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。

合成润滑油基础油茂金属聚-α烯烃合成研究进展

介绍了茂金属聚α-烯烃(mPAO)的性能和优点,重点评述了mPAO的合成催化剂和合成工艺的研究进展。讨论了以茂金属为催化剂,甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂合成mPAO的工艺中尚存的问题,并认为降低MAO用量,研发出具有较高催化活性的茂金属催化剂和工艺是今后mPAO的研究向之一。

1-C_(12)烯烃齐聚制备高性能润滑油基础油

采用Et3NHCl-AlCl3离子液体催化剂催化1-C12烯烃齐聚反应,考察了反应时间和温度对齐聚反应的影响。用色谱-质谱仪和红外光谱仪表征了产物的组成和结构,并按照石油和石油产品试验方法国家标准测定了产物的性能。结果表明,在反应时间为1~4h、温度为25~75℃的范围内,1-C12烯烃齐聚反应的产物主要是其三聚体、四聚体和五聚体,是具有长侧链的聚α-烯烃。该混合物具有高黏度(ν100为32.1~53.2mm2/s)、较高黏度指数(169~189)、低倾点(-33℃^-42℃)、适中相对分子质量(645~740)的特性,可作为高性能合成润滑油基础油。

聚α-烯烃和双酯类航空润滑基础油黏度/颜色衰变分析

采用高温高压反应釜装置模拟了聚α-烯烃(PAO)和己二酸二异辛酯(DIOA)航空润滑基础油高温工作环境,结合GC/MS技术分析了两种基础油及170,200℃和300℃反应油样的结构组成。在300℃时,PAO呈淡黄色,酸值(KOH)为0.493mg/g,黏度从原来的17.94mm2/s下降到8.279mm2/s,并检测出大量的小相对分子质量化合物,相对含量为22.713%;而DIOA呈褐色,酸值高达12.597mg/g,比原样增加了114倍,黏度降低22.3%。分析可知,PAO黏度严重衰减主要是由高温裂解引起的;而DIOA中的酮、醚、醇、酸等生色物质的生成是导致颜色加深和酸值增大的主要因素。

国产与进口聚α-烯烃润滑油性能对比

以国产低黏度聚α-烯烃润滑油为研究对象,通过黏度、酸值、倾点等指标,结合差示扫描量热(DSC)技术,考察其理化性能品质,并与同规格进口产品相比较,分析二者在润滑性、腐蚀性、热氧化安定性等方面的差异。结果表明:国产聚α-烯烃润滑油的酸值和倾点受温度影响较小,而黏度受温度的影响较大,随着反应温度的升高,运动黏度逐渐降低,且进口产品的变化幅度明显大于国产产品;国产与进口聚α-烯烃润滑油基础油的热氧化安定性相差不大,对抗氧剂的感受性也差别不大,在较高的温度下,胺型抗氧剂的抗氧化性能均优于酚型抗氧剂。

高温下抗氧剂对聚α-烯烃基础油黏度衰变的影响

采用高压釜模拟润滑油实际作业环境,研究抗氧剂2,6二叔丁基对甲酚(DBPC)和对,对'-二异辛基二苯胺(DODPA)在高温下对聚α-烯烃(PAO)航空润滑基础油运动黏度的影响,结合FTIR和GC/MS技术,从分子水平分析不同黏度油样的组成成分和结构特征。结果表明:高温裂解是引起PAO黏度衰变的主要原因,油样中所生成的小分子量化合物越多,黏度衰变越严重;抗氧剂的加入可以有效抑制油品黏度的衰减,起到较好的抗氧增效作用,其中DODPA比DBPC表现出相对优异的高温抗氧化能力。采用高压釜模拟润滑油实际作业环境,通过理化分析方法分析润滑油黏度的变化,采用FTIR、GC/MS分析润滑油分子结构的变化,是一种研究在用油的衰变并掌握准确换油期的理想方法。

