150BS抑制基础油热管氧化沉积物及其机理探究

为了降低活塞表面沉积物,提高发动机活塞清净性,采用热管氧化试验法对Ib150、150BS基础油开展氧化沉积物试验,利用傅里叶变换红外吸收光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、磁共振氢谱(^(1)H NMR)对管壁沉积物进行表征。试验结果表明:0%150BS试样管壁氧化沉积物最多;9%150BS试样管壁氧化沉积物最少,且沉积物中的碳元素、硫元素含量最少,氧元素含量最多。机理分析结果表明:随着150BS基础油含量增加,提高了基础油组合物中自由基相互碰撞概率,抑制了Ib150基础油自由基产生,减少了管壁沉积物形成。同时,随着更多150BS基础油的加入,也促使Ib150基础油深度氧化,导致管壁沉积物中碳基官能团增加且酯类化合物发生重排,从而使沉积物中氧元素含量增加,但更多的硫元素以SO_(x)形式随空气溢出。

HSD类黏指剂热管氧化沉积物形成与表征

采用热管氧化试验法分别对单一基础油和1wt.%HSD类黏度指数改进剂[ω(氢化苯乙烯双烯共聚物):ω(基础油)=1∶99]在220℃、250℃、280℃、310℃温度下开展试验,并利用SEM、EDS、FT IR、1H-NMR对管壁沉积物进行表征。研究表明:在220℃、250℃试验温度下,单一基础油形成管壁沉积物含量高,在280℃、310℃试验温度下,1wt.%HSD黏度指数改进剂形成管壁沉积物含量明显高于单一基础油。与220℃、280℃试验温度下的管壁沉积物相比,1wt.%HSD黏度指数改进剂在280℃、310℃下的管壁沉积物平均粒径90~100μm,沉积物的O、S含量相近,C元素含量略有增加。另外,管壁沉积物化学位移0.85×10^(-6)峰面积明显增大,但化学位移1.26×10^(-6)、1.56×10^(-6)峰面积明显变小。由此说明,1wt.%HSD类黏度指数改进剂中烷烃链长变短,但异构化程度显著增加。这可能是因为HSD类黏度指数改进剂在280℃、310℃温度下发生深度氧化引起的。

150BS基础油空间位阻和自氧化效应对柴油机油清净性的影响

采用曲轴箱模拟试验法考察了150BS基础油对柴油机油清净性能的影响,利用^(13)C NMR和凝胶渗透色谱对柴油机油组分进行了结构表征。实验结果表明:加入1%150BS基础油时清净性效果最优,加入5%150BS基础油时清净性效果最差。150BS基础油与柴油机油所用Ⅱ类基础油相比,其分子粒径更大。低含量150BS基础油空间位阻效应降低了机油组分自由基碰撞结合的概率,进而提高了柴油机油清净性能;而高含量150BS基础油在空间位阻效应抑制机油组分自由基碰撞概率的同时,自身产生更多自由基,反而提高了自由基碰撞结合概率,致使柴油机油清净性变差。

润滑油对汽油发动机排放颗粒物的影响

采用全球统一轻型车辆测试循环(World Light Vehicle Test Cycle, WLTC)循环工况,在2款具有代表性的国Ⅵb汽油发动机台架上分别从基础油、黏度指数改进剂、抗氧剂3方面考察润滑油对排放颗粒物数量(Particle Numbers, PN)和排放颗粒物质量(Particulate Matter, PM)的影响。考察结果表明,参比油和8个试验油的排放颗粒物指标均可满足国Ⅵb排放法规要求。在润滑油配方中通过使用高比例链烷烃、低挥发性的基础油,优化黏度指数改进剂类型,以及补加耐高温抗氧剂等方式,可以协助发动机进一步降低颗粒物排放水平。

润滑油添加剂对活塞环-缸套摩擦副摩擦学性能的影响

为了研究润滑油中常见添加剂如摩擦改进剂、减摩剂及清净剂对发动机关键零部件活塞环-缸套摩擦副摩擦学性能的影响,并探究其相互作用机理,利用SRV?4型多功能摩擦磨损试验机的活塞环-缸套摩擦副研究了SN/GF-5 0W-20润滑油及添加剂二烷基二硫代氨基甲酸钼(molybdenum dialkyl dithiocarbamate, MoDTC)、二烷基二硫代磷酸锌(zinc dialkyl dithiophosphate, ZDDP)、磺酸钙清净剂对活塞环-缸套摩擦学性能的影响,并用SEM、XPS分析了缸套磨损表面摩擦膜。研究结果表明:SN/GF-5 0W-20发动机油中MoDTC的含量会影响其摩擦学性能,当Mo元素含量为0.50%(质量分数)时,摩擦学性能最优。ZDDP与MoDTC润滑体系具有良好的协同效应,能明显降低摩擦系数;在ZDDP/MoDTC润滑体系中引入磺酸钙清净剂,会减少MoS2摩擦膜的生成,使摩擦系数升高。

