高氧化安定性植物基润滑油的制备与性能研究

以废弃大豆油为原料,通过水解、酯化和环氧化的化学改性手段制备得到三种环氧多元醇酯类润滑油基础油。采用差示扫描量热仪(PDSC)和旋转氧弹仪(RPVOT)分别对改性产物的抗热氧化能力进行了评价,同时还对改性产物的粘度、酸值、闪点、铜片腐蚀等理化性能进行了考察。结果表明,以废弃大豆油为原料化学改性制备得到的环氧多元醇酯类油具有更宽的粘度范围、较为优异的氧化安定性、良好的粘温性能、抗腐蚀性能及较高的闪点,是一类性能优良且环保的润滑油基础油。     

聚氨酯用高羟值大豆油多元醇的合成与表征

本文以大豆油为原料,采用过氧甲酸氧化法制备了高环氧值环氧大豆油(ESO);以氢氧化锂为催化剂,并通过三羟甲基丙烷对其开环合成了高羟值的大豆油多元醇(TESO),研究了反应温度、反应时间对反应进程的影响。用傅里叶红外光谱及1HNMR对其进行表征,结果表明在在190℃下反应4h可以得到高羟基的大豆油多元醇。     

废弃大豆油环氧改性制备多元醇及其表征分析

传统大豆油多元醇的合成具有反应温度高、时间久、需要添加溶剂等缺点。为了使其合成方法简单易行、节能环保,对传统多元醇合成方法进行了优化改进。以废弃大豆油(SBO)自制的环氧大豆油(ESO)为主体,以异丙醇、正丁醇、正戊醇3种一元醇为原料,四氟硼酸(HBF4)为催化剂,在室温下,不添加水和其他溶剂,通过开环反应快速生成3种羟值不同的环氧大豆油多元醇低聚物。利用傅里叶红外光谱、差示扫描量热法、热重分析法、核磁共振氢谱等对聚合产物进行表征,并对产物结构和性质进行分析。结果表明,无需添加溶剂,室温下环氧大豆油开环聚合,反应时间不超过1 min,产物羟值达406 mg/(KOH) g,环氧大豆油转化率达95. 5%。     

高羟值大豆油多元醇的合成与表征

以环氧大豆油(ESO)、异丙醇为主要原料合成了高羟值大豆油多元醇.讨论了水和催化剂用量等因素对合成反应的影响,并对反应产物进行了红外(IR)及核磁共振氢谱(1H-NMR)分析.结果表明,水的用量为50 g、催化剂的质量分数为0.75%时,大豆油多元醇的羟值相对较高,达到266.3 mgKOH/g,粘度为33500 mPa·s;同时推测了产物的基本结构.     

多双键丙烯酸化环氧大豆油的制备与表征

本文以大豆油(SBO)为原料,采用过氧甲酸氧化法制备了不同环氧值的环氧大豆油(ESO);分别用丙烯酸和甲基丙烯酸对ESO进行开环反应制备丙烯酸化环氧大豆油。分别测定了大豆油及环氧大豆油的环氧值和碘值以及环氧大豆油丙烯酸化反应前后的酸值,并用红外光谱对产物进行表征。结果表明:通过控制大豆油、甲酸和双氧水的比例可以制备出不同环氧值的环氧大豆油;丙烯酸比甲基丙烯酸更容易开环环氧大豆油。     

钨基催化剂体系下甲醇开环环氧大豆油制备多元醇

以环氧大豆油和甲醇为原料,通过开环加成制备植物油基多元醇。在自制的二氯二氧化钨(WO2Cl2)作催化剂、三氟甲磺酸银(Ag OTf)作助催化剂的条件下,考察了催化剂用量、助催化剂用量、反应时间、温度和醇油物质的量比等对环氧大豆油开环转化率的影响,并对产物的环氧值进行了测试。结果表明,当催化剂用量为3%(以甲醇和环氧大豆油总质量为基准,下同),三氟甲磺酸银用量为4%,反应温度为70℃,反应时间为8 h,醇油物质的量比为28∶1时,环氧大豆油的开环转化率较高,为89.13%。对开环产物进行了FTIR、1HNMR、TG以及流变性分析。通过热重分析得出,多元醇的分解温度(334℃)比环氧大豆油的分解温度(305℃)高。流变性分析得出,随着温度的升高,环氧大豆油和多元醇的黏度逐渐下降。在温度较低时,大豆油多元醇的黏度明显低于环氧大豆油的黏度。     

大豆油基聚氨酯阻燃泡沫的制备与表征

本文以甲醇开环环氧大豆油(ESO)得到大豆油多元醇(SBP),再与三羟甲基氧化膦(THPO),甲苯二异氰酸酯(TDI),表面活性剂(AK8805)和水反应得到大豆油基聚氨酯阻燃硬质泡沫。用红外(FT-IR)和核磁(~1H-NMR)对环氧大豆油和大豆油多元醇进行了表征。通过压缩试验、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)、极限氧指数、垂直燃烧仪等手段对泡沫的性能进行了测试。结果表明,随着三羟甲基氧化磷(THPO)含量增加,泡沫的力学性能和阻燃性能都得到了提高。     

