润滑油基础油的清净分散性能——Ⅰ．基础油的高温清净性研究

以对比研究的方法，应用成焦板试验、热管氧化试验等手段考察了传统的溶剂精制工艺生产的基础油和加氢异构脱蜡工艺生产的基础油的高温清净性及添加剂作用规律，并对油品在成焦过程中的抗氧化性能、总碱值以及沉积物的结构组成变化进行了研究。结果表明：结构组成不同导致两种基础油高温清净性和添加剂感受性存在显著差异；两种基础油在成焦过程中的抗氧化性能和添加剂消耗表现出各自的规律性；实验结果和FT-IR分析表明金属盐类(包括清净剂析出的碳酸盐)和反应过程中生成的羧酸盐类和硫酸盐在成焦过程中都会沉积在金属表面。     

润滑油基础油的清净分散性能Ⅱ.基础油的低温分散性能

利用低温油泥试验仪考察了加氢异构脱蜡基础油和溶剂精制基础油低温油泥生成特性,并对不同组分和添加剂对油泥生成的影响、氧化油样、油泥的化学和结构组成变化以及油泥微观特性进行研究.结果表明两种基础油以及基础油中不同组分具有不同的油泥生成特性,添加剂对基础油的油泥生成特性具有显著影响.油泥主要包括羧酸及其酯类、硝基化合物、添加剂降解产物和缩合烃类物质.油泥中存在大量微小颗粒,尺寸属于微米级,其尺寸分布、形状以及表面形貌因基础油和添加剂的不同而存在差异.     

润滑油生物降解性评定技术及其基础油的降解性

为解决车用润滑油的污染问题,参照欧洲CEC标准创建了适于国情的润滑油生物降解性试验方法以及读方法采用的菌种．以读方法考察了润滑油基础油的降解性能和不同类基础油生物降解过程的变化规律．结果表明：合成酯的化学结构更容易转化成脂肪酸,故生物降解率高于矿物油和PAO(聚α-烯烃)；同一类型的基础油随油品黏度的增大,降解性能下降．这些研究为评价润滑油对环境的影响及开发可降解型润滑油创造了条件．     

利用PDSC法监测酯类航空润滑油基础油的高温氧化安定性

选用癸二酸二异辛酯(DIOS)航空润滑油基础油作为研究对象,借助高温氧化加速模拟装置,结合理化性能检测和高压差示扫描量热法(PDSC)评定,重点考察了高温作用下油样性能及其氧化安定性的变化规律.结果显示:当作用温度在180~250℃范围,油样的运动黏度.ν40由10.99 mm2/s下降到10.59 mm2/s,衰减值为0.40mm2/s,而当作用温度超过250℃后,油样的黏度和酸值都急剧下降,至300℃时黏度值为8.78mm2/s,衰减幅度达到20.62%;酸值由250℃时的1.16mg KOH/g增大至300℃时的12.44mg KOH/g;说明高温,尤其是发动机运转过程中的热点温度是导致油品品质变化的主要原因.利用PDSC获取实验油样的起始氧化温度(IOT)和氧化诱导期(OIT),IOT和OIT的变化趋势进一步验证了温度越高,油样的氧化安定性越差;同时,利用Ozawa法和Kissinger法计算了油品氧化的反应活化能及动力参数,与IOT和OIT值评价油品氧化安定性的结果相符,表明从动力学角度评价油样的氧化安定性也是可行的.     

费托合成制取高端润滑油基础油的研究

以合成气（CO＋H2）为原料,采用钴基催化剂进行费托合成反应制取高端润滑油基础油。目前费托合成主要用于煤间接液化合成燃料油,相比之下,通过费托合成制取润滑油基础油等高端化学品表现出更为可观的市场前景。本文通过对比费托合成工艺,进一步说明制取高端润滑油基础油的优势。     

加氢润滑油极性部分的有效分离方法和表征

通过利用特定的阴阳离子树脂的方法将加氢润滑基础油中的极性成分分解为强酸、弱酸、中极性、弱碱和强碱等几个成分 ,并且利用膨胀计的方法对这几个分解后的成分进行了氧化实验测试 ,发现 :含硫成分对油品的抗氧化作用比较明显 ,含氮成分对油品的氧化抑制作用最弱。并对该部分进行了红外光谱、族组成和元素分析。由分析结果发现 ,该极性部分主要由一些含硫、氮、氧等杂原子的芳香族化合物和部分胶质组分组成。     

聚α-烯烃航空润滑油基础油高温氧化衰变机理研究

借助高温高压反应釜,模拟聚α-烯烃(PAO)航空润滑油基础油在发动机内的高温工况,对反应油样的黏度和结构组成进行测试与分析。结果表明:工作温度≤200℃,PAO的性能和黏度并没有发生较大的变化;但在300℃的极高温度时,黏度从原来的17.940 mm2/s下降到8.279 mm2/s,降幅高达53.9%;结合GC/MS分析,300℃油样中检测到分子量相对较小的正构烷烃、异构烷烃和烯烃,其相对含量高达22.11%。这些信息揭示了高温主要促使PAO发生链裂解和脱氢的热化学反应。该研究成果为PAO的热氧化安定性和衰变机理研究提供重要理论支撑。     

