6.10
2016
科研开发
当代化工研究
henml
改性微纳米TiO.月
用于改进水基切削液
润滑性能的研究
*石文杰穆志军
自玉香
吕韩影
（西北民族大学化工学院甘肃730000）
95
摘要：采用溶股一疑股法（Sol-Gel法）水解钛酸回正丁酯制得截钠来Ti0，，并利用壁烷偶联剂KH550对微纳未Ti0,进行表面改性。将制得的微纳术Ti0，一KH550添加到水基金属切制液中，经沉降实整和红外实登分析结果表明，实检制得的微纳来Ti02-KH550同时具有良好的亲水性
及分稳定性；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呈的提高，PB值可达到721N。关键调：润滑；微纳来TiO；表面修饰；金属切削液
中图分类号：T
文献标识码：A
The Studyabout themodification of micro-nano Tio, is used for improvingthelubricating
property of water-based cuttingfluids Shi Wenjie, Mu Zhijun, Bai Yuxiang, Lv Yitong
(Northwest university for nationalities institute of chemical industry, Gansu, 730000)
Abstracf:Micro-nano TiO, is made by hydrolyze retra-n-bury itanate through Sol-Gel chromatograply and use silane coupling agem KH550 Io make surface modijficarion.The microano TiO,KH550 which has made is added to waler-based mental cringfarid.Sedimentation experimenf and Infrared experimenf resarlts show zhaf micronano TiO,-KH550 have both well hydrophilia and dispersion stability: compared with any orher ondinary water-based mental cuztingluid in the country, it 3 lubricating property has the obviotus enhancement,rhe value of PB can arrive 72IN.
Key words: labrication; micro-nano TiO,; surface finish; mental curing liqarid
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/T6144-2010（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。 1.实验
(1)材料与仪器
①主要原料与试剂
试剂
钛酸四正丁酯聚乙二醇
万方数据
纯度分析纯分析纯
生产厂家上海试剂三厂
院西凯华化工有限责任公司
KH550（含量≥98%）
无永乙醇三乙醇胺
分析纯色谱纯分析纯
②主要实验仪器和设备
仪器名称电子天平碳力加熟搅择仪四球立式摩养癌损
试验机
博里叶红外光谱仅电热恒温鼓风干燥箱
型号 JA2003N N78-双控
MM-W1A IR-6700 DHG-9070A
(2)微纳米TiO,粒子的制备
济南国邦化工有限公司西安蓝字化工原料有限公司
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上海精密科学仪器有限公司郑州长城科工贸有限公司济南益华摩募学测试技术有
限公司美国尼高立
上海森信实检仪募有限公司
取15ml钛酸四正丁醋缓慢加入到90ml无水乙醇中，加入10wt%的聚乙二醇作为分散剂，超声10min后再磁力搅拌15min，使其形成均匀的淡黄色溶液。再将10ml蒸馏水、2ml冰醋酸，加入到35ml无水乙醇中，再滴入40滴浓硝酸，调节pH到1-2，磁力搅拌15min，得到透明的溶液。将先前制好的淡黄色溶液装入滴定管中，以约3ml/min的速度滴入透明溶液中，完全滴完后，再磁力搅拌30min，再滴入约10ml的氨水，调节pH到8-10后，形成Ti(OH)4溶胶，再磁力搅拌5min，使其反应均匀。将形成的溶胶转入高压釜内，升温（<270℃》，造成高温、高压的环境，使难溶或不容的物质溶解并且重结晶，恒温一段时间，卸压后，经洗涤、干燥即可得到纳米级的TiO,粉体。
(3)微纳米TiO,粒子表面改性