聚α-烯烃类高级润滑基础油合成及其半合成油应用研究

发布时间：2017-04-26 23:14

  本文关键词：聚α-烯烃类高级润滑基础油合成及其半合成油应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以α-烯烃为原料,通过使用(C2H5)2AlCl/TiCl4催化体系配位聚合的方法齐聚合成制备了Ⅳ类高级润滑基础油(PAO),并对聚α-烯烃类高级润滑基础油(PAO)合成工艺条件和精制流程及其半合成油的应用进行了研究。通过各项条件实验并对精制后的齐聚产物进行性能分析,研究结果表明最佳反应温度为40℃,原料最佳为1-癸烯,不同的原料种类可制备性能各异的产物。使用在线红外分析系统对Ziegler-Natta催化1-癸烯齐聚反应过程进行实时监测,确定最佳反应时间为4小时。通过PAO基础油与Ⅱ类矿物油调和实验,得出不同粘度的PAO含量对半合成基础油的低温性能和粘温性能的影响在体积分数小于15%时的基本体现为反协同效应,随后逐步转化为均相互溶效应。而粘度相近的PAO与矿物油调和时,受反协同效应影响较小。从而解释了为何工业中很少出现PAO含量较少的半合成油,而国外高端半合成基础油通常使用5：5或4：6的调配比例。通过分子模拟设计试验,绘制了PAO基础油的分子理论模拟体系；研究了齐聚产物体系中非键能和分子势能在不同温度下变化；分析比较了单个高分子量的聚a-烯烃分子和典型PAO分子C30的分子形态和热力学变化,证实其应用不同的原因。本文通过对PAO基础油及其半合成油的各项性能指标的检测分析,得出反应工艺条件和油品的综合性能能够满足工业生产和应用的要求,并通过分子设计理论模拟解释了其部分作用机理,达到了本课题的研究要求。
【关键词】：PAO 聚α-烯烃 合成油 半合成油
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE666
【目录】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 文献综述10-26
• 1.1 润滑油基础油10-11
• 1.2 合成润滑油基础油的发展概况11-12
• 1.3 合成润滑油基础油的分类及性能特点12-17
• 1.3.1 合成烃类油13-14
• 1.3.2 合成酯类油14-15
• 1.3.3 聚亚烷基二醇合成油(PAG)15
• 1.3.4 聚硅氧烷和含硅碳氢化物15-16
• 1.3.6 含氟润滑油16
• 1.3.7 其他新型合成润滑油16-17
• 1.4 聚α-烯烃合成油17-23
• 1.4.1 聚α-烯烃合成油的发展概况17-19
• 1.4.2 PAO的合成19-20
• 1.4.3 聚α-烯烃合成油催化剂研究进展20-23
• 1.5 聚α-烯烃合成油调和油性质23-24
• 1.6 选题依据24-26
• 第二章 实验部分26-40
• 2.1 实验试剂和仪器26-27
• 2.1.1 实验试剂26
• 2.1.2 主要仪器26-27
• 2.1.3 主要原料单体性能27
• 2.2 实验原理27-29
• 2.3 α-烯烃齐聚反应过程29-34
• 2.3.1 单体提纯29-32
• 2.3.2 齐聚反应合成装置32
• 2.3.3 齐聚反应合成32-34
• 2.4 α-烯烃齐聚产物精制实验34-36
• 2.4.1 齐聚产物的碱洗水洗处理34
• 2.4.2 减压蒸馏34-35
• 2.4.3 加氢精制35
• 2.4.4 过滤及白土精制35-36
• 2.5 齐聚产物性能表征实验36-40
• 2.5.1 红外光谱法与在线红外36-37
• 2.5.2 齐聚产物流变学实验37
• 2.5.3 倾点测试法37-38
• 2.5.4 PAO基础油与矿物油调和实验38-40
• 第三章 α-烯烃齐聚反应工艺条件及其产物表征结果讨论40-52
• 3.1 α-烯烃齐聚反应催化动力学研究40-45
• 3.1.1 α-烯烃齐聚反应过程的在线红外表征研究40-44
• 3.1.2 α-烯烃齐聚反应过程的动力学研究结论44-45
• 3.2 温度因素对齐聚反应产率及产物性能的影响研究45-46
• 3.2.1 温度因素对齐聚反应产率的影响45
• 3.2.2 温度因素对齐聚反应产物性能的影响45-46
• 3.3 混合原料对齐聚反应产物性能的影响46-52
• 3.3.1 混合原料制备的PAO基础油的基本性能研究46-49
• 3.3.2 混合原料制备的PAO基础油的红外光谱表征49-52
• 第四章 PAO与矿物基础油调和制备半合成油应用研究52-68
• 4.1 高粘度PAO制备半合成油性能研究52-56
• 4.2 同等粘度PAO制备半合成油性能的影响56-60
• 4.3 低粘度PAO制备半合成油性能的影响60-63
• 4.4 本章小结63-68
• 第五章 基础油齐聚产物及其PAO分子设计与理论模型研究68-76
• 5.1 PAO体系分子模拟图68-70
• 5.2 C20单分子体系不同温度下体系能量变化研究70-72
• 5.3 PAO与α-烯烃高聚物的分子模拟比较研究72-75
• 5.3.1 PAO基础油及其典型单体C30的分子模拟研究72-73
• 5.3.2 a-稀轻氋聚物的分子模拟研究73-75
• 5.4 本章小结75-76
• 结论76-78
• 参考文献78-82
• 致谢82-83
• 附件83

【参考文献】

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