某型航空发动机润滑油的热氧化安定性研究

通过高温高压反应釜实验模拟发动机实际工况条件,研究不同氧化温度对以聚α-烯烃合成油为基础油、2,6-二叔丁基对甲酚和对,对’-二异辛基二苯胺为抗氧剂的某型航空润滑油理化性能的影响,并根据润滑油高温氧化后产物的结构组成,分析PAO航空润滑油的氧化衰变机制。结果表明:温度越高,该型航空润滑油产生的小分子越多,黏度降低,酸值增大;抗氧剂的加入可以明显减缓油品黏度的衰减过程,并抑制小分子异构烷烃和烯烃的生成;在高温氧化衰变过程中,PAO基润滑油的高温氧化衰变经历了自由基反应历程。     

高压差热扫描分析技术在润滑油热氧化研究中的应用

对某型航空润滑油进行热氧化模拟试验 ,应用高压差热扫描分析仪 (PDSC)和GC评价润滑油中抗氧剂N-苯基 -α萘胺 (NPAN)的热氧化衰变程度。结果发现在该润滑油热氧化衰变过程中 ,1nCNPAN与PDSC的OIT (氧化诱导期 )具有极佳的线性相关性 ,表明PDSC是研究润滑油热氧化的理想手段     

高压差热扫描分析技术在润滑油氧化研究中的应用

对某型航空润滑油进行热氧化模拟试验，应用高压差热扫描分析仪（PDSC）和GC评价润滑油中抗氧剂N－苯基－α萘胺（NPAN）的热氧化衰变程度。结果发现在该润滑油热氧化衰变过程中，lnCNPAN与PDSC的OIT（氧化诱导期）具有极佳的线性相关性，表胆PDSC是研究润滑油热氧化的理想手段。     

聚α－烯烃基础油中抗氧剂Ｎ－苯基－α－萘胺的氧化动力学

模拟实际使用条件,研究抗氧剂N-苯基-α-萘胺（NPAN）在聚α-烯烃（PAO）基础油中的热氧化性能,结合FTIR技术分析200 ℃反应油样的结构组成,应用GC/MS评价抗氧剂N-苯基-α-萘胺（NPAN）的热氧化衰变程度。结果表明,在PAO热氧化衰变过程中,其运动黏度值的变化与抗氧剂的含量有良好的相关性,随着抗氧剂的大量消耗,基础油开始急剧氧化,出现氧化失效现象;NPAN的热氧化反应为拟一级反应,抗氧剂的热氧化动力学规律可以很好地预测抗氧剂随反应时间及温度的消耗量,进而反映润滑油的热氧化衰变情况,为润滑油状况实时监控和及时掌握换油周期提供依据。     

酯类油及其抗氧剂的抗氧化化学

随着高性能飞机发动机的不断发展,飞机发动机对润滑油的要求也越来越苛刻,所用的润滑油必须能在较宽的温度范围内发挥作用,而不致于在低温下难予起动和在高温下氧化、降解.因此,飞机发动机的发展需要研制具有良好高低温性能的润滑油.喷气发动机发展这一特殊需要,导致了合成酯类润滑油的发展.其中主要是多元受阻醇如三羟甲基丙烷、季戊四醇的脂肪酸酯或其混合物.目前,国内外广泛使用的航空润滑油基本上是酯类油.为了更好地研制和开发新型航空滑油,要求我们必须对酯类油抗氧剂的作用机理有一详尽的了解.     

某型航空发动机润滑油性能结构热衰变机制研究

某型航空润滑油主要由基础油聚α-烯烃（PAO）和抗氧剂N-苯基-α-萘胺（T531）组成。借助高温高压反应釜模拟航空发动机温度,研究不同温度下抗氧剂T531对PAO理化性能的影响,并利用气相色谱/质谱联用（GC/MS）技术从分子水平上分析反应产物的结构组分变化,探究PAO和T531的高温衰变机制。结果表明,高温促使PAO基础油发生分子链断裂反应并产生了含氧化合物,致使PAO黏度降低和酸值升高;在一定温度范围内T531较好地延缓了PAO分子链的断裂;T531长时间在高温环境中也会发生衰变,产生大量链状酮类化合物,加深了润滑油颜色。     

两种合成航空润滑基础油高温氧化衰变机理研究

为研究航空润滑油的热氧化安定性,模拟聚α-烯烃(PAO)和酯类油(DE)两种合成航空润滑基础油在发动机内的高温工况,借助傅里叶红外光谱(FTIR)、气相色谱/质谱(GC/MS)联用等仪器对反应油样的黏度和结构组成进行测试与分析.结果表明,PAO具有较差的热氧化安定性能,在200℃时就发生分解,而DE的分解温度可达到300℃.在两种航空润滑基础油的高温衰变中,均有不同的产物生成.PAO衰变产物主要包括烷烃和烯烃,而DE的衰变产物主要是含氧化合物.最后,根据实验结果分析了航空润滑基础油的高温衰变机理.     