大豆油-油酸多元醇改性聚氨酯胶黏剂的合成及性能

以环氧大豆油(ESBO)、改性油酸为原料,在无溶剂无催化剂的条件下,通过开环反应合成了环氧大豆油-油酸多元醇(P-OA-ESBO),通过红外(FTIR)和核磁(1HNMR)对环氧大豆油-油酸多元醇(P-OA-ESBO)的结构进行了表征。然后以P-OA-ESBO、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料,以绿色可再生的甘油为扩链剂,在无催化剂条件下合成了环保型包装用聚氨酯胶黏剂,不使用传统的石油类多元醇和有机锡类催化剂。利用热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)、拉伸力学性能测试、PE/OPP复合膜的剥离强度测试及剪切强度测试考察了不同R(NCO/OH)比聚氨酯胶黏剂涂膜的耐热、机械和粘接性能。结果表明,大豆油-油酸多元醇成功改性聚氨酯胶黏剂。当R值为1.3~1.5时合成的聚氨酯胶黏剂的力学拉伸和剪切能较好,R值在1.7时合成的聚氨酯胶黏剂剥离强度较优异,可满足PE/OPP膜的基本复合要求。     

植物油基多元醇的合成研究

该文以环氧大豆油(ESBO)和甲醇为原料,在SO42-/ZrO2固体酸催化作用下,通过开环加成反应制备了植物油多元醇(Polyol)。借助红外、核磁共振、热分析等技术对产物结构和性质进行了分析,考察了原料配比、反应温度、反应时间和催化剂用量对ESBO转化率和多元醇合成的影响。结果表明:在反应原料配比n(甲醇)∶n(ESBO)=50∶1,反应温度373 K,反应时间2 h条件下,环氧大豆油转化率为96.8%,羟基值为198.3 mg KOH/g。     

多元醇配位体改性三氯化铝催化1-癸烯齐聚产物分析

聚α-烯烃合成油(Polymer Alpha olefins,简称PAO),是一类性能高的润滑剂与官能液,也是饱和烯烃的低聚物。其中,α-烯烃(主要为C_8~C_(12))的三、四聚体是合成润滑油基础油最主要的原料,且具有很高的粘度指数、低的倾点。主要选用1-癸烯为原料烯烃,通过加入多元醇配位体对三氯化铝进行改性,研究三氯化铝改性的催化剂对α-烯烃催化的齐聚反应的最佳工艺条件,计算齐聚产物的收率。     

大豆油基聚氨酯的研究及应用进展

综述了大豆油基聚氨酯的制备方法及应用,以大豆油为绿色原料,通过环氧化得到环氧大豆油,利用环氧大豆油开环制得大豆油基多元醇,再用此多元醇与异氰酸酯反应得到大豆油基聚氨酯泡沫、大豆油基聚氨酯乳液以及溶剂型大豆油基聚氨酯树脂。同时介绍了大豆油基聚氨酯在泡沫、涂料、胶粘剂等领域的具体应用。     

酰胺类润滑油合成及性能研究

在合成马来酸酐与α-C_(14)烯烃的共聚物基础上,再将辛胺与该共聚物酰胺化反应,最终合成得到侧链含酰胺键的润滑基础油。利用傅里叶红外表征其结构,研究了产物的运动粘度、流变性能等。结果表明,马来酸酐与辛胺的摩尔比为1∶0.7,酰胺化反应温度为122℃,酰胺类润滑油性能最佳;且润滑油的粘度指数达到高级润滑油标准,抗水解性能优于酯类润滑油。     

酰胺类润滑油合成及性能研究

在合成马来酸酐与α-C_(14)烯烃的共聚物基础上,再将辛胺与该共聚物酰胺化反应,最终合成得到侧链含酰胺键的润滑基础油。利用傅里叶红外表征其结构,研究了产物的运动粘度、流变性能等。结果表明,马来酸酐与辛胺的摩尔比为1∶0.7,酰胺化反应温度为122℃,酰胺类润滑油性能最佳;且润滑油的粘度指数达到高级润滑油标准,抗水解性能优于酯类润滑油。     

大豆油多元醇

美国堪萨斯州Pittsbulg州立大学的研究人员在美国联合大豆委员会资助下,以环氧大豆油为原料,成功地制备了高羟值、而分子量和粘度适中的大豆油多元醇,并由它制备了用于冰箱绝热、住宅嵌板及用于门的隔音隔热的聚氨酯硬泡。研究人员开发了几种以大豆油多元醇为原料的电子灌封材料,其绝缘性能比常规树脂的好。预计这类大豆油多元醇还可以用于涂料、胶粘胶、表面活性剂及润滑剂。从环保的角度来说,因为含有大豆油的聚氨酯泡沫系认可再生资源制得,对环境友好。研究人员认为,与普通泡沫相比,以大豆油为原料的聚氨酯泡沫具有更好的流水性…     

长碳链二元酸酯的合成及其物化性能

以杂多酸为催化剂、不同链长的二元酸为原料,合成了系列长碳链二元酸二元酯,考察了影响合成反应的因素及碳链长度对合成酯物化性能的影响. 结果表明,在回流温度160℃、醇/酸摩尔比3:1、催化剂用量为总质量1%、反应时间120 min、带水剂用量为总质量10%的条件下,酯化率达98%以上. 合成的酯具有良好的物化性能,其倾点最低为-74℃,闪点最高为258℃,粘度指数最大为187,优于现有商业化酯类润滑油基础油,达到现有航空润滑油基础油的标准. 随着碳链增长,合成酯粘度增大,增加醇碳链长度对粘度的影响大于增加酸碳链长度的影响.     

