试析一种高性能硼酸酯型汽车制动液的合成及性能研究

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1、湘潭大学化工学院硕士学位论文学校代号10530学号200715031082分类号TQ216密级硕士学位论文一种高性能硼酸酯型汽车制动液的合成及性能研究学位申请人李蕊指导教师刘跃进教授王世青（高级工程师）学院名称化工学院学科专业化学工程研究方向有机合成二零一零年五月七日I湘潭大学化工学院硕士学位论文TheSynthesisandResearchofaHigh-PerformanceBoricEsterBrakeFluidCandidateLiRuiSupervisorProf.LiuYuejinSeniorEngineerWangShiqingCollegeChemicalEngineerin

2、gCollegeProgramChemicalEngineeringSpecializationOrganicSynthesisDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay,2010II湘潭大学化工学院硕士学位论文湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：

3、日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日III湘潭大学化工学院硕士学位论文摘要制动液是汽车刹车动力传递的工作介质。虽然常温环境下汽车制动液已经形成产品市场，但耐高温低寒汽车制动液产品性能还未过关，如高温易产生气阻和低寒时流动性差都会影响压力传递而影响行车安全，这在高温低

4、寒地区行车安全尤为重要。本研究针对汽车制动液研究中出现的高低温性能不好、硼酸水解不稳定、防腐蚀性欠佳等问题，采用丙醇和环氧丙烷为原料，利用小分子直链丙醇与环氧丙烷在碱催化剂高压条件下反应、易开环加成生成制动液主体成分3或4聚丙醇丙醚的反应原理，采用三步法合成得到高耐热耐寒硼酸酯型汽车制动液产品。本论文首先考察了不同原料对合成聚醇醚的影响，分别以正丁醇和丙醇为原料与环氧丙烷反应制得聚丁醇丙醚和聚丙醇丙醚，所得聚丙醇丙醚为淡黄色透明液体，无沉淀，沸点可高达240℃，确定丙醇为合成聚醇醚的原料。分别以丙醇、甲醇与环氧丙烷反应合成聚丙醇丙醚和聚甲醇丙醚，考察了反应温度、压力对合成聚醇醚的影响，确定合

5、成聚丙醇丙醚最佳反应温度为170℃～190℃，合成聚甲醇丙醚最佳反应温度为190℃～210℃。再用制得的聚甲醇丙醚、聚丙醇丙醚分别与硼酸反应，合成聚丙醇丙醚硼酸酯和聚甲醇丙醚硼酸酯，合成聚丙醇丙醚硼酸酯的最佳工艺条件为m(硼酸):m(聚丙醇丙醚)=1：28、反应温度130℃、反应时间3h，收率达94%；合成聚甲醇丙醚硼酸酯的最佳工艺条件为m(硼酸):m(聚甲醇丙醚)=1：26、反应温度130℃、时间3h，收率达93%。对合成产品进行了红外分析，结构表明所合成化合物与预期结构一致。以合成的两种聚醇醚和硼酸酯为主体材料，复配添加剂，制备了高性能硼酸酯型汽车制动液，并考察了不同防腐剂对制动液防蚀效

6、果的影响。对制动液产品的质量检测表明，其性能指标已达到美国DOT4标准。关键词：硼酸酯；制动液；合成；工艺条件；指标IV湘潭大学化工学院硕士学位论文AbstractBrakefluidisaworkingmediumofbrakingpowertransmission.Althoughthebrakefluidhasformedproductionmarketunderthenormaltemperatureenvironment,theperformanceofthehigh-heat-cold-resistantboricesterbrakefluiddoesnotreachthesta

7、ndard,e.g.itiseasytoproduceair-resistanceathightemperatureanditsmobilitybecomebadatlowtemperature,whichwillmakethepressuretransmissionpoorandthenaffectthedrivingsafety.Itisparticularlyimportantforthetraffic