分散抗氧型乙丙共聚物粘度指数改进剂的制备及其应用

论文摘要

小试试验分两步确认了以乙丙共聚物（OCP）接上分散抗氧基团时的几个重要因素，即接枝温度、胺化温度、抗氧化合物反应温度、马来酸酐、多烯多胺、抗氧化合物加入量及反应时间等实验条件。第一步，以马来酸酐、多烯多胺加入量及接枝反应温度和胺化反应温度为考察因素设计试验方案，经过试验反应，应得到分散型乙丙共聚物（DOCP）。该系列试验样品采用氮含量和红外谱图来评价其试验效果，并结合采用斑点分散、薄层吸氧氧化、曲轴箱模拟实验、超声波剪切、增调能力、低温粘度、等试验方法来评价其综合性能。研究发现当马来酸酐加入量为m+0.15，多烯多胺加入量为M+0.4，接枝反应温度为T+80±2℃，胺化反应温度为T+50±2℃时，反应产物有较高氮含量并在在1770cm-1和1710cm-1处有较强的酰亚胺红外吸收峰，反应产物的其他综合性能也较好，因此确定了DOCP的反应条件。第二步，以苯胺类抗氧化物质的加入量及温度作为考察因素设计试验方案，主要采用红外谱图进行评价其结构，结合采用氮含量、斑点分散、薄层吸氧氧化、曲轴箱模拟实验、超声波剪切、增调能力、低温粘度、等试验方法来评价其综合性能。研究结果表明，当苯胺类抗氧化物质的加入量为M+0.5，反应温度为T+60±2℃时，反应产物不仅在1770cm-1和1710cm-1处有较强的酰亚胺红外吸收峰，在1600cm-1处出现苯胺类吸收峰，其它评价结果也较好，因此确定了分散抗氧型乙烯丙烯共聚物（DAOCP）的反应条件。小试产品经中科院化学所的结构表征，表明共聚物分子中已经接上分散、抗氧基团，实验成功。用小试确定的实验条件进行中放，中放产品基本达到了试验室样品的质量水平，试油通过了用于评定内燃机油氧化性能的MS-ⅢD和用于评定内燃机油油泥、漆膜等沉积物生成倾向和抗磨损性能的MS-ⅤD台架试验，这说明研制的DAOCP产品具有很好的分散和抗氧作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 粘度指数改进剂
• 1.1.1 发展概况
• 1.1.2 粘度指数改进剂的作用
• 1.1.3 粘指剂的作用机理
• 1.1.4 粘指剂的种类
• 1.1.5 国内产品现状
• 1.1.6 粘指剂在高档多级内燃机油中应用
• 1.1.7 OCP的结构
• 1.1.8 OCP的性能
• 1.2 分散型粘指剂
• 1.2.1 分散剂概况
• 1.2.2 分散作用
• 1.2.3 增溶作用
• 1.2.4 分散型粘度指数改进剂的应用意义
• 1.3 分散抗氧型粘度指数改进剂
• 1.3.1 胺型抗氧剂的作用机理
• 1.3.2 分散抗氧型乙丙共聚物粘度指数改进剂（DAOCP）的研制路线
• 1.3.3 国外参比产品
• 1.3.4 国外DAOCP在发动机台架试验中的评价数据
• 2 实验部分
• 2.1 实验原料
• 2.2 实验仪器设备
• 2.2.1 试验设备
• 2.3 小试实验内容
• 2.3.1 马来酸酐的接枝反应
• 2.3.2 胺化反应
• 2.3.3 接抗氧基团反应
• 2.3.4 DAOCP合成工艺路线
• 2.4 中放
• 2.4.1 OCP胶液接枝
• 2.4.2 胺化反应
• 2.4.3 抗氧化物反应
• 2.5 测试方法
• 2.5.1 结构分析设备
• 2.5.2 流变性能分析设备
• 2.5.3 热氧化性能分析设备
• 2.5.4 其它使用性能分析设备
• 3 结果与讨论
• 3.1 产品指标的确定
• 3.1.1 OCP胶液的理化性能
• 3.1.2 氮含量指标
• 3.1.3 浊度指标
• 3.1.4 薄层氧化诱导期指标
• 3.1.5 红外光谱分析
• 3.1.6 外观指标
• 3.1.7 颜色指标
• 3.1.8 产品指标的确定
• 3.2 OCP接枝和胺化反应条件的确定
• 3.2.1 反应方程式
• 3.2.2 接枝胺化实验条件的确定
• 3.2.3 接枝胺化实验条件的优化
• 3.3 DOCP接枝抗氧基团的反应条件的确定
• 3.3.1 反应方程式
• 3.3.2 与抗氧化合物反应条件的确定
• 3.4 小试样品的理化性能及实验室评价
• 3.4.1 FKO-72与国外产品TLA7700的理化性能
• 3.4.2 样品的红外谱图
• 3.4.3 样品的实验室评价
• 3.5 DAOCP产品的结构表征
• 3.6 小试产品的中放
• 3.6.1 中放产品的理化性能
• 3.6.2 中放产品全配方油的试验室评价结果
• 3.6.3 中放产品MS-ⅢⅤD和MS-ⅢD台架评定结果
• 3.6.4 问题及分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