随着现代工业化的发展,环境问题越来越受到重视,开发环境友好润滑油具有重要意义。植物油是一种非常有潜力的替代产品,但是由于其含有大量双键,氧化安定性差,难以达到现代润滑油的要求。针对以上问题,本文采用化学改性的方法,从分子结构对其进行重新设计,同时考察了改性前后的摩擦学性能、流变学性能、氧化安定性能,采用红外光谱对其结构进行表征。在植物油中选取综合性能较好的菜籽油为原料,采用了无溶剂法、强酸性阳离子树脂为催化剂合成了环氧菜籽油,并采用Box—Behnken对环氧化工艺条件进行了优化,解决了文献报道中产品副产物多,放置过程中生产浑浊进而产生沉淀,运动粘度大的缺点。环氧化改性以后大大提高了菜籽油的抗氧性,其综合摩擦学性能优于改性之前,40℃和100℃条件下粘度分别为36.70、52.46,粘度指数高达179,凝点-18℃,闪点216℃,与同级别矿物油相比,有很大优势。由于目前植物油价格较高,性能与价格与矿物油相比都不占优势,本文从降低成本的方面考虑,首次采用植物废弃油脂为原料,先对其进行酯化、碱炼改性,使其酸价从115.34降低到0.97,再进行环氧化反应。其结果表明,所合成的环氧脂肪酸甲酯,40℃和100℃条件下粘度分别为4.31、4.96,粘度指数高达524,凝点-3℃,润滑性能优良,与改性之前相比氧化安定性大大改善。润滑油技术是由基础油和添加剂两方面组成的,虽然环氧化化学改性能提高两种基础油的氧化安定性,但与矿物油相比,还有一定差距,改性以后随着饱和度的增加,低温性能也变差。针对以上问题,选择了市售矿物润滑油抗氧剂和降凝剂各三种,每种添加剂的添加量为1%。结果发现,抗氧剂能延长使用寿命5-10倍,降凝剂最高能降低10℃。