癸烯基高温润滑油基础油的合成

论文摘要

将包含至少三个羟基官能团的化合物与烯烃混合,加入酸性催化剂后在一定条件下（20～250℃,0.5～10bar）反应可以制备多元醇烷基醚。本论文以此为出发点,以合成低凝点、高粘度指数、化学和热稳定性好的优质醚类润滑油基础油为目的,利用对甲苯磺酸为催化剂催化长链α-烯烃1-癸烯与多元醇,主要是丙三醇反应制备多元醇醚,对1-癸烯与多元醇的反应体系进行了系统的研究。本文分析了丙三醇和季戊四醇分别与1-癸烯反应的反应机理,试验中利用对甲苯磺酸催化剂研究了1-癸烯与多元醇的加成反应,选择不同的溶剂进行对比,详细考察了反应温度、反应时间、空间位阻对1-癸烯的转化率、产物的收率、粘度、粘度指数、平均分子量、凝点的影响。采用红外光谱对丙三醇和季戊四醇分别与1-癸烯反应的两种反应产物的结构进行表征和分析。按照石油和石油产品试验方法国家标准对产物的凝点、平均分子量和粘度进行了测定。试验中详细考察溶剂、反应温度、反应时间对1-癸烯转化率、反应产物的收率、粘度、凝点和平均相对分子质量的影响。研究表明,由对甲苯磺酸催化剂催化1-癸烯与丙三醇反应可得到性能较好的多元醇烷基醚润滑油基础油,典型的实验结果是:反应时间为15小时,反应温度为180℃时,1-癸烯与丙三醇反应可得到性能较好的淡黄色的粘稠液体（40℃的运动粘度为179.26mm2/s,80℃的运动粘度为24.78563mm2/s,粘度指数为111,凝点为–30℃,平均分子量为492.123）。同等反应条件下,由对甲苯磺酸催化剂催化1-癸烯与季戊四醇反应得到的多元醇烷基醚润滑油基础油较与丙三醇反应得到的多元醇烷基醚润滑油基础油性能略优,表明空间位阻对反应的影响较大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 聚α-烯烃
• 1.1.1 聚α-烯烃及其性能特点和主要用途
• 1.1.2 聚α-烯烃油的发展
• 1.2 有机酯类
• 1.2.1 有机酯类及其分类、特点和主要用途
• 1.2.2 有机酯类的发展
• 1.3 聚醚
• 1.3.1 聚醚及其分类、特点和主要用途
• 1.3.2 聚醚的发展
• 1.4 硅油
• 1.4.1 硅油及其分类、特点和主要用途
• 1.4.2 硅油的发展
• 1.5 GTL 润滑油基础油
• 1.5.1 GTL 润滑油基础油及其特点和主要用途
• 1.5.2 GTL 润滑油基础油的发展
• 1.6 合成润滑油基础油的发展前景
• 第二章 丙三醇和1-癸烯的反应
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原料和仪器
• 2.1.2 试剂精制
• 2.1.3 试验装置
• 2.1.4 催化剂和反应
• 2.1.5 实验步骤
• 2.1.6 产物分析和表征
• 2.1.7 反应机理
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 溶剂的选择
• 2.2.2 反应时间对丙三醇和1-癸烯反应产物收率和1-癸烯转化率的影响
• 2.2.3 反应温度对丙三醇和1-癸烯反应产物收率和1-癸烯转化率的影响
• 2.2.4 反应时间对1-癸烯和丙三醇反应产物粘度的影响
• 2.2.5 反应温度对1-癸烯和丙三醇反应产物粘度的影响
• 2.2.6 反应时间对1-癸烯和丙三醇反应产物凝点的影响
• 2.2.7 反应温度对1-癸烯和丙三醇反应产物凝点的影响
• 2.2.8 反应时间对 1-癸烯和丙三醇反应产物平均相对分子质量的影响
• 2.2.9 反应温度对 1-癸烯和丙三醇反应产物平均相对分子质量的影响
• 2.2.10 反应时间对1-癸烯和丙三醇反应产物粘度指数的影响
• 2.2.11 反应温度对1-癸烯和丙三醇反应产物粘度指数的影响
• 2.3 1-癸烯和丙三醇反应产物IR 分析
• 2.4 小结
• 第三章 季戊四醇和1-癸烯的反应
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 原料和仪器
• 3.1.2 试剂精制
• 3.1.3 试验装置
• 3.1.4 催化剂和反应
• 3.1.5 实验步骤
• 3.1.6 产物分析和表征
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 溶剂的选择
• 3.2.2 季戊四醇与1-癸烯反应收率和丙三醇反应产物的比较
• 3.2.3 季戊四醇与1-癸烯反应产物粘度和丙三醇反应产物的比较
• 3.2.4 季戊四醇与1-癸烯反应产物凝点和丙三醇反应产物的比较
• 3.2.5 季戊四醇与 1-癸烯反应产物平均相对分子质量和丙三醇反应产物的比较
• 3.2.6 季戊四醇与1-癸烯反应产物IR 分析
• 3.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要