩擦学性能和力学性能。; 冯彦寒方建华吴江欧忠文刘坪孙正; 关键词：石墨烯等离子喷涂陶瓷涂层摩擦学性能自润滑

环氧油酸甲酯润滑添加剂的摩擦学性能研究被引量：8: 2015年; 对油酸甲酯进行化学改性,研制了一种新型环境友好润滑添加剂-环氧油酸甲酯(EOME),用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。分别通过四球和SRV摩擦磨损试验机考察了以菜籽油为基础油,以EOME为添加剂时对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副抗磨减摩性能的影响,用扫描电子显微镜观察分析铝合金磨斑表面的形貌,同时通过对铝合金磨痕进行X射线光电子能谱和扫描电子探针分析,探讨了环氧油酸甲酯润滑添加剂的抗磨减摩机理。结果表明:环氧油酸甲酯润滑添加剂在菜籽油中具有优良的极压抗磨和减摩性能;其润滑作用机理是由于长链脂肪酸酯极性分子在摩擦表面吸附或发生摩擦化学反应形成了摩擦聚酯膜、氧化物膜或金属皂共同组成的起抗磨作用的润滑膜。; 方建华陈波水王九吴江王学春; 关键词：摩擦化学润滑机理

基于气相色谱法的油酸甲酯和亚油酸甲酯热氧化降解特性研究被引量：1: 2015年; 利用气相色谱法分别测定油酸甲酯和亚油酸甲酯在不同温度下的氧化曲线,同时采用微分法和积分法对热氧化降解反应方程的参数进行了计算,进而确定了反映油酸甲酯和亚油酸甲酯热氧化降解历程的宏观反应动力学方程。微分法动力学分析结果表明:油酸甲酯热氧化降解反应的平均反应级数为1.37,活化能为5.48 k J/mol,反应动力学模型为rA=-dcA/dt=7.06exp(-5.48/RT)c1.37A;亚油酸甲酯热氧化降解反应的平均反应级数为2.49,活化能为392.73 k J/mol,反应动力学模型为rA=-dcA/dt=1.13×1047exp(-392.73/RT)c2.49A。积分法动力学分析结果表明:当反应级数n=1时,油酸甲酯热氧化降解反应的活化能为27.68 k J/mol,反应动力学模型为rA=-dcA/dt=1 690.55exp(-27.68/RT)cA,亚油酸甲酯热氧化降解反应的活化能为107.04 k J/mol,反应动力学模型为rA=-dcA/dt=2.20×1013exp(-107.04/RT)cA;当反应级数n≠1时,油酸甲酯热氧化降解反应的平均反应级数为1.45,活化能为31.29 k J/mol,反应动力学模型为rA=-dcA/dt=369.19exp(-31.29/RT)c1.45A,亚油酸甲酯热氧化降解反应的平均反应级数为1.60,活化能为108.90 k J/mol,反应动力学模型为rA=-dcA/dt=9.27×1013exp(-108.90/RT)c1.60A。积分法得到的活化能数值更为接近,因此更适合研究油酸甲酯和亚油酸甲酯的热氧化降解反应动力学。; 王学春方建华陈波水王九吴江李亮; 关键词：油酸甲酯动力学方程

国家自然科学基金(51375491)

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