金属催化下两种航空润滑油基础油高温氧化衰变性能对比分析

通过金属筛选实验,选定Cu片作为航空润滑油高温氧化实验金属用材。在金属和抗氧剂存在下,模拟航空润滑油基础油PAO和己二酸二异辛酯(DIOA)的高温工作环境,分析反应后2种油样的外观、黏度和酸值变化,并利用傅立叶红外光谱技术(FTIR)分析油品性能衰变的原因。实验结果表明:随温度的升高,PAO和DIOA会发生氧化和裂解,不同程度地出现颜色加深、黏度降低、酸值增大等现象。FTIR分析可知,PAO油样高温衰变的过程中断链产生了大量饱和烃,DIOA油样水解产生酸、醛和醇等含氧化合物,2类油样均检测到O=C-H、C=O和O-H等官能团。高温下,PAO易发生断链,产生碳数更少的烃分子,导致260℃时黏度就出现急剧下降现象,而DIOA具有较好的热稳定性,其黏度骤降出现在300℃左右;酯类油DIOA氧化和裂解易产生羧酸,导致其酸值衰变程度远大于PAO。     

某型航空润滑油高温氧化产物分析

为掌握航空润滑油的高温氧化规律,利用高温氧化加速装置分别模拟某型航空润滑油在铜、铁金属催化作用下,在不同温度下的氧化过程,用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)对氧化产物进行定性和定量分析。结果表明:氧化产生的酯类化合物最多;氧化温度为230℃时,油样中开始出现烯烃,温度继续升高烯烃含量增大并且油样中出现醇和酸类物质,230℃可能是该润滑油开始剧烈氧化的温度;添加剂消耗产生的化合物是导致该润滑油酸值增大、颜色加深的主要原因;氧化过程中,部分长链结构的酯变为短链结构,油样中出现小分子的醇、酸等物质,这可能会导致润滑油黏度降低;抗氧剂含量的降低和不安定组分的产生会降低油品氧化安定性,导致氧化诱导期和起始氧化温度降低。     

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。     

金属Fe对50-1-4Ф航空润滑油高温氧化的影响

为研究高温下金属部件中的铁对航空润滑油高温氧化的影响,用高温氧化釜分别模拟50-1-4Ф航空润滑油在含铁片和不含铁片情况下的高温氧化过程,观察油样的颜色、黏度、酸值的变化,用压力差示扫描量热法测量其氧化诱导期。结果表明,高温氧化对50-1-4Ф航空润滑油高温黏度影响较小,对低温黏度、酸值和氧化诱导期影响明显;铁对该航空润滑油的酸值和氧化诱导期影响较大,含铁的油样酸值和氧化诱导期的变化幅度是不含铁油样的数倍;铁在较高的氧化温度下(250、300℃)对黏度影响明显,但在较低的氧化温度下(180、200℃)对黏度影响小。     

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。     

两种合成航空润滑基础油高温氧化衰变机理研究（英文）

为研究航空润滑油的热氧化安定性,模拟聚α-烯烃(PAO)和酯类油(DE)两种合成航空润滑基础油在发动机内的高温工况,借助傅里叶红外光谱(FTIR)、气相色谱/质谱(GC/MS)联用等仪器对反应油样的黏度和结构组成进行测试与分析。结果表明,PAO具有较差的热氧化安定性能,在200℃时就发生分解,而DE的分解温度可达到300℃。在两种航空润滑基础油的高温衰变中,均有不同的产物生成。PAO衰变产物主要包括烷烃和烯烃,而DE的衰变产物主要是含氧化合物。最后,根据实验结果分析了航空润滑基础油的高温衰变机理。     

