聚α-烯烃高温衰变分析

借助于高压釜加速氧化试验,分析了聚α-烯烃基础油的高温衰变情况。随着温度的升高,PAOs基础油的40℃运动黏度降低,倾点升高,但对酸值的影响较小。温度低于230℃时,PAOs基础油性能稳定,当温度超过230℃时,PAOs基础油急剧衰变。

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。

聚α-烯烃润滑基础油热氧化安定性试验研究

文章利用薄层油膜氧化试验与红外光谱分析联用技术模拟试验研究了聚α-烯烃润滑基础油的热氧化安定性能,通过试验研究,得到了油样氧化后沉积物含量、油样质量损失和红外面积比CSI随氧化时间变化的关系,对了解润滑油的氧化稳定性和氧化降解机理具有十分重要的意义。

金属存在下聚α-烯烃基础油热氧化衰变性能结构对比分析

借助高温氧化模拟加速装置,模拟金属存在下聚α-烯烃(PAO)航空润滑油基础油高温工作环境,对比分析添加金属Cu前后油样的外观、黏度和酸值变化,利用GC/MS检测不同温度下油样的微观组成,并根据物质结构分析PAO理化性能变化的原因。结果表明:金属Cu加速了PAO的高温裂解,产生了某些生色化合物,加速了油品的氧化变质,使油品黏度降低,并生成了酸性物质使油品酸值增加;GC/MS分析结果表明,金属Cu的存在会加速PAO的氧化和裂解,产生碳数更少的烃分子,也促进含双键的不饱和烃、含氧化合物等物质的生成,在宏观上使油样运动黏度降低、酸值增大和颜色加深。

聚α-烯烃润滑油基础油热氧化安定性试验研究

采用润滑油薄层油膜微氧化试验与红外光谱分析联用技术,模拟合成航空润滑基础油聚α-烯烃在设定条件下的氧化后沉积物含量、油样质量损失及羰基与甲基吸收峰的红外光谱面积比(CSI)随氧化时间的变化关系。结果表明:油样经氧化90min后即开始产生沉积物,随着氧化时间的延长,油样的质量损失和沉积物含量逐渐增加;氧化油样的CSI值先增大后减小,氧化程度逐渐加深,在230℃下良好的热氧化安定性可保持90min左右。

聚α-烯烃润滑油基础油高温氧化性能研究

采用高温氧化加速模拟装置,研究聚α-烯烃基础油的高温氧化变化规律;利用FTIR和GC/MS等检测手段,分析聚α-烯烃基础油及其高温产物结构组成的变化,探讨结构变化对油品性能变化的影响,推测润滑基础油高温氧化的过程及其反应类型。结果表明:高温作用下,聚α-烯烃润滑基础油发生了严重的热氧化和热裂解反应,导致基础油颜色加深、黏度变小、酸值增大;由于聚α-烯烃含有较多的叔碳分子的特殊结构,在高温下易发生断裂,生成活泼的自由基,自由基在氧气作用下,发生氧化反应,生成小分子的醛、酮、酸、酯等物质,使得润滑油的酸值变化显著;同时聚α-烯烃分子发生断裂时,生成的小分子烷烃、烯烃等,造成聚α-烯烃润滑基础油黏度衰变。

聚α-烯烃润滑基础油高温氧化条件下的抗泡性能研究

选择矿物类润滑油聚α-烯烃(PAO4)为研究对象,采用高温模拟氧化装置制备氧化油样,依次测定油样100℃运动黏度,并对试验油样的泡沫特性和空气释放值进行了测定。试验结果表明:PAO的黏度会随着氧化温度的逐渐升高出现先增大后减小的趋势,在240℃达到黏度的最大值;PAO的起泡倾向随着氧化温度的升高逐渐增大,且在一定范围纳内,与黏度值成正比,进而导致了抗泡性能变差;由于氧化生成较高表面活性的醇、酮类化合物以及不溶杂环化合物,形成了可溶及不溶的表面活性吸附层,导致了空气释放时间的增加,但空气释放性能整体较好。

