锑化合物——优秀的润滑油脂添加剂

介绍了无机和有机的锑化合物作为添加剂在润滑油脂中的基本性能和具体应用。无机的硫代锑酸锑(SbS-bS4)化合物具有优秀的极压、抗磨性能。SbSbS4与二硫化钼(MoS2)添加剂具有优秀的极压、抗磨协同效应,四球试验表明,两者复配使用,可显著提高烧结负荷和负荷磨损指数(即综合磨损值ZMZ),并大幅降低摩擦系数和长磨磨斑直径。有机的二烷基二硫代磷酸锑(SbDDP)和二烷基二硫代氨基甲酸锑(SbDDC)为多功能添加剂,具有极压、抗磨和抗氧化性能。SbDDC与硼酸盐添加剂具有极压协同作用,可以大幅度提高润滑脂的梯姆肯OK值;SbDDC还与有机钼添加剂,特别是二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDDC)具有极压、抗磨、腐蚀抑制等方面的协同效应,这对研制低噪音CVJ脂具有重要的意义;SbDDP可与二烷基二硫代磷酸锌(ZnDDP)、丙三醇形成一个稳定的三元极压协同体系,有效地提高润滑脂的梯姆肯OK值。另外,SbDDC还能与润滑脂中的染料发生反应,用作润滑脂的温度指示剂。     

有机钼添加剂与ZnDDP的抗磨协同性及其作用机理研究

采用四球机评价了二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)和非活性有机钼等3种有机钼化合物的抗磨性能，及其与二烷基二硫代磷酸锌(ZnDDP)的抗磨协同效应。结果表明：这3种化合物都具有良好的抗磨性能，尤以MoDDP为最佳；并且与ZnDDP在石蜡基基础油中展现出良好的抗磨协同效应，尤其是MoDTC和非活性有机钼。     

噻二唑复合添加剂在润滑脂中的应用

新型无灰噻二唑复合添加剂在润滑脂中具有良好的极压、抗磨和腐蚀抑制性能,并且明显优于二烷基二硫代氨基甲酸锑。噻二唑复合添加剂与二烷基二硫代氨基甲酸锑复配后在极压和腐蚀抑制性能方面还表现出了良好的协同效应,与二烷基二硫代磷酸锌和二烷基二硫代磷酸钼复配后在极压、抗磨和腐蚀抑制性能上也表现出了良好的协同效应。     

二烷基二硫代氨基甲酸钼作为润滑油添加剂的性能研究

制备了不含磷有机钼化合物--二烷基二硫代氨基甲酸钼(N1),并确定了其分子结构和元素含量。考察了N1的热稳定性能及作为润滑油添加剂对400SN基础油抗氧化性能的影响;对比了N1与国外2种二烷基二硫代氨基甲酸钼(N2、N3)产品在基础油中的摩擦学性能差异,并结合扫描电子显微镜及能量色散X射线分析表征推测了N1的润滑作用机理。结果表明,N1具有优良的热稳定性能,添加质量分数为10%时,能显著提高400SN基础油的抗氧化性能;相同实验条件下, 与N2、N3相比 ,N1表现出更好的摩擦学性能。由于润滑过程中,N1发生摩擦化学反应,在摩擦表面形成了含Mo、S元素的化学反应膜,从而减小了摩擦和磨损。     

二烷基二硫代磷酸丙烯酸酯作为润滑油添加剂的实验研究

 实验合成了3种分子结构不同的二烷基二硫代磷酸丙烯酸酯(ADDP). 通过元素分析、红外和质谱分析确证了产物的化学组成与结构; 采用热重分析仪考察了它们的热稳定性; 采用四球摩擦磨损试验机考察了其极压抗磨性能, 并采用扫描电子显微镜分析了试验钢球磨损表面形貌. 结果表明, 二烷基二硫代磷酸丙烯酸酯的热稳定性好于商用ZDDP; ADDP中不同的烷链结构对其抗磨性能的影响不同, 带有支链烷基的ADDP比直链烷基的ADDP具有更好的极压抗磨作用, 可有效改善润滑油产品的极压抗磨性能, 具有广阔的工业应用前景.     

二烷基二硫代磷酸氧钼多效润滑油添加剂性能

合成了一种有机钼化合物--二烷基二硫代磷酸氧钼(M1),并确定了其主要官能团和元素含量。考察了M1的热稳定性能及作为添加剂对400SN基础油抗氧化性能的影响,并对比了M1与国外二烷基二硫代磷酸氧钼产品(M2、M3)的摩擦学性能。结果表明,M1具有良好的热稳定性能,可有效提升基础油抗氧化能力;相同实验条件下,相比M2、M3,M1表现出较好的减摩抗磨、极压性能。这与其分子结构和Mo、S、P含量较高有关,有利于其在摩擦副表面形成含Mo、S、P的化学反应膜。     

