三羟甲基丙烷油酸酯基础油热氧化规律研究

采用恒温箱氧化法,将三羟甲基丙烷油酸酯(TMPTO)基础油分别在不同温度下(95、135、175、250℃)进行连续氧化,测试不同氧化时间下TMPTO的运动黏度和总酸值,获得其热氧化行为与氧化温度和氧化时间的定量关系;运用红外光谱法和差示扫描量热法对TMPTO不同氧化时间下的热氧化产物和性能进行分析,探讨其热氧化规律。结果表明:在一定温度下,随着热氧化时间的延长,TMPTO基础油运动黏度的对数和总酸值呈线性增加关系,热氧化温度越高,线性斜率越大;随着温度的升高,氧化时间的增加,TMPTO基础油的氧化诱导温度降低;FTIR分析表明TMPTO基础油在氧化过程中产生了氢过氧化物以及醇类产物。     

双季戊四醇酯热氧化性能及氧化动力学分析

将恒温氧化、PDSC测试及氧化动力学计算相结合,分析氧化温度与时间对双季戊四醇酯黏度、黏度指数和酸值的影响规律,研究双季戊四醇酯经历恒温氧化后起始氧化温度、活化能及氧化速率常数的变化,探讨其对不同温度耐受能力的差异。结果显示:双季戊四醇酯黏度与酸值的变化符合logistic函数,初始阶段增长缓慢,继而迅速升高并达到最快速率,随后速率逐渐下降;180℃以上的氧化会使黏度、黏度指数和酸值发生显著变化,而低于130℃时其变化趋势十分平缓,能满足冷冻机油的工况要求;180℃以上的高温氧化会使油品起始氧化温度降低,但对活化能、氧化速率常数和氧化半衰期影响较小,因此双季戊四醇酯具备较好的高温氧化安定性。     

三羟甲基丙烷油酸酯基础油高温氧化的拉曼光谱分析

将Linkam FTIR600控温台与DXR激光显微拉曼光谱仪结合,在连续升温和恒定温度热氧化条件下,实时测定氧化过程中三羟甲基丙烷油酸酯（TMPTO）基础油的拉曼信号变化,研究氧化温度和氧化时间对TMPTO基础油拉曼光谱的影响以及氧化过程中TMPTO基础油化学结构的变化。研究发现,随着氧化温度升高,TMPTO中=C—H、C=C伸缩振动和—CH2—弯曲振动拉曼峰强逐渐减弱;随着氧化时间的延长,=C—H和C=C的拉曼峰强逐渐减弱,—CH2—的拉曼峰强不变,C=C双键随着温度升高出现拉曼峰可恢复的红移;高温氧化后冷却至室温时,=C—H和C=C的拉曼峰强可以部分恢复,—CH2—则完全恢复。将DXR激光显微拉曼光谱仪与Linkam FTIR600控温台结合研究润滑油连续氧化过程,是一种有效表征润滑油结构变化的新方法。     

椰子油脂肪酸己二酸三羟甲基丙烷复合酯的制备及其润滑性能

为进一步改进椰子油的润滑性能,采用己二酸与三羟甲基丙烷先酯化合成中间体,再与椰子油脂肪酸反应制备椰子油脂肪酸己二酸三羟甲基丙烷复合酯(简称复合酯),并测试复合酯的FTIR红外光谱、流变学性能、热-氧稳定性、摩擦学性能、水解稳定性、海洋微生物降解性等。结果表明:该复合酯具有良好的流变学性能和热稳定性,其40℃的黏度为114 mm²/s,黏度指数为159,倾点为-6℃,热分解起始温度为300℃,能满足较为苛刻的机械工况要求;复合酯还具有良好的摩擦学性能,相同条件下承载能力为椰子油的2.6倍,而且与复配添加剂(二烷基二硫代磷酸锌+十八胺)具有良好的感受性和配伍性能。所制复合酯的水解稳定性高于椰子油,海洋微生物14天的降解率大于80%,是一类性能优良的绿色酯类润滑油。     

Ti/Zr固体酸催化合成三羟甲基丙烷三油酸酯

三羟甲基丙烷三油酸酯是一种优良的润滑油基础油,具有突出的生物降解性能,可用于替代矿物润滑剂。以三羟甲基丙烷和油酸为原料,在固体酸的催化下合成三羟甲基丙烷三油酸酯。采用FTIR和XRD对Ti/Zr固体酸催化剂结构进行表征,通过酯化反应评价其催化性能,结果表明TiO2/ZrO2配比为1∶1的固体酸表现出较好的催化性能。研究合成三羟甲基丙烷三油酸酯的最佳反应条件。结果表明,在温度为180 ℃、酸醇摩尔比为4.2∶1、反应时间为6 h,催化剂用量为0.5%时,反应的转化率达到99.6%,三羟甲基丙烷三油酸酯的收率达到96.9%。     

