新型润滑油粘度指数改进剂的开发研制

作     者：张佳荃 

作者单位：辽宁师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：武跃

授予年度：2011年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：润滑油 粘度指数改进剂 甲基丙烯酸酯聚合物 极性单体 

摘      要：润滑油添加剂是重要的精细化学品,是提高润滑油质量,扩大润滑油品种的主要途径,也是改进润滑油性能、节能及减少环境污染的重要手段。我国润滑油添加剂经过几十年的攻关,无论是质量还是数量都有长足的进展,已经具备了研制及开发的力量。粘度指数改进剂(Viscosity Index Improver,简称VII),是润滑油中发展较早、加入量比较大的一类添加剂。我国的粘度指数改进剂的使用量呈逐年增加趋势,用量占添加剂总量的45%以上。开发高效多功能的粘度指数改进剂势在必行。本文以甲基丙烯酸酯为主要原料,进行新型润滑油粘度指数改进剂的开发研制,取得了阶段性的成功。 本文主要研究内容可分为两个阶段:一是粘度指数改进剂合成阶段;二是粘度指数改进剂性能的测试阶段。在第一个阶段里分别合成了六种α-甲基丙烯酸酯单体,确定了最佳合成条件。再将酯单体进行自聚或与马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等极性物质共聚,得到八个系列粘度指数改进剂。对聚合条件进行优化,并对酯化产物和聚合产物进行表征。得到最佳聚合条件为:反应温度:755℃;引发剂用量:5g/mol;溶剂用量:1300ml/mol;反应时间:5小时左右。第二个阶段,用自制的粘度指数改进剂分别对大石化生产的两个批次150SN基础油进行测试和筛选,使用侧链烷基长度为十六的聚合物,有较好的效果。马来酸酐与甲基丙烯酸十六酯的共聚物的效果最好,可以使两批基础油的粘度指数分别提高11和8。加剂量的多少会影响粘度指数改进剂的使用效果,通过实验确定的干剂的加剂范围为1.0%.0%。两个批次的基础油,虽然在性质上存在一定差异,但对剂的感受性较为一致。最终筛选2#、3#和7#剂,有很好的粘温性能和增稠能力,是性能最好的剂。