二烷基二硫代氨基甲酸钼在锂基润滑脂中的摩擦学性能

合成了有机钼化合物二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC),并确定主要官能团及元素含量。采用热重分析仪测试了其热稳定性能;采用四球摩擦磨损机评价了其在锂基润滑脂中的摩擦学性能,并与二硫化钼(MoS2)进行对比。结果表明:MoDTC具有优良的热稳定性能;载荷为392N时,MoDTC添加量为3.0%时达到最佳减摩作用,比基础脂试验时平均摩擦因数降低40.2%,添加量为2.0%时到达最佳抗磨作用,比基础脂试验后钢球磨斑直径减小29.8%。     

二烷基二硫代氨基甲酸盐的润滑性能

用四球试验机评价了二丁基二硫代氨基甲酸酯(V7723)、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDDC)、二戊基二硫代氨基甲酸锑(SbDDC)、二丁基二硫代氨基甲酸铋(BiDDC)和二丁基二硫代氨基甲酸锡(snDDC)在150SN中的极压和抗磨性能,测试结果表明,SnDDC和SbDDC的抗磨性能较好,而BiDDC的极压性能较好.二烷基二硫代氨基甲酸盐间还具有协同效应.     

有机钼化合物在润滑脂中的抗磨性能研究

采用四球机考察了二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、非硫磷有机钼等3种有机钼化合物以及三氧化钼、钼酸铵2种无机钼化合物在润滑脂中的抗磨性能。结果表明:3种有机钼化合物在润滑脂中都有良好的抗磨性能,特别是高浓度的MoDDP在高负荷下仍具有优良的抗磨性能,非硫磷有机钼在低负荷下的抗磨性能比较突出;2种含钼固体无机化合物在润滑脂中也具有良好的抗磨性能,特别是钼酸铵,这为直接应用于润滑脂中提供了可能。     

含钼化合物在润滑脂中的抗磨性能研究

采用四球机考察了二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、非硫磷有机钼等3种有机钼化合物以及三氧化钼、钼酸铵2种无机钼化合物在润滑脂中的抗磨性能.结果表明:3种有机钼化合物在润滑脂中都有良好的抗磨性能,特别是高浓度的MoDDP在高负荷下仍具有优良的抗磨性能,非硫磷有机钼在低负荷下的抗磨性能比较突出;2种含钼固体无机化合物在润滑脂中也具有良好的抗磨性能,特别是钼酸铵,这为直接应用于润滑脂中提供了可能.     

烷基水杨酸钙的结构对船用中速机油分水性能的影响

实验将4种不同牌号的烷基水杨酸钙添加剂分别与相同的基础油进行调配,并按SH/T0619的方法对其分水性能进行考察,发现其分水结果存在明显的差异。本文从烷基水杨酸钙的平均分子量,烷基碳链结构方面分析了造成其分水性能差异的原因。结果表明,烷基水杨酸钙烷基碳链的支化度差异是造成其分水性能不同的主要原因,支化度越小,其分水性越好,而烷基水杨酸钙的平均分子量与其分水性能无明显关系。     

过碱性重烷基苯磺酸钙清净剂烃基结构的研究

研究了过碱性重烷基苯磺酸钙清净剂的烃基结构 ,通过使用 EIMS(电子轰击质谱 )、ESI MS(电喷雾质谱 )、红外光谱等现代实验技术 ,直接测定经转化处理过的磺酸钙清净剂 ,得出其主要的烷基芳烃化学组成为单烷基苯和对位二烷基苯 ,含量占 42 % ;茚满、苯骈二环己烷类化合物、烷基萘和苊类化合物 ,含量约 47.7%。烷基芳烃部分的平均相对分子质量是 3 2 2     

化学结构对二烷基二硫代磷酸镉极压抗磨添加剂性能的影响

利用四球试验机考察了烷基结构对硫磷酸镉添加剂的极压抗磨性能的影响。结果表明：在一般或较低的负荷下，烷基碳数在3—8之间时，硫磷酸镉化合物有较好的极压抗磨作用，在较高负荷下，随着烷基碳原子数的增加，其抗磨性能、承裁能力逐渐减弱，而且，所含烷基碳原子连接方式不同，对其抗磨性能也有较大影响。     

不同结构烷基水杨酸钙的性能研究

以水杨酸和不同链长的烯烃为原料,经过烷基化和钙化工艺,合成了不同烷基结构的烷基水杨酸钙,对其进行红外光谱分析和质谱分析,并对其高温清净性、抗氧化性、油泥分散性、抗泡沫性、分水性和胶体稳定性等进行评价,研究不同结构烷基水杨酸钙产品的性能差别及变化规律。结果表明:随着烷基碳数变化,烷基水杨酸钙的高温清净性、抗氧化性、油泥分散性、抗泡沫性、分水性和胶体稳定性等均存在差异;在烷基碳数为12~18时,烷基水杨酸钙具有较好的高温清净性、抗氧化性、油泥分散性和胶体稳定性;在烷基碳数为20~22时,烷基水杨酸钙具有较好的抗泡性和分水性。     

低分子聚乙烯醇压裂液的制备和性能评价

以低分子聚乙烯醇为主剂，硼砂为交联剂，制备了低分子聚乙烯醇压裂液。确定了低分子聚乙烯醇压裂液的最佳配方：低分子聚乙烯醇含量为2％、硼砂加量为3％，体系pH值为9。并对其性能进行了评价。实验结果表明，该压裂液体系具有优异的耐剪切性、剪切恢复性及良好的破胶性能，并且配制简单，便于施工。因此，该压裂液体系具有很好的应用前景。     