航空发动机润滑油高温氧化GC/MS试验研究

以聚α-烯烃为基础油的JC-1、JC-2、928N和928U航空润滑油作为研究对象,采用GC/MS联用技术对样品进行分析,提出提高航空润滑油热氧化安定性的方法,在此基础上对聚α-烯烃基础油及其中所含的抗氧化剂进行分析,利用固体探针-飞行时间质谱分析技术对样品进行分析,了解了润滑油有机质组成的变化,为控制主润滑油品质衰变及在用油变色问题提供了科学依据。     

两种航空润滑油高温氧化条件下抗泡性能对比分析

为探讨润滑油在高温高压等苛刻工况下的抗泡性能,以某型国产航空润滑油和进口酯类航空润滑油为研究对象,采用高温模拟氧化装置在175～290℃下进行氧化试验,测定不同温度下氧化后油样的100℃运动黏度和酸值,利用GC/MS分析油样氧化组分和主要产物,并分别对高温氧化油样的泡沫特性和空气释放值进行测定。试验结果表明:2种航空润滑油的黏度随着氧化温度的升高先增大后减小,且均在250℃达到黏度的最大值,但进口油由于极性分子间作用力的存在,其黏度值更加稳定;进口油在氧化温度过高时发生水解和热氧化,导致其酸值在高温下急剧增大,因而腐蚀性明显差于国产油;国产油在起泡倾向和空气释放性能方面均比进口油差,这是由于国产油中的PAO分子的表面聚合以及高温氧化条件下表面活性吸附层的形成,均增大了起泡倾向,并延长了空气释放时间,进而导致抗泡性能变差。     

基于PANA含量快速监控航空润滑油的氧化安定性

讨论了PANA含量在某型航空润滑油中的变化规律，采用PANA含量和传统理化指标对该航空润滑油进行了状况监控，并对监控的结果进行了灰色关联度计算，揭示了PANA含量与传统理化指标之间的关系，指出PANA含量能较好地反映航空润滑油的热氧化衰变情况，为润滑油状况监控及故障诊断技术提供了一种新的分析方法。     

利用差示扫描量热法评价润滑油的高温抗氧化性能

本文介绍了利用差示扫描量热法检测高温润滑油氧化诱导时间、起始氧化温度、沉积物形成趋势等指标的方法。．利用差示扫描量热法对酯类润滑油及其抗氧剂的高温抗氧化性能进行了评价。     

烃类航空润滑油高温氧化产物的理化指标关联性分析

利用高温氧化加速装置,采用金属Cu和Fe片分别在不同反应温度下对烃类航空润滑油进行催化氧化,探究氧化产物的运动黏度、酸值及倾点的变化规律,并结合GC/MS分析导致油品运动黏度、酸值及倾点变化的作用机制。结果表明:油品的氧化裂解程度越深,Pearson相关系数r值的绝对值就越大,氧化产物的运动黏度、酸值及倾点之间的关联性越强;运动黏度及倾点的衰变主要是热裂解反应引起的,而酸值的增大则主要是油品的热氧化反应引起的。     

发动机润滑油的合理选用

为使发动机能够正常运转,选用的润滑油应具有以下的良好性能。 (1)良好的抗高温性能:发动机在工作过程中,大部分润滑油处在高温下。润滑油通过燃烧、氧化、分解等变化,生成积炭、不溶物等,使其老化、变质,失去了润滑作用。因此,润滑油要有良好的热氧化稳定     

基于轴承模拟试验装置的航空润滑油高温氧化安定性能研究

为评定某型酯类航空润滑油的氧化安定性能,采用轴承模拟试验装置模拟超高温度工况(200℃以上),对该型酯类润滑油进行不同工况条件下的高温氧化试验,对氧化后的油样黏度进行了测定,使用液相色谱/质谱(LC/MS)以及气相色谱/质谱(GC/MS)对氧化后油样的结构和组成进行分析,并通过PDSC获得氧化后油样的起始氧化温度。结果表明:高温氧化后该型酯类油的黏度明显下降,远低于产品初始值,而随模拟温度的升高,其黏度先增后减,但总体变化幅度很小;在氧化过程中产生的大部分化合物分子量都高于原润滑油分子量;油样氧化产物主要为癸二酸二异辛酯基础油分子断裂后所产生的单酯、双酯类化合物。通过热分析发现,极高的氧化温度(200℃以上)下抗氧剂的消耗以及不安定化合产物的产生,会导致油样的氧化安定性能急剧下降。