微波辅助合成法制备聚酰胺-胺树枝状分子修饰的开管毛细管电色谱柱

采用微波辅助合成技术,快速制备以聚酰胺-胺(poly(amidoamine),PAMAM)树枝状分子为固定相的开管毛细管电色谱柱。与常规合成方法相比,微波辅助合成法可以提高反应速度,极大地缩短制备周期。在pH5.7～8.0范围内,随着PAMAM树枝状分子代数的增加,毛细管电渗流(EOF)逐步下降。对丙氨酸和脯氨酸进行分离的实验结果表明,随着PAMAM树枝状分子代数的增加,分离度逐步增大,3代PAMAM树枝状分子修饰的毛细管柱具有良好的分离效果。以丙酮标记物连续测定10 d,柱效下降3.85%,表明采用微波辅助合成技术制得的PAMAM树枝状分子修饰的毛细管柱具有良好的稳定性。

毛细管区带电泳用于酶微反应器酶解条件的研究

将氨基酰化酶通过戊二醛固定在毛细管内壁,制备毛细管酶微反应器,用毛细管区带电泳对毛细管酶微反应器的酶解产物进行分离,以生成物的峰面积优化底物N-乙酰-DL-蛋氨酸的酶解条件。实验结果表明,在温度37℃的条件下,10μg/mL N-乙酰-DL-蛋氨酸磷酸盐缓冲溶液(pH7.5)以4μL/min的速度通过15 cm长的毛细管酶微反应器,具有良好的酶解效果。利用毛细管酶微反应器对底物N-乙酰-DL-蛋氨酸进行酶解,每天酶解5次,10天后酶活仅下降了8.66%,说明制备的毛细管酶微反应器具有良好的稳定性。

基础油结构组成对其性能影响的研究

利用GC／MS方法分析了API Ⅲ-4、PAO-4基础油的组成；采用13C-NMR方法分析了API Ⅲ-4、PAO-4基础油链烷烃的结构特征；根据所得链烷烃结构特征，对APIⅢ-4、PAO-4基础油的热稳定性、氧化安定性进行了考察，分析了2种基础油的结构组成对其性能的影响。

用凝胶色谱评价柴油机油的高温清净性

高温清净性是柴油机油重要的使用性能,研究了一种用凝胶色谱测定分散剂数均分子质量的方法来评价CI-4 15W-40柴油机油的高温清净性。测定了两种柴油机油中分散剂的数均分子质量,一个为11 870,另一个为5986。用曲轴箱模拟试验评价了这两种柴油机油的高温清净性,发现分散剂数均分子质量较大的柴油机油,其高温清净性较好。凝胶色谱评价结果与曲轴箱模拟试验结果具有一致性,可以用凝胶色谱快速评价CI-4 15W-40柴油机油的高温清净性。

DSC法测定润滑油基础油比热容的研究

本文采用差示扫描量热法（DSC法）测定API 100N、API 150N、PAO 4、PAO 6这4种基础油的比热容。确定的最佳测定条件为：N2流速20 mL/min,升温速率8℃/min,试样用量16.23 mg。在此条件下,测得API 100N、API 150N、PAO 4、PAO 6基础油在70℃时的比热容分别为1.382 J/（g·K）、0.721 5 J/（g·K）、2.309 8 J/（g·K）和1.773 2 J/（g·K）。

基于ta-C涂层/活塞环-缸套摩擦副润滑油摩擦学性能研究

采用SRV®4型多功能摩擦磨损试验机,使用四面体非晶碳(tetrahedral amorphous carbon,ta-C)涂层/活塞环—缸套摩擦副,研究了不同含量二烷基二硫代氨基甲酸钼(molybdenum dialkyl dithiocarbamate,MoDTC)SN/GF—50W—20发动机油摩擦学性能。研究结果表明,MoDTC明显影响ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副摩擦学性能,当Mo元素质量分数在0.03%~0.05%范围内时摩擦磨损性能最优;而当Mo元素质量分数为0.10%时摩擦磨损性能最差。在相同摩擦磨损试验条件下,研究Yubase4+基础油(Yubase4+,Yu4+)对照组、Yu4+/MoDTC和Yu4+/MoDTC/二烷基二硫代磷酸锌(zinc dialkyl dithiophosphate,ZDDP)润滑体系对ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副影响,并用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对缸套磨损表面进行分析。研究结果表明,Yu4+/MoDTC体系摩擦系数最低,而Yu4+/MoDTC/ZDDP体系摩擦系数最高。这可能是因为ta-C材质活塞环硬度高,Yu4+/MoDTC/ZDDP润滑体系缸套摩擦膜中含有ZDDP自分解产物及与MoDTC、缸套表面作用产物(如MoO_(3)、ZnS、Fe_(3)O_(4)、ZnO等),摩擦膜中磨粒大小不均匀在对偶间的摩擦造成较高的磨粒磨损,从而引起摩擦系数增加。