抗高温聚合物降滤失剂PFL-L的研制与应用

为使抗高温钻井液具有良好的流变性及高温高压滤失量,防止高温稠化,采用氧化-还原引发聚合反应,合成了一种低相对分子质量的抗高温聚合物降滤失剂PFL-L,进行了红外光谱和热重分析;采用凝胶渗透法测定了产物相对分子质量,评价了高温高盐情况下聚合物降滤失性能及配伍性。评价结果表明,PFL-L热稳定性好,产物分子量具有多分散性,适用于超深井钻井液处理剂,高温高盐条件下在显著降低钻井液滤失量的同时,可很好地控制钻井液高温下的黏度,抗温220℃,抗NaCl可达36%。该降滤失剂在徐闻X-3井进行了现场应用,应用结果证明,由PFL-L等处理剂形成的超高温钻井液热稳定性好,确保了徐闻X-3井三开长裸眼井段的顺利钻进,完钻井深6 010 m,取得了良好的应用效果,满足了安全高效钻井需求。      

塔河减压馏分油芳烃侧链研究

为弄清减压馏分油中芳烃组分的侧链结构特点,将塔河原油的减压馏分油按照极性分成了轻芳烃、中芳烃和重芳烃组分,并采用仪器分析和钌离子催化氧化实验方法对其平均结构和侧链形态进行研究。结果表明,随着芳烃组分极性的增大,其烷基侧链平均碳链长度、平均相对分子质量减小,多环芳烃、杂原子含量增多。通过对钌离子催化氧化实验的水相和有机相产物的分析表明,3个芳烃亚组分的侧链以正构烷基为主,占80%左右,并且从轻芳烃、中芳烃到重芳烃,其侧链中所含碳数小于7的短烷基取代基依次增多,而碳数大于7的长烷基取代基依次减少,另外,异构烷基以低碳数单甲基异构烷基为主。     

A new experimental investigation on upgrading of waxy crude oils by methacrylate polymers

Several methods have been used to reduce problems caused by wax precipitation during the production and/or transportation of waxy crude oil. Polymers are used to improve pour point and rheological behavior of waxy crude oils. In this work, the influence of the polymer inhibitors such as methacrylate polymers, as wax inhibitor, with different range of molecular weight and alkyl side chain carbons on the rheological behavior and pour point of two Iranian waxy crude oils were evaluated. Two Iranian waxy crude oils were selected on the basis of wax and asphaltene contents. The rheological behavior of these crude oils in absence and in presence of methacrylate polymer was studied. The rheological data cover the temperature range of–1 to 12°C. The results indicated that the performance of methacrylate polymer was dependent on the molecular weight, alkyl side chain carbons and the asphaltene content of crude oil. Methacrylate polymers with longer alkyl side chains than 18 carbons would perform best as wax inhibitors in two cases. Also, for crude oil with low asphaltene, higher molecular weight methacrylate polymer is the best flow improver and lower molecular weight methacrylate polymer showed good efficiency for crude oil with high asphaltene content.     

重烷基苯磺酸盐复配体系界面张力和乳化性能的评价

将全馏分重烷基苯切割成一系列窄馏分,磺化后的重烷基苯磺酸盐（HABS）按相对分子质量由小到大编号为HABS-1,3,5,7,9。以新疆八区530原油为油相,地层模拟水为水相,分别测试全馏分和窄馏分重烷基苯磺酸盐对体系界面张力和乳化性能的影响。结果表明：随着窄馏分HABS平均相对分子质量的增大,油水界面张力先减小后增大,当窄馏分HABS的相对分子质量为398（烷基碳链平均碳数为15）时,油水界面张力最低,为0.002 3 mN/m;使用HABS-3与15%的HABS-1、AEO-9复配剂,体系的乳化综合指数达到89.51%、88.70%,油水界面张力分别为0.009 8 mN/m和0.005 9 mN/m,均处于10-3 mN/m的超低水平。     

有机硫化合物组成特征与热稳定性研究：以约旦油页岩和页岩油为例

约旦油页岩和页岩油的芳烃组分中检测到的主要有机硫化合物包括烷基四氢噻吩系列、烷基噻吩系列、烷基苯并噻吩系列、烷基二苯并噻吩系列和烷基苯并萘噻吩系列等。其中烷基四氢噻吩和烷基噻吩是两个主要系列。在油页岩中这两个系列丰度相当,而页岩油中烷基噻吩系列含量远远高于烷基四氢噻吩系列。此外,油页岩中各系列低碳数成员含量较少,且具有明显的偶碳优势;而页岩油中则特别富含低碳数成员,偶碳优势消失或明显减弱。显然,样品的热演化程度控制了有机硫化合物的组成特征。受热前后烷基四氢噻吩与烷基噻吩两系列的消长关系,说明在热演化过程中,烷基四氢噻吩会向烷基噻吩转化,前者的热稳定性较后者低