含氮硼酸酯的合成及其應(yīng)用.pdf

1、硼酸酯是一類重要的含硼有機(jī)化合物，廣泛應(yīng)用于各大行業(yè)中，不僅可以作為聚合物添加劑、汽油添加劑和阻燃劑使用，而且還可以作為緩蝕劑加入到防銹水中應(yīng)用于鋼鐵防銹行業(yè)，并且人們對(duì)含硼表面活性劑的研究也日益加深。由于我國東北地區(qū)硼礦資源豐富，研究硼酸酯的合成與應(yīng)用，達(dá)到充分利用這些寶貴資源的目的。
　　本文首先合成一種新型硼酸酯，合成中通過引入帶有孤對(duì)電子的氮原子占據(jù)硼原子的空P軌道，避免水分子親核試劑的進(jìn)攻，改善硼酸酯的水解穩(wěn)定性能。采用

2、二步酰胺法合成純度較高的中間產(chǎn)物脂肪酸二乙醇酰胺，酰胺與硼酸再反應(yīng)生成最終產(chǎn)物脂肪酸二乙醇酰胺硼酸酯。同時(shí)在物料配比n（硼酸）/n（三乙醇胺）為1∶1.2，反應(yīng)溫度145℃，反應(yīng)時(shí)間4h等條件下合成三乙醇胺硼酸酯。對(duì)這兩類硼酸酯進(jìn)行IR表征，并對(duì)其水解穩(wěn)定性能進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明這兩類含氮硼酸酯均具有較好的水解穩(wěn)定性。
　　其次，以合成的硼酸酯作為一種防銹緩蝕劑，考察由其配制的緩蝕溶液對(duì)45＃鋼片的防銹效果。采用將試片浸泡在不同濃度

3、的緩蝕溶液中的常溫測(cè)試法，考察其防銹效果。結(jié)果表明:含有分散劑的脂肪酸二乙醇酰胺硼酸酯防銹溶液濃度增加至0.5％時(shí)，45＃鋼片浸泡在溶液中10天未有銹蝕現(xiàn)象出現(xiàn);45＃鋼片浸泡在0.5％三乙醇胺硼酸酯緩蝕劑溶液中10天未有銹蝕現(xiàn)象，當(dāng)溶液濃度增加至2.5％時(shí)，45＃、20＃鋼片和鑄鐵試片浸泡在緩蝕劑溶液中30天仍未發(fā)生銹蝕現(xiàn)象;說明合成的硼酸酯是一種較好的防銹緩蝕劑。
　　最后，將脂肪酸二乙醇酰胺硼酸酯作為一種表面改性劑，考察其對(duì)

4、無機(jī)阻燃劑水鎂石的表面改性效果。在改性劑用量5％和液固比4.5∶1的條件下，油酸二乙醇酰胺硼酸酯與水鎂石在75℃下反應(yīng)70min，活化指數(shù)達(dá)到98.87％;月桂酸二乙醇酰胺硼酸酯與水鎂石在65℃下反應(yīng)75min，活化指數(shù)達(dá)到75.69％。對(duì)改性前后的水鎂石進(jìn)行了IR、SEM、XRD、粒度分布和TG-DTG等表征，結(jié)果表明水鎂石的形貌沒有太大變化，晶體結(jié)構(gòu)沒有改變，改性后的粉體顆粒粒徑明顯變小，晶體顆粒表面變粗糙，說明硼酸脂改性劑已經(jīng)包覆