气相色谱测定发动机油中的乙醇

乙醇汽油是目前二氧化碳排放最低的一种燃料。与汽油相比,乙醇汽油对发动机油的稀释作用更强。为了快速测定发动机油中的乙醇含量,在SP 0W-20发动机油中乙醇含量为0.5%~7.0%时,采用气相色谱外标法绘制了乙醇含量/峰面积积分值的标准工作曲线,该曲线线性关系良好,相关系数为0.9936,建立了快速测定SP 0W-20发动机油中的乙醇含量的方法。利用标准工作曲线可对发动机耐久性台架试验(燃料为E85乙醇汽油)后的SP 0W-20发动机油中的乙醇含量进行快速检测。在1600 r/min~2400 r/min的转速范围内,发动机转速越高,SP 0W-20发动机油中的乙醇含量也越高,表明乙醇汽油对发动机油的稀释作用越强。可以通过发动机耐久性台架试验来研发和评价抗乙醇汽油稀释的发动机油。

微波辅助合成法制备万古霉素开管毛细管电色谱柱

采用微波辅助合成技术,快速制备了万古霉素开管毛细管电色谱柱。以D,L-色氨酸为目标物质,优化了万古霉素键合时的微波条件。结果表明:在微波时间45min,微波功率300W,微波温度60℃的条件下制得的电色谱柱分离效果最佳。利用在最佳条件下制备的电色谱柱成功分离了4种手性对映体。在pH4.0～7.0的范围内考察了空管、硅烷化柱和万古霉素柱的电渗情况,结果表明,万古霉素开管毛细管电色谱柱有效地降低了电渗,且对电渗降低起主要作用的是硅烷化试剂。以D,L-色氨酸考察了电色谱柱的稳定性和重现性,结果显示,采用微波辅助合成技术制得的万古霉素开管毛细管电色谱柱具有良好的稳定性和重现性。

长寿命柴油机油在不同运输车辆上的应用研究

在国内运输车辆的典型运行工况特点和燃油水平下，采用中国石化润滑油公司开发的15W-40长寿命柴油机油，分别在牵引车、自卸车上进行了最长80000km和最长65000km不更换机油的行车试验。行车试验结果表明，15W-40长寿命柴油机油具有良好的高温抗氧化安定性、高温清净分散性、

废润滑油的回收与再生利用

阐述了废润滑油的危害,回收利用的意义,介绍了国内外废润滑油再生的工艺技术和最新进展。

聚酰胺-胺树状大分子修饰硅胶固定化胰蛋白酶的研究

以聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子修饰的硅胶为载体,胰蛋白酶为模型,考察了PAMAM的代数和固定化条件对酶的固载量及活力的影响。实验结果表明:选用3.0代PAMAM树状大分子修饰硅胶为载体固定化胰蛋白酶,酶促反应最适pH值为9.0,最适温度为60℃,对酪蛋白表观米氏常数Km为7.76 mg/mL,固定化胰蛋白酶表现出了较好的热稳定性、储存稳定性以及重复使用性。

分析步骤对油品泡沫性能的影响

选择步骤A和非步骤A搅拌方式,比较样品A(SN 10W-40+复合抗泡剂组合而成)、B(SN 10W-40)和C(SM/GF-4 5W-30)3种汽油发动机油的泡沫性能的检测结果 ,发现样品A和B的检测均结果满足再现性的规定,数据显示是否采用步骤A对发动机油泡沫倾向性检测结果有影响,尤其对改善润滑油高温抗泡效果明显.发动机油的泡沫性能需严格按照发动机油标准中的规定进行检测,对于采用添加复合抗泡剂解决高温抗泡不合格的方案,可在添加抗泡剂前,先采用步骤A检测油品的高温泡沫性能,如不合格再添加复合抗泡剂,在一定程度上也可降低成本.

超高黏度茂金属PAO在发动机油中的应用研究

聚α烯烃(Poly Alpha Olefin,英文缩写为PAO)是最常用的合成基础油之一,由于具有良好的黏温性能、低温流动性以及热稳定性能,被广泛应用于高档和专用润滑油的配制.作为全世界PAO生产的主要企业之一,埃克森美孚公司于2010年率先推出了使用单活性中心的茂金属催化剂合成工艺生产的新一代高黏度PAO,并将这种新的PAO基础油称为茂金属聚α烯烃(mPAO),从而与传统的PAO区别开来.与传统PAO相比,茂金属PAO拥有更高的黏度指数以及更好的剪切稳定性能和低温性能,可以为润滑油成品提供更为出色的性能表现.