【摘要】：天然植物油脂具有原料可再生、生物可降解、潤滑性能好等優(yōu)點;以其為原料合成生物潤滑油可在一定程度上替代傳統(tǒng)的潤滑油產(chǎn)品,是目前世界范圍內(nèi)研究的熱點之一。天然植物油脂的主要組分是甘油三酯,其中的脂肪酸主要包含16個碳的棕櫚酸(Palmitic acid,PA)和18個碳的油酸(Oleic acid,OA)。天然油脂的基礎結構并不利于其直接作為潤滑劑應用;因而,對植物油化學結構的改造是一項十分重要的工作。針對植物油中主要脂肪酸類型,對其進行化學改性研究,可使天然油脂水解穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性、低溫流動性及粘溫性能得到改善。首先利用三羥甲基丙烷(TMP)替代丙三醇合成多元醇酯基礎油;由于三羥甲基丙烷不含有β-H,其熱穩(wěn)定性要遠優(yōu)于植物油脂天然結構。在催化劑用量2.0%,反應時間3h,反應溫度140℃,OA與TMP的摩爾比3.6:1的反應條件下,三羥甲基丙烷油酸三酯的產(chǎn)率達到最大,92.43%。該多元醇酯基礎油的傾點為-27℃,黏度指數(shù)為156,熱分解溫度為335℃。然后利用碳碳雙鍵環(huán)氧化-開環(huán)反應的特性,以飽和脂肪酸為親核試劑進行開環(huán)反應,異構化改造不飽和脂肪酸;生成的支鏈化結構的氧化穩(wěn)定性和低溫性能均在一定程度上得到改善。在反應時間25 h、反應溫度100℃、催化劑用量2.0%、酸醇摩爾比2.0:1,環(huán)氧-開環(huán)反應達到最優(yōu)。同時,采用三種不同鏈長的脂肪酸對得到的游離羥基進行修飾,并對三種支鏈脂肪酸酯潤滑油基礎油產(chǎn)品進行了性能比較。研究結果表明,以十六碳脂肪酸修飾的支鏈酯具有最優(yōu)的潤滑性能,粘度指數(shù)為168、閃點為283℃、傾點為-39℃、摩擦系數(shù)和磨斑直徑最小,分別為0.12和0.25 mm。最后基于環(huán)氧開環(huán)反應的特性,提出以支鏈醇作為環(huán)氧-開環(huán)反應的親核試劑,在產(chǎn)物分子中引入醚鍵,降低產(chǎn)品傾點的同時增強水解穩(wěn)定性。實驗過程中,研究了異丙醇對環(huán)氧基團的醚異構化反應,得到的合成酯傾點為-31℃,閃點為254℃,粘度指數(shù)為137。同時將合成酯分別按0%、5%、10%、100%的比例加入到礦物基潤滑油中進行高頻往復摩擦測試,結果表明合成酯的加入增強了潤滑油的抗摩擦性能,降低了磨斑直徑和摩擦系數(shù)。
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE666
【圖文】：

因為釋放的二氧化碳量等于植物最初從大氣中吸收的二氧化碳量，對于大氣逡逑中的二氧化碳平衡沒有影響。另一方面，礦物基產(chǎn)品會增加大氣中的二氧化碳，而二逡逑氧化碳可以使全球溫度升高，破壞生態(tài)平衡。圖１－２顯示了生物基潤滑油的生命周期。逡逑＾邋ＱＢ、逡逑ｔ邋＇逡逑ｌｉｌＨＩｉ逡逑Ｐｈｏｔａｓｙｎｔｈ＾ｓｈ逡逑Ｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ邋／邐＼邋Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ逡逑ｆ邐ｌ邋ｋ』邐、逡逑Ａ邋Ａ邋！一逡逑Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋＆逡逑％邋匕－…NB，：邋ｊ邋Ｆｏｒｍｉｆｌａｔｉｏｎ逡逑圖１－２生物潤滑油生命周期逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｌｉｆｅ邋ｃｙｃｌｅ邋ｏｆ邋ｂｉｏ－ｂａｓｅｄ邋ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ．逡逑４逡逑＼逡逑

Ｋ邋ｓ邋ｋｃ邋？邋ｉｃ邋0邋ｉ邋１逡逑＊邋%跡垮澹潁邋澹簦幔簦歟澹錚椋戾義賢跡保筆惺廴蠡偷鬧擲嗪退際諧》荻鑠義希疲椋紓澹保卞澹茫幔簦澹紓錚潁澹幔睿溴澹穡潁錚穡錚潁簦椋錚鑠澹錚駑澹悖錚恚恚澹潁悖椋幔歟歟澹幔觶幔椋歟幔猓歟邋澹歟酰猓潁椋悖幔睿簦簀義仙鍶蠡叢從誑稍偕希哂鋅沙中奶匭�。正瓤z喙乇ǖ樂刑岬降模玻梗藎義喜牧嫌τ玫目沙中鑰梢苑治礁齜矯媯�？原料的绤泊和它所造成的污缺M６雜諫锘義喜罰親鈧棧岜環(huán)紙獬桑悖錚埠頹

本文編號：2729789