酯类航空润滑油基础油简介

简要介绍了酯类航空润滑油基础油的发展历史,并着重讨论了双酯的合成方法、分子结构特点及其热氧化安定性。

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.

酯类航空润滑油基础油热氧化衰变规律分析

对不同温度和反应条件下的癸二酸二-2-乙基己酯(DHS)基础油理化指标进行考察,并采用GC/MS现代分析手段测定油样结构组成,探讨酯类航空润滑油基础油的热氧化衰变规律,从分子水平揭示酯类航空润滑油基础油高温衰变后颜色、黏度和酸值变化的原因。试验结果表明:空气、氧气和抗氧剂N-苯基-α-萘胺(NPAN)对DHS黏度高温衰变影响较小,这是因为油品分子链在高温作用下既发生裂解使黏度低,也会相互聚合使黏度增大;氧气的存在会与自由基生成醇、醛和酸等含氧化合物,使油样酸值急剧增大,添加NPAN后极大地抑制了酸值升高,油样酸值的突变温度升高,表明NPAN在酯类基础油中发挥了较好的抗氧化效果。

高温作用下酯类航空润滑基础油的组分分析

用己二酸二异辛酯(DIOA)油样模拟酯类航空润滑基础油在高温下进行氧化裂解反应,考察了油样的酸值变化,并采用GC-MS联用技术检测了DIOA的结构组成随工作温度的变化情况。实验结果表明,当工作温度为100℃时,DIOA油样中已有小分子的单酯和双酯产生,随工作温度的升高,酯含量不断增加;当工作温度为170℃时,油样中有小分子的酮、酸等化合物生成,油样呈淡黄色;当工作温度为300℃时,油样中酮和酸的相对含量分别为0.605%和0.020%,酸值(每g油样消耗KOH的质量)高达12.597 mg/g,油样呈深黄色,且出现胶质状沉淀。该方法可用于分析酯类航空润滑基础油的热氧化安定性和主滑油性能变化,以确定合理的换油周期。

聚α-烯烃航空润滑油基础油高温氧化衰变机理研究

借助高温高压反应釜,模拟聚α-烯烃(PAO)航空润滑油基础油在发动机内的高温工况,对反应油样的黏度和结构组成进行测试与分析。结果表明:工作温度≤200℃,PAO的性能和黏度并没有发生较大的变化;但在300℃的极高温度时,黏度从原来的17.940 mm2/s下降到8.279 mm2/s,降幅高达53.9%;结合GC/MS分析,300℃油样中检测到分子量相对较小的正构烷烃、异构烷烃和烯烃,其相对含量高达22.11%。这些信息揭示了高温主要促使PAO发生链裂解和脱氢的热化学反应。该研究成果为PAO的热氧化安定性和衰变机理研究提供重要理论支撑。

酯类合成航空润滑基础油特性分析

分析了酯类合成航空润滑基础油的结构与性能,重点研究了双酯和多元醇酯的分子结构差异,双酯分子中醇端β碳原子上含有活泼氢原子,而多元醇酯β碳原子位置完全被烷烃羟基取代,因此多元醇酯的化学稳定性得到强化,比双酯具有更高的分解温度、更好的热氧化安定性。

聚α-烯烃和酯类合成航空润滑基础油特性分析

合成航空润滑油基础油具有良好的润滑性能、黏温性能、高温安定性能、低温流动性能、抗氧化性能和挥发性。使用合成航空润滑基础油,能够有效满足航空发动机升级换代所带来的各种要求,因此得到广泛应用。简要介绍了目前使用最多的聚α-烯烃(PAO)和酯类油的结构与性能,对比了这两种润滑油品的性能特点,重点分析了两者的高温衰变机理。

聚α-烯烃航空润滑油基础油的高温氧化衰变

以聚α-烯烃(PAO)为航空润滑油基础油,p,p'-二异辛基二苯胺(DODPA)为抗氧剂(占油样相对质量分数为1%),于高温高压反应器中,模拟航空润滑油高温氧化环境,借助傅里叶变换红外光谱和气相色谱-质谱联用技术,考察了试样氧化前后沉积物质量分数、质量损失率和吸收峰面积比(CSI)随温度的变化。结果表明,随反应温度升高,试样质量损失率与CSI均提高,沉积物质量分数维持在较低水平且变化不大;在DODPA存在下,PAO的最高使用温度为230℃;在高温条件下,烯烃是主要的热裂解产物,其次为正构烷烃和异构烷烃,另外也存在少量非烃类物质。

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。

甘油三酯催化转化为柴油、喷气燃料和润滑油基础油

将生物质转化为可持续燃料和化学品对于解决环境问题、减少碳排放、增强能源安全以及促进经济和社会发展至关重要.在众多生物质原料中,来自不同来源的甘油三酯,如植物油、动物脂肪和微藻油,因其低氧含量和脂肪酸单元中的高度石蜡骨架,与石油衍生烃的结构相似,而特别适合生产可持续的烃燃料和化学品.这意味着通过相对简单的催化转化过程,就能有效地将甘油三酯转化为烃类产物.本文概述了甘油三酯通过加氢过程转化为无氧燃料(如柴油和喷气燃料)以及润滑油基础油等高附加值产品的过程.此外,还根据反应机理讨论了所需催化剂的重要结构性质,以及甘油三酯的不同脂肪酸组成对催化转化过程的影响.