BF_3催化1-癸烯制备聚α-烯烃合成润滑油基础油

低黏度聚α-烯烃(PAO)合成技术主要为国外所垄断,国内少有研究报道。为了解决这一技术问题,本文以1-癸烯为原料,在1L高压反应釜中进行聚合实验,考察反应压力、反应温度、引发剂、反应时间对转化率及聚合产物组成分布的影响,并以优化后的工艺条件在200L低黏度PAO中试试验装置上进行中试放大试验。结果表明,在反应压力为0.2MPa、反应温度为20℃、催化剂加入量为850g、引发剂加入量685m L(与1-癸烯质量比为0.5%)、反应时间2h的条件下,转化率大于95%,产品关键组分三聚体和四聚体含量大于80%,反应放热量约为6.3×104k J。以此条件获得的产品100℃运动黏度4.3mm2/s,黏度指数132,–40℃低温动力黏度2318mm2/s,倾点–60℃,与国外产品主要性能指标相当。

BF_3催化混合C10和α-烯烃制备聚α-烯烃润滑油基础油

以工业副产混合C10和α-烯烃为原料,BF3为催化剂,在1 L高压反应釜中进行聚合,考察了α-烯烃种类及其用量、反应压力、反应温度、反应时间和引发剂种类及其用量等工艺条件对聚合反应的影响。结果表明,混合C10和1-十二烯共聚得到的聚α-烯烃(PAO)性能较好,以异丙醇为引发剂,在引发剂与原料的物质的量之比为0.010,混合C10和1-十二烯烃物质的量之比为3,温度为25℃和压力为0.4 MPa的条件下反应2 h,原料α-烯烃的转化率为98.15%,聚合产品PAO 100℃的黏度为6.05 mm^2/s,40℃的黏度为35 mm^2/s,黏度指数为120,倾点为-48℃。

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。

聚α-烯烃航空润滑基础油热衰变产物结构分析

利用 FTIR、HPLC 技术分析了聚α-烯烃航空润滑基础油（PAO）及其高温实验产物。FTIR 分析发现，966 cm^-1和888 cm^-1附近的不饱和烯烃吸收峰表现出增强的趋势；HPLC 分析显示，反应产物在240 nm波长下检测出的峰基本集中在7~9 min 范围内，170 ℃ 温度下开始出现断链或脱氢反应，300 ℃ 试验温度下检测到的峰强度增加，说明体系中某些特定组分的含量急剧增加。这些信息对考察在用润滑油中化合物的结构与性能变化具有重要意义。

不同抗氧添加剂对聚α-烯烃航空润滑油基础油理化性能影响研究

借助高温高压反应釜,模拟聚α-烯烃(PAO)航空润滑基础油在发动机内的高温工况,研究2,6-二叔丁基对甲酚(T501)和对,对’-二异辛基二苯胺(TZ516)对PAO氧化安定性的改善效果,探讨了两种抗氧剂单独以及复合使用对PAO的使用性能的影响。理化性能试验结果表明,加入这两种抗氧剂后,油品的黏度有不同程度的提高,其中加入TZ516的抗氧化效果优于T501,同时本文对T501和TZ516的抗氧化作用机理进行了分析。

PDSC法分析聚α-烯烃航空润滑油基础油的氧化安定性研究

利用高压差示扫描量热法(PDSC),通过测定国产和进口聚烯烃航空润滑油基础油的起始氧化温度,比较两种基础油的氧化安定性,同时考察了两种基础油对三种不同类型的抗氧剂的感受性,确定了抗氧剂最佳配比。从实验结果来看,国产PAO航空润滑油的氧化安定性略低于进口PAO航空润滑油,但二者的氧化安定性相差不大,而对于PAO航空润滑油来说,胺型抗氧剂的抗氧化性能优于酚型抗氧剂。

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。

聚α-烯烃合成航空润滑基础油特性分析

分析了聚α-烯烃的分子结构,研究了聚α-烯烃合成航空润滑基础油的结构与性能的相关性,重点探究了聚α-烯烃基础油组成结构与粘度之间的内在联系。得出结论:可通过改变聚α-烯烃的主链长度、聚合度、侧链数量等结构因素来改变聚α-烯烃粘度大小。

