【摘要】：新疆克拉瑪依原油屬于環(huán)烷基原油,是制取低凝潤滑油基礎(chǔ)油的優(yōu)質(zhì)原料。在蠟油通過溶劑精制的過程中必然副產(chǎn)一定量的重質(zhì)環(huán)烷酸油,該重質(zhì)環(huán)烷酸每年的產(chǎn)量接近1萬噸,而且隨著蠟油加工量的增加呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢。相比于煤柴油餾分中的輕質(zhì)環(huán)烷酸,重質(zhì)環(huán)烷酸酸值較低,相對分子質(zhì)量較大,粘度和色度較大,目前這一環(huán)烷酸資源未被充分開發(fā)利用。通過新的化學(xué)改質(zhì)的方法提升重質(zhì)環(huán)烷酸的利用價值具有重要的現(xiàn)實意義。本論文正是基于上述背景,提出由新疆克拉瑪依重質(zhì)環(huán)烷酸合成咪唑啉硼酸酯添加劑,并對添加劑的摩擦學(xué)性能進行了詳細(xì)的研究。對原料重質(zhì)環(huán)烷酸的密度、粘度、酸值、化學(xué)結(jié)構(gòu)(紅外光譜)等基本物化性質(zhì)進行了測定。以重質(zhì)環(huán)烷酸、β-羥乙基乙二胺為原料,采用溶劑法制備了重質(zhì)環(huán)烷酸咪唑啉中間體。將中間體與硼酸在溶劑中反應(yīng)制備了重質(zhì)環(huán)烷酸咪唑啉硼酸單酯,然后以化學(xué)計量關(guān)系分別加入伯醇(共五種,分子結(jié)構(gòu)不同),反應(yīng)得到咪唑啉硼酸復(fù)酯。同時以油酸、硬脂酸、輕質(zhì)環(huán)烷酸作為對比羧酸原料,按上述方式制備了不同羧酸來源的咪唑啉硼酸復(fù)酯。采用紅外光譜儀對咪唑啉硼酸酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行了表征。對不同來源的多種咪唑啉硼酸酯添加劑的油溶性、水解穩(wěn)定性進行了系統(tǒng)評價,然后在四球摩擦磨損試驗儀上系統(tǒng)考察了各種咪唑啉硼酸酯添加劑對混合基礎(chǔ)油(150BS-500 SN)摩擦學(xué)性能的影響,著重考察了添加劑含量、載荷對基礎(chǔ)油摩擦學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:咪唑啉硼酸單酯與正構(gòu)脂肪醇反應(yīng)得到的咪唑啉硼酸復(fù)酯添加劑具有較好的油溶性及水解穩(wěn)定性。在基礎(chǔ)油中加入了咪唑啉硼酸酯添加劑后,磨斑直徑明顯減小,承載能力有所提高,但與硫、磷劑相比,極壓性能尚不明顯。本論文中制備出具有良好油溶性和較好抗磨性的咪唑啉硼酸復(fù)酯潤滑油添加劑H-BN5。對以重質(zhì)環(huán)烷酸為原料制備的咪唑啉硼酸復(fù)酯添加劑(H-BN5)與傳統(tǒng)的極壓劑硫化異丁烯(T321)的復(fù)配摩擦學(xué)性能研究結(jié)果表明:T321單獨使用時的抗磨性能較差,通過與H-BN5添加劑復(fù)配后,其抗磨性能顯著提高。兩種添加劑的復(fù)配效應(yīng)不但提高了H-BN5的極壓性能,而且明顯避免了T321單獨使用時抗磨性能較差的問題。
【圖文】：

因此本文中采用敞口觀察法評價添加劑，記錄溶液開始變渾濁的時間，該方法操作簡磨損試驗在 FALEX 四球試驗機上進行。FA：FALEX 四球試驗機包括溫度控制裝置、變：用于測定潤滑油脂極壓抗磨性能的四球試驗、ASTM D2783(GB/T12583)、ASTM D226CEC L-45-A-99、SH/T0577 等標(biāo)準(zhǔn)的要求。數(shù)：轉(zhuǎn)速為 0~2000 rpm；負(fù)荷為 1~1000 kg；溫

圖 4-2 磨痕測試及圖像記錄系統(tǒng)-2 The system for testing wear scar and recording 驗：具、油杯放入石油醚中浸泡，，與試油接觸的各泡時間大于 24 h）的實驗用鋼球用綢布擦干球三個，吹干后置于油杯中，擰緊。好的試油倒入油杯中，試油需沒過鋼球頂端約球吹干，壓入，放好。于油杯座上，將油杯擰緊。定球連接好，插入溫度傳感器。條件，按下啟動按鈕。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE624.82

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本文編號：2708887