聚α-烯烃航空润滑油基础油高温衰变中结构与性能的关系

借助高压釜装置模拟PAO基础油实际工况中的工作温度,结合GC/MS现代检测技术,从分子层面分析高温下PAO理化性能的衰退和其结构变化之间的关系。结果表明:PAO润滑油衰变的主要原因是高温引起的热裂解,但PAO润滑油在正常工作温度下的性能不会发生太大变化,严重衰变主要发生在230℃以上;高温作用下,PAO分子支链断裂,生成较多的小分子烃类物质,导致其黏度下降、倾点上升;但PAO的酸值变化较小,与GC/MS中仅检测到少量含氧化合物相对应;结构决定使用性能,得出带有支链合成烃PAO的热稳定性较其氧化安定性差。

酯类航空润滑油热氧化安定性评价方法研究

采用差示扫描量热法(DSC)对经过不同温度、不同时间反应后的航空润滑油基础油癸二酸二-2-乙基己酯(DIOS)、50-1-4φ航空润滑油及加入抗氧剂的基础油进行动态和静态氧化试验,通过分析处理热流曲线,分别得到不同油样的起始氧化温度(IOT)和氧化诱导期(OIT),并对添加抗氧剂前后油样的氧化安定性进行评价。结果表明:3种油样的IOT值与OIT值分别处于206~255℃和12~31 min的范围内,且随着初始反应温度的增加和反应时间的延长,油样IOT值与OIT值都呈先减小后增大再减小的总体下降趋势,表明在更高温度、更长时间下反应后,油样的氧化安定性会变差;油品的OIT值变化规律与IOT值的相同,表明采用这2种指标来评价油样的氧化安定性结果基本一致;添加抗氧剂后的基础油油样的IOT值均呈增大趋势,表明该抗氧剂可提升基础油的氧化安定性,而对于成品油50-1-4φ,由于多种添加剂的协同作用效果,相比单一添加抗氧剂,油品的氧化安定性得到了进一步提高。

酯类润滑油的结构对性能影响研究

在科学技术日新月异的今天,润滑油工作条件也愈加苛刻。分析了结构的差异对酯类油摩擦性能、粘温性能、低温性能、氧化安定性和水解安定性的影响,探究了解油品结构与性能的关系,对研制性能更好、更适用于当前环境的新型润滑油提供科学的理论支撑。

PDSC热分析法在润滑油热氧化研究中的应用

介绍了高压差示扫描量热法评定基础油和抗氧剂抗氧化性能的方法,总结了PDSC热分析法在润滑油的抗氧化性能中的研究成果,表明PDSC热分析法是研究润滑油抗氧化性能的一种有效手段。

润滑油自由基捕捉剂型抗氧剂作用机理研究

酚型抗氧剂和胺型抗氧剂作为自由基捕捉剂型抗氧剂,已被广泛地应用于各类润滑油中。分析研究了自由基捕捉剂型抗氧剂的作用机理,对于有效地改善润滑油的氧化安定性能、延长润滑油的使用寿命以及研制新型润滑油抗氧剂具有重要意义。

航空发动机结构及其关键材料技术分析

提高发动机的性能,进一步降低燃油率,改善经济效益,都须依靠材料技术的进步。航空发动机的服役环境特殊,所以开发耐高温,抗氧化性、导热性与加工性能好的新型材料意义重大。本文重点分析了几种新型材料的性能特点,及新型材料在发动机主要部件的使用情况,展望了未来新材料的发展动态,对提高航空发动机的性能有很大的意义。

多种合成润滑基础油的发展应用

现代战机发动机润滑系统的工作条件越发苛刻,石油基基础油的某些性能已无法满足其使用要求,这使得合成润滑基础油得到了迅速发展。本文概述了合成润滑基础油的种类、发展及其应用,重点对聚α-烯烃、酯类油和硅油的性能和用途等进行了分析。与石油基基础油相比,合成润滑基础油具有独特的性质,广泛用作高质量润滑油基础油。

航空润滑油氧化安定性的评价技术

氧化安定性是航空润滑油的重要性能。影响航空润滑油氧化安定性的因素有温度,氧气和金属催化剂。简约介绍了热分析,红外光谱和气相色谱/质谱在评价航空润滑油氧化安定性中的应用。

长碳链二元酸酯类润滑油合成催化剂研究进展

合成双酯类是一类性能优良长碳链二元酸酯类润滑油基础油。本文综述了对甲苯磺酸、固体超强酸、杂多酸、离子液体、脂肪酶以及非酸催化剂在长链二元酸酯合成中的研究进展,并对其发展前景进行了展望。