聚α-烯烃基础油中抗氧剂N-苯基-α-萘胺的氧化动力学

模拟实际使用条件,研究抗氧剂N-苯基-α-萘胺(NPAN)在聚α-烯烃(PAO)基础油中的热氧化性能,结合FTIR技术分析200℃反应油样的结构组成,应用GC/MS评价抗氧剂N-苯基-α-萘胺(NPAN)的热氧化衰变程度。结果表明,在PAO热氧化衰变过程中,其运动黏度值的变化与抗氧剂的含量有良好的相关性,随着抗氧剂的大量消耗,基础油开始急剧氧化,出现氧化失效现象;NPAN的热氧化反应为拟一级反应,抗氧剂的热氧化动力学规律可以很好地预测抗氧剂随反应时间及温度的消耗量,进而反映润滑油的热氧化衰变情况,为润滑油状况实时监控和及时掌握换油周期提供依据。

聚α-烯烃航空润滑油基础油黏度衰变机理分析

以聚α-烯烃(PAO)基础油、2,6-二叔丁基对甲酚(T501)和p,p’-二异辛基二苯胺(Tz516)混合油样为研究对象,运用高温高压反应釜装置,模拟航空发动机工作环境,测定不同温度反应后的运动黏度,借助GC/MS现代检测手段,根据检测到的产物分布,从分子水平推测PAO基础油的黏度衰变机理。结果表明,高温环境中,基础油主要发生了热裂解和热氧化等反应,其中分子链的断裂是最主要的反应,产生链长较短的正构烷烃、异构烷烃和烯烃,使分子间作用力减弱,进而降低油样的运动黏度。抗氧剂T501和Tz516的加入能够极大地延缓了基础油的黏度降解。

温度对聚α-烯烃和双酯理化性能的影响

高温氧化安定性是航空发动机润滑油的关键性能。借助高压釜模拟了航空发动机润滑油的氧化条件,分别考察了双酯和聚α-烯烃高温氧化后运动黏度,酸值和倾点的变化情况。考察结果表明,随着温度的升高,双酯酸值的变化明显高于聚α-烯烃,而聚α-烯烃的运动黏度的下降幅度则大于双酯,且倾点也显著提高。高温对聚α-烯烃的运动黏度的衰变影响较大。

某型航空发动机润滑油性能结构热衰变机制研究

某型航空润滑油主要由基础油聚α-烯烃(PAO)和抗氧剂N-苯基-α-萘胺(T531)组成。借助高温高压反应釜模拟航空发动机温度,研究不同温度下抗氧剂T531对PAO理化性能的影响,并利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术从分子水平上分析反应产物的结构组分变化,探究PAO和T531的高温衰变机制。结果表明,高温促使PAO基础油发生分子链断裂反应并产生了含氧化合物,致使PAO黏度降低和酸值升高;在一定温度范围内T531较好地延缓了PAO分子链的断裂;T531长时间在高温环境中也会发生衰变,产生大量链状酮类化合物,加深了润滑油颜色。

某型航空发动机润滑油热衰变结构组成分析

利用高温反应釜与傅立叶红外光谱(FTIR)、气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术,从分子水平分析添加有抗氧剂N-苯基-α-萘胺(T531)的聚α-烯烃(PAO)航空润滑基础油高温衰变,考察该润滑油的热安定性能.结果显示:低于200℃时,T531具有优良的抗氧化作用,能够较好地延缓基础油的高温衰变,但温度超过270℃后,T531的抗氧化性能降低,无法有效保护基础油.300℃高温产物经GC/MS分析,共检测到63种化合物,包括36种烷烃类化合物、25种烯烃类化合物、1种酮类化合物和抗氧剂T531,短链烷烃和烯烃的相对含量分别为5.835%和2.32%,是200℃高温时的20多倍,直接导致润滑油黏度的降低.在200℃高温反应油样中的T531相对含量仅为0.734%,远低于170℃和300℃反应后的2.019%和1.587%.可见,T531在200℃环境中消耗剧烈,对润滑基础油分子的抗氧化保护作用十分显著.

以矿油和合成油为基础油的发动机油的氧化特性

用薄层氧化吸收试验(TFOUT)来评定某些矿油和合成油为基础油的发动机油的氧化安定性能。在矿油型发动机油中分别混对10(m)％、20(m)％、30(m)％的聚α-烯烃(PAO),这种含矿油和合成油的发动机油称为部分合成发动机油。薄层氧化吸收试验表明这种部分合成发动机油比矿物发动机油的氧化安定性能更好。