未来航空润滑油基础油

介绍了未来航空涡轮发动机对润滑油性能的要求：在260，一54℃时，试样运动黏度分别大于1.0mm^2／s和小于15000mm^2／s，热氧化安定性温度为260—427℃。该要求已超出了目前使用的醑类润滑油所能承受的最大极限。为了满足要求，需开发全氟聚醚、改性硅油、聚苯醚、C-型醚、氟醚三嗪及环三磷偶氮润滑油基础油，它们的使用温度依次为：-34～316，-60．260，5～288，-29～260．-30～343，-15～343℃。

腐蚀抑制剂在酯类合成航空润滑油中的应用研究

详细分析了酯类合成航空润滑油的腐蚀性能,探讨了腐蚀抑制剂的作用机理及其在酯类合成航空润滑油中的应用技术。

酯类合成航空润滑油的腐蚀性与抑制

分析了酯类合成航空润滑油的腐蚀物来源、对喷气发动机的危害及其抑制方法 .

合成基础油在润滑油中的性能与应用

为了满足苛刻工况下的润滑要求及更严格的环保节能要求,高性能的合成润滑油的优势日益显现,这给国内合成基础油的发展带来了机遇和挑战。对聚α-烯烃、酯类油和聚醚等几类合成基础油进行了调研,重点从性能和市场应用方面介绍了合成基础油的优势,为合成润滑油的开发研究提供参考。

酯类航空润滑油热氧化安定性研究现状

随着航空发动机工作环境温度的不断提高,对润滑油热氧化安定性的要求也越来越严格。介绍了酯类航空润滑油抗氧剂分类及抗氧化机理;综述了氧化试管法、旋转氧弹法和扫描量热法等润滑油热氧化性评定方法,以及航空润滑油热氧化安定性研究现状。最后指出酯类航空润滑油热氧化安定性在发动机补油、换油和故障预测方法都具有现实意义。

航空发动机润滑油高温抗氧剂的研究

以N-烷基苯基-1-萘胺、烷基化二苯胺为原料，在反应温度为130～180℃、反应时间为5～10h的条件下，合成了低聚物抗氧剂。采用红外光谱、高效液相色谱一质谱联用技术等分析方法对合成低聚物进行表征。结果表明：经204℃氧化与腐蚀安定性评定，多元醇酯润滑油氧化前后总酸值变化为0．945mgKOH／g，40℃运动黏度变化率为10．025％，沉积物含量为2．537mg／（100mL），与常规抗氧剂相比，合成抗氧剂显著提高了多元醇酯润滑油的高温抗氧化、抗腐蚀性能，满足AS-5780A国际民用航空发动机油规范和MIL—PRF-23699F美国海军航空发动机油规范要求，是一种性能优异的多元醇酯航空润滑油高温抗氧剂。

航空润滑油高温抗氧剂的研究进展

简要介绍了通过对胺型抗氧荆的改性来获得酯类航空润滑油高温抗氧剂的方法和协合抗氧剂的研究进展,并对抗氧化机理研究的最新进展进行了综述。

脂肪酸及苯羧酸酯类润滑油

脂肪酸及苯羧酸酯类合成润滑油具有高粘度指数,优良的低温性能和高温氧化安定性,其在合成润滑油市场上占较大比重。它们是很有发展前景的新品种,在电讯宇航、军工等领域得到了广泛应用。本文对这种合成基础油的性能及合成方法做了介绍。

酯类基础油热氧化机理研究

选用新戊二醇二庚酸酯作为模型化合物,模拟酯类航空基础油高温条件下的热氧化、分解、聚合等过程。通过分子模拟计算模型化合物分子的各个键能,检测其氧化、裂解、聚合产物的组分,油品酸值、黏度等物化性能的变化,分析其氧化机理,对研究酯类润滑油的热氧化机理提供基础数据。

基于亚磷酸自催化的含磷季戊四醇酯润滑油的合成和性能

以季戊四醇与亚磷酸、脂肪酸为原料,采用两步法合成工艺制备了含磷季戊四醇酯,利用FTIR、NMR及元素分析对其结构进行表征,并对其高温稳定性进行评价。实验结果表明,第一步酯化反应在170~185℃下,无催化剂的体系反应效果与硫酸催化反应体系接近且优于氧化亚锡体系,说明亚磷酸在反应体系中既作底物,同时又起到了催化作用;第二步酯化反应在220~230℃下,无催化剂的亚磷酸体系与表现最佳催化效果的氧化亚锡体系的反应效果相当,进一步说明亚磷酸具有良好的自催化能力。与未进行亚磷酸改性的季戊四醇酯(典型的MIL-PRF-23699规范基础油)相比,含磷季戊四醇酯润滑油的分解温度提升约76℃,HPDSC氧化温度提升约25℃,表明亚磷酸改性可很好地提升季戊四醇酯润滑油的高温性能,使其在高温领域的应用得到拓展。