利用PDSC法监测酯类航空润滑油基础油的高温氧化安定性

选用癸二酸二异辛酯（DIOS）航空润滑油基础油作为研究对象,借助高温氧化加速模拟装置,结合理化性能检测和高压差示扫描量热法（PDSC）评定,重点考察了高温作用下油样性能及其氧化安定性的变化规律.结果显示：当作用温度在180~250℃范围,油样的运动黏度.ν40由10.99 mm2/s下降到10.59 mm2/s,衰减值为0.40mm2/s,而当作用温度超过250℃后,油样的黏度和酸值都急剧下降,至300℃时黏度值为8.78mm2/s,衰减幅度达到20.62%;酸值由250℃时的1.16mg KOH/g增大至300℃时的12.44mg KOH/g;说明高温,尤其是发动机运转过程中的热点温度是导致油品品质变化的主要原因.利用PDSC获取实验油样的起始氧化温度（IOT）和氧化诱导期（OIT）,IOT和OIT的变化趋势进一步验证了温度越高,油样的氧化安定性越差;同时,利用Ozawa法和Kissinger法计算了油品氧化的反应活化能及动力参数,与IOT和OIT值评价油品氧化安定性的结果相符,表明从动力学角度评价油样的氧化安定性也是可行的.

高温下合成基础油结构变化与黏度的相关性

采用高温氧化模拟加速装置,模拟聚α-烯烃(PAO)和癸二酸二异辛酯(DIOS)航空润滑基础油的高温作业环境,考察了PAO和DIOS基础油高温作用下的黏度变化,评价了PAO和DIOS高温实验油样的热氧化安定性,并采用GC/MS和高压差示扫描量热法对高温下实验油样进行表征。实验结果表明,从180℃升至300℃,PAO油样黏度衰减了9.688 mm^2/s,降幅较大(53.9%),DIOS油样的黏度衰减了1.415 mm^2/s,降幅较小(12.8%);PAO实验油样的起始氧化温度(IOT)下降了11.87℃,DIOS实验油样的IOT下降了6.24℃。表征结果显示,PAO是排列整齐的梳状多侧链结构,含较多的叔碳原子,易发生剧烈的热裂解反应,生成小分子化合物,油样黏度降低;DIOS是双酯结构,热分解较困难,其高温产物主要由烯烃、不饱和酯及饱和酯组成,且相对含量均较低。

金属催化下两种航空润滑油基础油高温氧化衰变性能对比分析

通过金属筛选实验,选定Cu片作为航空润滑油高温氧化实验金属用材。在金属和抗氧剂存在下,模拟航空润滑油基础油PAO和己二酸二异辛酯(DIOA)的高温工作环境,分析反应后2种油样的外观、黏度和酸值变化,并利用傅立叶红外光谱技术(FTIR)分析油品性能衰变的原因。实验结果表明:随温度的升高,PAO和DIOA会发生氧化和裂解,不同程度地出现颜色加深、黏度降低、酸值增大等现象。FTIR分析可知,PAO油样高温衰变的过程中断链产生了大量饱和烃,DIOA油样水解产生酸、醛和醇等含氧化合物,2类油样均检测到O=C-H、C=O和O-H等官能团。高温下,PAO易发生断链,产生碳数更少的烃分子,导致260℃时黏度就出现急剧下降现象,而DIOA具有较好的热稳定性,其黏度骤降出现在300℃左右;酯类油DIOA氧化和裂解易产生羧酸,导致其酸值衰变程度远大于PAO。

航空润滑油基础油癸二酸二异辛酯高温衰变机理分析

选用航空润滑油基础油癸二酸二异辛酯(DIOS)为研究对象,借助高温氧化模拟加速装置,模拟了DIOS航空润滑油基础油高温工作环境,利用GC/MS检测了不同温度下油样的微观组成,并根据物质结构分析了DIOS高温衰变机理。结果表明,油样中可检测小分子化合物的种类及含量随反应温度的升高而增多,反应温度越高,油样衰变程度越大;对反应机理的探讨结果显示,DIOS在高温和氧气作用下会发生热裂解、热氧化和热聚合反应。热裂解反应包括酯的六环裂解和酯基间长碳链的裂解,生成酸、烯烃和各种活性中间体,生成的烯烃和活性中间体在氧气的作用下发生热氧化反应生成醇、醛和酸等生色化合物,同时自由基通过碰撞发生偶合和歧化反应生成不饱和单酯、饱和单酯、双酯以及分子量较大的聚合物。

PAO与酯类基础油的结构性能分析

合成基础油相比矿物基础油具有无法比拟的优异性能,使用越发广泛和频繁。本文主要介绍了合成基础油中的两大类-PAO和酯类基础油;阐述了PAO和酯类基础油的结构与性能;对比分析了两类基础油性能上的差异;重点研究两类基础油因不同的化学组成结构而具有的独特理化性能。

航空润滑油品质衰变分析及其质量检测技术发展

对航空润滑油品质衰变研究现状做了简要分析,并针对油品综合性能下降的特点,重点分析了高压差示扫描量热法、红外光谱分析技术、色谱分析技术、质谱分析技术以及气质联用技术等四项现代分析技术在航空油液质量监测方面的应用。

聚α-烯烃中2,6-二叔丁基对甲酚热氧化动力学的研究

采用模拟试验研究了2,6-二叔丁基对甲酚在聚α-烯烃中的热氧化动力学。认为200℃以下时2,6-二叔丁基对甲酚在聚α-烯烃中的热氧化反应为拟一级反应,并导出了2,6-二叔丁基对甲酚的热氧化动力学方程。