新型胺解型润滑油降凝剂的合成与应用

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润滑油通常由基础油和具有一定功能的添加剂调和而成,而降凝剂便是能有效改善润滑油低温流动性能的一类重要的润滑油添加剂。本文主要研究了胺解型甲基丙烯酸混合醇酯类润滑油降凝剂的合成及应用。首先合成了甲基丙烯酸混合醇酯(其混合醇配比为:n(C16):n(C18):n(C20)=1:2:1),通过单因素实验,考察了各单因素对甲基丙烯酸混合醇酯的酯化产率的影响规律,并采用响应面实验设计对酯化工艺进行优化,确定了最佳工艺参数:酸醇摩尔比=1.5,w(对甲苯磺酸)=1.2%,w(对苯二酚)=0.74%,酯化温度=140℃,酯化时间=4.5h,在此最优工艺下,目标酯化产物的收率可达89.10%。此外,并对产物进行红外表征,结果显示,该产物为目标产物。其次,选择苯乙烯和马来酸酐与具有不同长链烷基的甲基丙烯酸高级酯及混合酯进行自由基共聚反应,分别合成了AMS-12、AMS-14、AMS-16、AMS-18、AMS-20和M1、M2、M3,从中筛选出甲基丙烯酸混合醇酯三元共聚物M1的降凝效果最佳,其混合醇配比为:n(C16):n(C18):n(C20)=1:2:1。此外通过单因素实验考察了各单因素对M1降凝剂降凝效果的影响规律,并采用正交实验确定了M1降凝剂的最佳制备工艺:n(甲基丙烯酸混合醇酯):n(马来酸酐):n(苯乙烯)=5:1:1、w(BPO)=0.8%(按单体总质量计)、反应时间=5h、反应温度=85℃。在此最优聚合条件下,α-甲基丙烯酸混合醇酯-马来酸酐-苯乙烯三元共聚物以0.1%的添加量加入到石蜡基基础油中,△SP可达12℃,并对三元共聚物进行红外表征。为了使三元共聚物对油品有更好的感受性,我们以对甲苯磺酸为催化剂,采用一系列高碳胺对三元共聚物进行胺解反应,制得胺解型甲基丙烯酸混合醇酯类润滑油降凝剂。从中筛选出十八胺胺解型三元共聚物的降凝效果最佳,并对其进行红外表征,降凝剂以0.12%的添加量加入到石蜡基基础油中,凝点降低17℃,并采用生物倒置显微镜对胺解型润滑油降凝剂的降凝机理进行了初步考察。
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