三羟甲基丙烷油酸壬二酸混合酯的合成及其润滑性能研究

以三羟甲基丙烷、油酸和壬二酸为原料酯化合成一种混合酯,测定混合酯的流变学性能、热氧稳定性和摩擦学性能。结果表明,该混合酯的黏度较高,倾点较低,最大无卡咬负荷为647 N,载荷392 N、转速1 450 r/min、长磨时间30 min实验条件下磨斑直径为0.56 mm,热分解温度接近250℃。该混合酯流变学性能、热氧稳定性及摩擦学性能均优于植物油和矿物油,是一类性能优良的合成酯类油。     

酯类航空润滑油热氧化安定性评价方法研究

采用差示扫描量热法(DSC)对经过不同温度、不同时间反应后的航空润滑油基础油癸二酸二-2-乙基己酯(DIOS)、50-1-4φ航空润滑油及加入抗氧剂的基础油进行动态和静态氧化试验,通过分析处理热流曲线,分别得到不同油样的起始氧化温度(IOT)和氧化诱导期(OIT),并对添加抗氧剂前后油样的氧化安定性进行评价。结果表明:3种油样的IOT值与OIT值分别处于206~255℃和12~31 min的范围内,且随着初始反应温度的增加和反应时间的延长,油样IOT值与OIT值都呈先减小后增大再减小的总体下降趋势,表明在更高温度、更长时间下反应后,油样的氧化安定性会变差;油品的OIT值变化规律与IOT值的相同,表明采用这2种指标来评价油样的氧化安定性结果基本一致;添加抗氧剂后的基础油油样的IOT值均呈增大趋势,表明该抗氧剂可提升基础油的氧化安定性,而对于成品油50-1-4φ,由于多种添加剂的协同作用效果,相比单一添加抗氧剂,油品的氧化安定性得到了进一步提高。     

润滑油基础油高温氧化沉积特性的研究

通过对比研究，利用加压差示扫描量热双峰法考察了加氢异构脱蜡基础油和溶剂精制基础及其不同组分的高温氧化及沉积物生成特性，并对添加剂的影响进行了研究。结果表明：异构脱蜡基础油和饱和烃的氧化安定性分别低于溶剂精制基础油和芳烃组分，但抗沉积物生成特性好于后者.添加剂对两种基础油氧化安定性有不同的影响，但会导致沉积物增多。     

PDSC法研究煤转化基础油的氧化安定性

用加压差示扫描量热法(PDSC)研究了煤转化的基础油(CTL)和Ⅲ类油以及Ⅳ类油(PAO)的氧化安定性,并考察了3种基础油对抗氧剂的感受性.结果表明CTL基础油的氧化安定性和Ⅲ类油接近,但是比Ⅳ类差.3种基础油对胺类抗氧剂(AO)的感受性相近,但Ⅳ类油的感受性最好.由煤转化而成的CTL基础油有可能成为Ⅲ类基础油的替代品.     

差示扫描量热法测定ABS树脂的氧化诱导时间

采用差示扫描量热法测定了ABS树脂的氧化诱导时间。讨论了在氧化诱导时间测试过程中的各种影响因素,确定了适当的测试条件。提出了使用氧化诱导时间测试方法需注意的问题。方法简单快速,重复性好,相对标准偏差小于5％。     

利用PDSC考察环境友好润滑油基础油氧化安定性的研究

结合环境友好润滑油产品的开发工作,用加压差热扫描示量法(PDSC)研究了菜籽油、双酯、多元醇酯等几种基础油的氧化稳定性,并与旋转氧弹的结果进行了比较;对菜籽油在不同温度下的氧化反应特性进行了考察,并采用阿仑尼乌斯公式计算了菜籽油氧化反应的活化能,初步研究了其氧化反应机制。试验结果表明,PDSC可用于评价基础油的氧化安定性,合成酯的氧化安定性明显优于菜籽油,且多元醇酯的氧化安定性最好。     

润滑油抗氧化性能检测方法的研究

对润滑油抗氧化性能检测方法———红外光谱法、介电常数法及高压差示扫描量热法作了介绍。通过实验 ,比较了它们之间的相关关系和优缺点 ,说明了各自的适用范围