淺談如何提高硼酸酯的抗水解性能
近年來(lái),隨著(zhù)切削加工方式的不斷改進(jìn) ,與之配套的切削液也不斷更新?lián)Q代 ,綜合性能不斷改善。
硼系化合物作為一種新型的多功能添加劑,被廣泛應用于水基金屬切削液中。硼酸分子式為 H3BO3,是一種無(wú)機酸,易與有機化合物中的羥基發(fā)生反應,大多數產(chǎn)品脫水后形成硼酸酯使用,其在切削液里具有良好的潤滑,防銹,抑菌三個(gè)方面功能。
硼酸酯的缺點(diǎn)也很明顯,比較容易水解,長(cháng)期使用工作槽底部會(huì )出現大量的沉淀,同時(shí)刀具和工件上都會(huì )發(fā)生粘附現象。
那么如何提高硼酸酯的抗水解性能呢?
首先,需要了解硼酸酯的水解機理,本質(zhì)上是因為硼原子的SP2雜化,同時(shí)還存在一個(gè)空的P軌道,正是因為這個(gè)空的P軌道極易接受水等帶有未共用電子對的親核試劑進(jìn)攻而造成硼酸酯水解,水解的最終產(chǎn)物是醇和硼酸。前面提到的大量沉淀現象即為硼酸。
那么保護硼原子的空P軌道不被攻擊是否就可以達到抗水解的性能呢?
答案是肯定的,大量的試驗研究表明,在硼酸酯的結構上引入雜原子,利用雜原子上的孤對電子占據硼原子的空p軌道形成配位鍵,從而有效防止水分子進(jìn)攻,達到抗水解的目的。另外一方面,在硼酸酯的結構上再引入長(cháng)碳鏈的結構基團,增加硼原子周?chē)目臻g位阻,阻礙了水分子進(jìn)攻,提高了抗水解性。
根據抗水解的原理,諾泰生物科技設計研制出性能優(yōu)良的硼酰胺氨基酸酯NEUF316-2,
該產(chǎn)品的分子結構式如下:
從結構上可以看出,引入了N雜原子,同時(shí)接入了長(cháng)碳鏈的酯基基團,增加空間位阻的同時(shí),又可以提高一定的潤滑性能。
NEUF316-2 理化指標:
項 目 | 典型數據 |
外觀(guān) | 無(wú)色至淡黃色透明液體 |
pH值 | 9.6 |
1.0%水溶液鑄鐵屑防銹性 | 0 |
堿值(mgKOH/g) | 280 |
綜上所述,如何提高硼酸酯的抗水解性能,要從結構上進(jìn)行改變,保證硼原子的空P軌道不被攻擊即可。
編稿人:張磊