聚α-烯烴類高級(jí)潤(rùn)滑基礎(chǔ)油合成及其半合成油應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:聚α-烯烴類高級(jí)潤(rùn)滑基礎(chǔ)油合成及其半合成油應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文以α-烯烴為原料,通過使用(C2H5)2AlCl/TiCl4催化體系配位聚合的方法齊聚合成制備了Ⅳ類高級(jí)潤(rùn)滑基礎(chǔ)油(PAO),并對(duì)聚α-烯烴類高級(jí)潤(rùn)滑基礎(chǔ)油(PAO)合成工藝條件和精制流程及其半合成油的應(yīng)用進(jìn)行了研究。通過各項(xiàng)條件實(shí)驗(yàn)并對(duì)精制后的齊聚產(chǎn)物進(jìn)行性能分析,研究結(jié)果表明最佳反應(yīng)溫度為40℃,原料最佳為1-癸烯,不同的原料種類可制備性能各異的產(chǎn)物。使用在線紅外分析系統(tǒng)對(duì)Ziegler-Natta催化1-癸烯齊聚反應(yīng)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確定最佳反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。通過PAO基礎(chǔ)油與Ⅱ類礦物油調(diào)和實(shí)驗(yàn),得出不同粘度的PAO含量對(duì)半合成基礎(chǔ)油的低溫性能和粘溫性能的影響在體積分?jǐn)?shù)小于15%時(shí)的基本體現(xiàn)為反協(xié)同效應(yīng),隨后逐步轉(zhuǎn)化為均相互溶效應(yīng)。而粘度相近的PAO與礦物油調(diào)和時(shí),受反協(xié)同效應(yīng)影響較小。從而解釋了為何工業(yè)中很少出現(xiàn)PAO含量較少的半合成油,而國外高端半合成基礎(chǔ)油通常使用5:5或4:6的調(diào)配比例。通過分子模擬設(shè)計(jì)試驗(yàn),繪制了PAO基礎(chǔ)油的分子理論模擬體系;研究了齊聚產(chǎn)物體系中非鍵能和分子勢(shì)能在不同溫度下變化;分析比較了單個(gè)高分子量的聚a-烯烴分子和典型PAO分子C30的分子形態(tài)和熱力學(xué)變化,證實(shí)其應(yīng)用不同的原因。本文通過對(duì)PAO基礎(chǔ)油及其半合成油的各項(xiàng)性能指標(biāo)的檢測(cè)分析,得出反應(yīng)工藝條件和油品的綜合性能能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用的要求,并通過分子設(shè)計(jì)理論模擬解釋了其部分作用機(jī)理,達(dá)到了本課題的研究要求。
【關(guān)鍵詞】:PAO 聚α-烯烴 合成油 半合成油
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TE666
【目錄】:
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-10
- 第一章 文獻(xiàn)綜述10-26
- 1.1 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油10-11
- 1.2 合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的發(fā)展概況11-12
- 1.3 合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的分類及性能特點(diǎn)12-17
- 1.3.1 合成烴類油13-14
- 1.3.2 合成酯類油14-15
- 1.3.3 聚亞烷基二醇合成油(PAG)15
- 1.3.4 聚硅氧烷和含硅碳?xì)浠?/span>15-16
- 1.3.6 含氟潤(rùn)滑油16
- 1.3.7 其他新型合成潤(rùn)滑油16-17
- 1.4 聚α-烯烴合成油17-23
- 1.4.1 聚α-烯烴合成油的發(fā)展概況17-19
- 1.4.2 PAO的合成19-20
- 1.4.3 聚α-烯烴合成油催化劑研究進(jìn)展20-23
- 1.5 聚α-烯烴合成油調(diào)和油性質(zhì)23-24
- 1.6 選題依據(jù)24-26
- 第二章 實(shí)驗(yàn)部分26-40
- 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器26-27
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑26
- 2.1.2 主要儀器26-27
- 2.1.3 主要原料單體性能27
- 2.2 實(shí)驗(yàn)原理27-29
- 2.3 α-烯烴齊聚反應(yīng)過程29-34
- 2.3.1 單體提純29-32
- 2.3.2 齊聚反應(yīng)合成裝置32
- 2.3.3 齊聚反應(yīng)合成32-34
- 2.4 α-烯烴齊聚產(chǎn)物精制實(shí)驗(yàn)34-36
- 2.4.1 齊聚產(chǎn)物的堿洗水洗處理34
- 2.4.2 減壓蒸餾34-35
- 2.4.3 加氫精制35
- 2.4.4 過濾及白土精制35-36
- 2.5 齊聚產(chǎn)物性能表征實(shí)驗(yàn)36-40
- 2.5.1 紅外光譜法與在線紅外36-37
- 2.5.2 齊聚產(chǎn)物流變學(xué)實(shí)驗(yàn)37
- 2.5.3 傾點(diǎn)測(cè)試法37-38
- 2.5.4 PAO基礎(chǔ)油與礦物油調(diào)和實(shí)驗(yàn)38-40
- 第三章 α-烯烴齊聚反應(yīng)工藝條件及其產(chǎn)物表征結(jié)果討論40-52
- 3.1 α-烯烴齊聚反應(yīng)催化動(dòng)力學(xué)研究40-45
- 3.1.1 α-烯烴齊聚反應(yīng)過程的在線紅外表征研究40-44
- 3.1.2 α-烯烴齊聚反應(yīng)過程的動(dòng)力學(xué)研究結(jié)論44-45
- 3.2 溫度因素對(duì)齊聚反應(yīng)產(chǎn)率及產(chǎn)物性能的影響研究45-46
- 3.2.1 溫度因素對(duì)齊聚反應(yīng)產(chǎn)率的影響45
- 3.2.2 溫度因素對(duì)齊聚反應(yīng)產(chǎn)物性能的影響45-46
- 3.3 混合原料對(duì)齊聚反應(yīng)產(chǎn)物性能的影響46-52
- 3.3.1 混合原料制備的PAO基礎(chǔ)油的基本性能研究46-49
- 3.3.2 混合原料制備的PAO基礎(chǔ)油的紅外光譜表征49-52
- 第四章 PAO與礦物基礎(chǔ)油調(diào)和制備半合成油應(yīng)用研究52-68
- 4.1 高粘度PAO制備半合成油性能研究52-56
- 4.2 同等粘度PAO制備半合成油性能的影響56-60
- 4.3 低粘度PAO制備半合成油性能的影響60-63
- 4.4 本章小結(jié)63-68
- 第五章 基礎(chǔ)油齊聚產(chǎn)物及其PAO分子設(shè)計(jì)與理論模型研究68-76
- 5.1 PAO體系分子模擬圖68-70
- 5.2 C20單分子體系不同溫度下體系能量變化研究70-72
- 5.3 PAO與α-烯烴高聚物的分子模擬比較研究72-75
- 5.3.1 PAO基礎(chǔ)油及其典型單體C30的分子模擬研究72-73
- 5.3.2 a-稀輕氋聚物的分子模擬研究73-75
- 5.4 本章小結(jié)75-76
- 結(jié)論76-78
- 參考文獻(xiàn)78-82
- 致謝82-83
- 附件83
【參考文獻(xiàn)】
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