混合α-烯烃聚合制备高黏度聚α-烯烃合成油

以1-癸烯、1-辛烯、1-十二烯及其混合烯烃为原料,采用Ziegler-Natta催化剂,通过两段反应温度结合模式制备高黏度聚α-烯烃(PAO)合成油,并研究了原料种类、反应温度、反应时间及催化剂用量对PAO收率和性能的影响。实验结果表明,最佳工艺条件为混合烯烃(1-辛烯与1-癸烯体积比为1)为原料,第一段于20℃反应8 h,第二段于80℃反应2 h,催化剂用量4%(w),n(Al):n(Ti)=3.5。此工艺条件下,PAO收率为91.01%,运动黏度(100℃)为42.03 mm2/s,黏度指数为157,闪点为288℃,倾点为-44℃。在反应温度230℃、反应压力4.0 MPa、体积空速0.2 h^-1、氢油体积比300的条件下加氢精制,PAO加氢产品的运动黏度(100℃)为41.27 mm^2/s,黏度指数为154,闪点为285℃,倾点为-40℃,产品性能优于市售的PAO-40。

聚α-烯烃合成油生产工艺进展

综述了国内外聚α-烯烃合成油(PAO)生产工艺及生产状况。介绍了国外PAO主要生产商的工艺。对我国聚α-烯烃合成油的发展提出了建议。

聚α-烯烃合成油及其加氢工艺的研究进展

聚α-烯烃合成油是所有合成润滑油基础油中性能最优异的一种,具有黏度指数高、低温性能和高温氧化安定性好、抗燃性好及挥发性低等优点,是未来应用广泛的合成基础油,市场需求持续增加。综述聚α-烯烃基础油及其加氢工艺、加氢精制催化剂的研究现状。传统聚α-烯烃合成油生产工艺有乙烯齐聚法和石蜡裂解法等,潞安煤制油工艺和天然气制油工艺等新工艺也开始兴起。加氢精制工艺对提高聚α-烯烃合成油的质量起着至关重要的作用,北京燕化聚华工贸有限公司两段加氢精制工艺和中国石油兰州润滑油厂聚α-烯烃合成油加氢精制处理工艺均极大改善了聚α-烯烃合成油的质量。聚α-烯烃合成油加氢精制效果很大程度取决于加氢精制催化剂性能,要求加氢精制催化剂具有较高的选择性和较好的稳定性。

中粘度聚α-烯烃合成基础油Mo-Ni-P/γ-Al_2O_3加氢催化剂的研究

采用Mo-Ni-P/-γAl2O3加氢催化剂,对中粘度的聚α-烯烃合成基础油进行加氢精制,精制前对加氢催化剂进行合理的预硫化。研究了加氢精制的工艺条件,考察了反应温度、氢压、体积空速和氢油比对聚α-烯烃合成基础油加氢效果的影响,确定了最佳的加氢精制工艺。结果表明,对于该实验原料和催化剂,采用反应温度280℃、氢压6.0 MPa、空速0.5 h-1和氢油体积比800∶1的工艺条件,加氢效果非常理想,溴值由1.4 g-Br.(100 g油)-1降至0.22 g-Br.(100 g油)-1、残炭由0.105%降至0.012%、硫含量由0.9μg.g-1降至0.4μg.g-1、比色由2.5降至<0.5,聚α-烯烃合成基础油的性能有了较大提高。

我国聚α-烯烃基础油发展路线研究

润滑油基础油是润滑油产品的主要组分,聚α-烯烃(PAO)基础油又是润滑油基础油中的高端产品。PAO基础油的生产工艺以及制备PAO的线性α-烯烃(LAO)等原料主要被国外石油公司掌控。当前我国煤制油和乙烯齐聚等方法获取PAO原料的发展正处在关键时刻。本文通过研究PAO基础油市场和技术工艺情况,探讨了我国PAO基础油发展路线,指出煤制油制PAO过程的中间产物LAO的提取和分离是工艺技术的重要环节和影响产品成本的关键因素之一,最后提出了我国现阶段应该较多地发展低黏度PAO基础油,适当发展中高黏度PAO基础油的建议。

高性能聚α-烯烃润滑油合成技术研究进展

综述了聚α-烯烃(PAO)润滑油合成技术方面所取得的进展,主要介绍以单一α-烯烃、混合α-烯烃及煤制α-烯烃为原料采用不同催化体系制备PAO润滑油。系统阐述了原料组成、催化剂体系与PAO润滑油性能间的关系,为PAO润滑油的工业应用提供一定的理论参考。