酯类基础油热氧化过程及性能研究

发布时间：2021-01-09 06:47

　　本文以国家重点基础研究发展计划（“973”计划）“润滑添加剂的减摩抗氧化特性及其对合成润滑油使役行为的作用规律”为依托,主要研究了三羟甲基丙烷油酸酯（TMPTO）、偏苯三酸三异癸酯（TDTM）、以及己二酸二异辛酯（DOA）三种酯类基础油的热氧化过程及其对性能的影响规律。通过DXR激光显微拉曼光谱仪和Linkam FTIR600控温台联用,实现酯类基础油热氧化过程特征的在线监测,并深入探讨了分子结构、温度对三种酯类油的高温氧化安定性的影响;利用PDSC热分析法研究化学结构、温度、氧气浓度等因素对三种酯类基础油热氧化性能的影响;针对酯类基础油热氧化的特征对其热氧化性能进行改性研究,并探讨了高温使役环境下酯类基础油的性能,得到的主要结论如下:（1）基于原位拉曼光谱法研究了酯类基础油的热氧化过程特征,研究发现在变温热氧化过程中,酯类基础油分子中的-CH₃与-CH₂-的C-H伸缩振动峰及-CH₂-的剪式振动峰,对温度十分敏感,随着温度的升高会发生不同的可逆性变化;含有不稳定C=C结构的TMPTO酯类基础油在升温过程中发生了不可逆变... 

【文章来源】：机械科学研究总院北京市

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

酯类油的发展历史

热氧化过程及性能研究 机械科学研究总院硕进行氧化降解、形成极性含氧化合物，造成其性能恶化，这也是限制础油广泛应用的主要缺点。TMPTO 酯类基础油分子中的碳碳双键如图 3-3 所示，碳碳双键在高温下极其不稳定，极易受到氧的攻击（R 、ROO 、RO ），而初始自由基形成后会快速地进行增长、转连锁氧化，导致油品性能下降。

（a）DSC 204 HP 型型高压差示扫描量热仪 （b）NICOLET iS10 型傅里叶变换红外光谱仪 4-1 DSC 204 HP 型高压差示扫描量热仪和 NICOLET iS10 型傅里叶变换红外光谱仪的外观4.2.2 试验方法利用高压差示扫描量热法（PDSC）考察了基础油的化学结构、温度及氧气等因素对 TMPTO、DOA、TDTM 三种酯类基础油氧化安定性的影响。PDSC 升温条件：升温速率为 10℃/min，氧气流量为 100ml/min，氧气压力为 3.5MPa/0.5MP压，测试温度范围为 50～350℃，样品质量为 2.0±0.2mg。为了考察氧化温度对不同酯类基础油热氧化性能的影响，在内径为 90mm 的容器内分别量取 32mL 的三种酯类基础油，油膜均匀展开的厚度约为 5mm，放烘箱中进行氧化；氧化温度为 100℃/150℃/200℃，氧化时间为 24h/48h/72h；过 PSDC 连续升温法测量在不同温度下氧化了不同时间后三种酯类基础油DSC 热流曲线，以及通过红外光谱法分析三种酯类基础油在烘箱氧化试验后其结构的变化及氧化过程特征。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2966167