PMA型柴油降凝剂的合成与性能研究

发布时间：2023-04-07 00:33

　　柴油作为一种广泛使用的石化能源,在运输和经济发展中都占有非常重要的作用。在低温环境下,柴油中的正构烷烃容易结晶或凝胶化,并相互交联形成牢固的三维网状结构,严重影响柴油的低温应用。本文以改善柴油的低温流动性为目的,构筑以甲基丙烯酸酯为核心单体的二元及三元聚甲基丙烯酸酯类聚合物(PMA)作为柴油降凝剂,并利用偏光显微镜(POM)、差示扫描量热法(DSC)和流变测试等检测手段系统探究柴油降凝剂的作用机理。主要研究内容如下:(1)以甲基丙烯酸酯(R1MC,R1=C12、C14、C16和C18)为核心单体,引入甲基丙烯酸苄酯(MB),以不同摩尔比自由基聚合得到一系列甲基丙烯酸苄酯-甲基丙烯酸酯二元聚合物(MB-R1MC),并探究不同碳链长度和单体比例等对柴油降凝效果的影响。实验结果表明,当MB-C14MC的比例为1:10,添加量为3000 ppm时,柴油的凝点(SP)和冷滤点(CFPP)分别降低26℃和12℃,使用POM、DSC和流变分析来研究二元共聚物对于柴油蜡晶形态、形貌、热力学相变和低温粘度的影响。(2)为了进一步提高降凝效果,在MB-R1MC的基础上引入第三单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP...

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【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 柴油低温流动性能的改善方法
    1.3 柴油降凝剂的种类
        1.3.1 乙烯-乙酸乙烯酯类共聚物及其衍生物(EVA)
        1.3.2 α-烯烃类
        1.3.3 马来酸酐类聚合物
        1.3.4 烷基芳环类
        1.3.5 甲基丙烯酸酯类
        1.3.6 极性含氮化合物
    1.4 柴油降凝剂的作用机理
        1.4.1 共晶机理
        1.4.2 成核机理
        1.4.3 吸附机理
        1.4.4 改善蜡的溶解性
        1.4.5 抗凝胶化机理
    1.5 研究方法
        1.5.1 POM分析
        1.5.2 DSC分析
        1.5.3 粘度分析
    1.6 本课题的研究方法及内容
第2章 甲基丙烯酸高碳酯-甲基丙烯酸苄酯二元共聚物的合成及其对柴油低温流动性的改进研究
    2.1 前言
    2.2 实验试剂与分析设备
    2.3 降凝剂的制备以及表征
        2.3.1 降凝剂单体的制备过程
        2.3.2 二元共聚物的制备过程
        2.3.3 降凝剂单体和聚合物的红外分析
        2.3.4 降凝剂单体及共聚物的1-HNR分析
        2.3.5 甲基丙烯酸十四酯-甲基丙烯酸苄酯的凝胶渗透色谱分析
    2.4 降凝剂对柴油的低温流动性评价
    2.5 偏光显微镜对柴油中蜡晶形貌的分析
    2.6 DSC分析
    2.7 流变分析
    2.8 机理分析
    2.9 小结
第3章 甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸苄酯-N-乙烯基吡咯烷酮三元共聚物的合成及其对柴油低温流动性的改进研究
    3.1 前言
    3.2 试剂与分析仪器
    3.3 目标化合物的合成及表征
        3.3.1 甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸苄酯的合成
        3.3.2 甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸苄酯-N-乙烯基吡咯烷酮三元共聚物的制备
        3.3.3 NVP和三元聚合物的红外光谱
        3.3.4 NVP和三元聚合物的1H-NMR分析
        3.3.5 三元聚合物的热重分析
    3.4 凝点和冷滤点测试
        3.4.1 柴油的理化性质分析
        3.4.2 单一降凝剂的降凝效果
        3.4.3 复合降凝剂的降凝效果
    3.5 柴油蜡晶的形态和形貌研究
        3.5.1 POM分析
        3.5.2 DSC分析
        3.5.3 温-粘曲线研究
    3.6 机理研究
    3.7 小结
第4章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3784727