环氧生物质油在合成润滑油基础油的研究进展

衍生于植物油和动物脂肪的生物质油是生物润滑油的重要原料。与矿物油相比,生物质油具有低毒性、高生物降解性、高润滑性和良好的黏温性等优点,但其含双键和甘油酯基导致低温流动性和氧化稳定性差。因此,生物质油不宜直接作为润滑油基础油使用。生物质油经环氧化改性增加了氧化稳定性,加强了对金属表面的吸附,提高了润滑性。但是,单纯进行环氧化改性,也会导致油品的黏温性和低温流动性变差。因此,需要对环氧生物质油进一步开环改性。对比选择性氢化、异构化等改性方法,环氧化-开环方法反应条件温和,分子设计空间大。本文总结了由环氧植物油通过开环醚构化、酰化合成生物基础油的现状和发展趋势, 重点阐述了环氧植物油及其衍生物环氧脂肪酸甲酯与有机醇、羧酸和酸酐合成润滑油的研究进展,分析了改性分子结构对润滑油性能的影响,讨论了合成生物润滑油研究中尚存的问题, 并认为优化改性工艺、开发绿色高效的催化剂是未来的发展方向。     

液相色谱–质谱联用技术分析环氧大豆油改性PF结构

在酸性或碱性催化条件下,先将环氧大豆油与苯酚及双酚A反应,合成环氧大豆油改性酚类产物,然后将该产物与甲醛水溶液反应制备了酸催化或碱催化环氧大豆油改性酚醛树脂(PF)。利用液相色谱–质谱联用技术对合成的环氧大豆油改性酚类产物进行分析,发现在酸性催化条件下苯酚和双酚A均与环氧大豆油发生了反应,在碱性催化条件下双酚A更易与环氧大豆油发生反应。傅立叶变换红外光谱分析结果表明,两种催化条件下合成的环氧大豆油改性酚类产物均可与甲醛反应生成具有体型结构的环氧大豆油改性PF。相对于酸催化环氧大豆油改性PF,碱催化的耐热性更好,拉伸强度更高。     

菜籽油环氧化制备润滑油基础油的研究

植物油基润滑油具有良好的润滑性能和可生物降解的优点,是可持续生产的绿色润滑油.今以菜籽油为原料、双氧水和乙酸为氧化剂,采用固体酸--CD-450强酸性阳离子交换树脂为催化荆,对菜籽油进行环氧化,从而制取环氧化菜籽油,即菜籽油润滑油.研究了固体酸的催化性能,实验考察了反应温度、反应时问、催化剂用量等因索对菜籽油环氧化反应的影响规律,并分别通过红外光谱和盐酸-丙酮法对菜籽油环氧化产物进行定性和定量分析,证明了目标产物的存在,定量确定了环氧化产物的环氧值.实验对CD-450强酸性阳离子交换树脂和浓硫酸的催化性能进行了比较,同时也考察了阳离子树脂的再生利用性能.研究结果表明强酸性阳离子交换树脂可以用作催化剂进行菜籽油环氧化生产润滑油基础油,该制各方法因无强矿物酸排放、是环境友好型的绿色生产工艺,具有实际应用价值.     

环氧油酸多元醇酯的制备与塑化PVC性能研究

使用季戊四醇和油酸通过酯化反应和环氧化反应制备了环保增塑剂环氧油酸多元醇酯。采用傅立叶变换红外光谱仪和核磁共振仪对制备的产品进行了表征。结果显示得到了预期增塑剂产品。将其作为主增塑剂与聚氯乙烯热塑共混,研究了塑化聚氯乙烯的最低共混扭矩、热性能、力学性能,对该增塑剂在不同介质中的耐迁移性进行了研究,并与邻苯类增塑剂和环氧大豆油的塑化性能进行了对比。研究发现,作为主增塑剂,环氧油酸多元醇酯增塑的聚氯乙烯(PVC)共混体系的热降解温度达到了281.5℃,拉伸强度和断裂伸长率分别为22.12 MPa和332.12%,在蒸馏水、乙酸溶液、乙醇溶液、石油醚和橄榄油中的迁移量明显低于邻苯二甲酸酯和环氧大豆油增塑的PVC共混体系。     

以可再生资源为原料的环氧固化剂的制备

采用可再生资源大豆油的环氧产物(环氧大豆油,ESBO)作为原料与乙二胺反应合成了一种新的环氧固化剂,并与环氧树脂E51固化制备漆膜。通过FT-IR对固化剂结构进行分析,证明了环氧基与伯氨基的反应;所制备的清漆漆膜力学性能优良,并具有优异的耐化学性能。