蓖麻油甲酯基润滑油基础油的制备及性能研究

蓖麻油甲酯(FAME)是蓖麻油与甲醇通过酯交换反应生成得到,将FAME与甲酸和过氧化氢,在催化剂硫酸作用下,发生环氧化反应生成环氧脂肪酸甲酯(EFAME).研究了H_2O_2的滴加温度,反应温度,反应时间,H_2O_2/HCOOH/FAME物质的量比,催化剂用量等环氧化反应条件.对产品的碘值,环氧值,黏度(40℃),倾点,凝点和氧化稳定性进行了测定.结果表明,相比FAME,EFAME的碘值从80.1 g/(100 g)降至2.8 g/(100 g),环氧值从0.03 mol/100g增加至1.75 mol/100g,因此,EFAME的氧化稳定性显著提高,但是低温流动性变差,黏度也增加.在下列条件:H_2O_2滴加温度50℃,反应温度50℃,反应时间10 h,n(H_2O_2)∶n(HCOOH)∶n(FAME)=5∶1∶1,催化剂用量1.5 g,环氧化反应产物的氧化稳定性较好,缓和氧化后非挥发相的酸值X_1为0.7×10~(-6) mgKOH/g,缓和氧化后挥发相的酸值X_2为0.5×10~(-8) mgKOH/g,深度氧化后沉积物含量X_3为70.2%(质量分数),深度氧化后的酸值X_4为3.3×10~(-6) mgKOH/g,相应的碘值为2.8 g/(100 g),环氧值1.75 mol/(100 g).     

Ni/ZSM-5-Al2O3催化剂上润滑油基础油 临氢降凝反应性能研究

以ZSM—5分子筛和拟薄水铝石为原料,硝酸镍为镍源,采用挤条成型及等体积浸渍法制备了不同镍负载量的催化剂。通过N_2吸附-脱附、X射线衍射和吡啶吸附红外光谱等方法对催化剂进行了表征。以加氢裂化尾油为原料,在固定床反应装置上对自制催化剂进行了临氢降凝反应评价。结果表明,负载适量镍可以改善催化剂的孔结构和酸性;在反应温度为280℃、空速为1.0 h~(-1)、氢油比为500、压力为15 MPa的条件下,使用镍负载量为5%的催化剂,可得到凝点为-19℃,收率为62.4%,黏度指数为92的润滑油基础油。     

不锈钢热浸镀铝抗高温氧化腐蚀性能的研究

:钢材经热浸镀铝后 ,具有了良好的抗高温氧化腐蚀性能。为进一步提高 1Cr18Ni9Ti、1Cr13不锈钢的高温使用性能 ,本文对两种材料进行了热浸镀稀土铝合金处理和抗高温氧化性能的试验。高温氧化试验结果表明 ,1Cr18Ni9Ti、1Cr13不锈钢经热浸镀铝处理后抗高温氧化腐蚀性能明显提高 ,这主要取决于合金层中Al-Fe金属间化合物在高温氧化中的变化。 90 0℃氧化 5 0 0h ,1Cr18Ni9Ti钢浸镀件形成致密的α -Al2 O3氧化膜和 β -NiAl相层 ;1Cr13钢浸镀件形成Al2 O3氧化膜及Cr2 O3氧化物。研究表明 ,不锈钢中Cr、Ni元素对提高抗高温氧化性具有重要的影响作用。     

TC-W3水冷二冲程油清净性简易评定技术

通过对美国船舶制造商协会（NMMA） TC-W3清净性评定技术和评定设备进行研究，提出了TC—W3高档水冷二冲程油清净性的简易评定技术．采用Piaggio 180单缸、水冷二冲程发动机建立了TC-W3二冲程油的简易清净性评定试验台架。制定了相应的试验方法．利用舷外机的250h系泊试验和OMCJ70HP试验对笔者所建立的高档水冷TC-W3油简易评定技术进行了试验验证．结果表明，TC-W3简易清净性评定台架分辨效果明显，试验结果趋势一致．通过各种油样进行简易清净性试验，制定了清净性简易评定指标．     

Ni-Cr-Co基高温合金在含有水蒸汽的空气中的高温腐蚀行为

利用热重分析法、SEM(EDX)和X射线衍射研究了一种Ni-Cr-o基高温合金在两种不同水蒸汽含量的空气中的高温腐蚀行为.结果表明:合金在750℃含有10%H2O的空气中的腐蚀动力学规律为先遵从抛物线后遵从直线规律,试样表面形成Cr2O3层,并且有内氧化物生成.合金在775℃含有5%H2O的空气中腐蚀时,试样表面致密的氧化层由Cr2O3,TiO2和CoCr2O4组成,同时也发生了内氧化现象.水蒸汽加速了合金的腐蚀速度.整个腐蚀过程由元素通过氧化膜的传输控制.     

膛内高温燃气对底排药剂点火过程影响的数值分析

为研究底排药剂在火炮内弹道过程中的点火特性,根据膛内火药燃气高温高压的特点及底排药剂加热点火的主要热交换方式,建立了点火过程的物理模型。基于含能材料固相点火理论模型,仅考虑热对流和热辐射换热的边界条件,构建了点火过程的数学模型。弹底环境通过联立求解内弹道模型和膛内气体状态方程来确定。针对某155 mm火炮及所装备的底排弹,计算分析了底排药剂的点火过程及影响因素。数值计算结果表明:膛内弹底燃气温度随时间变化逐渐减小;着火点位于距底排药柱内表面约120μm厚的薄层内;点火延迟时间约为1.672 ms;点火延迟时间随火药燃气速度和辐射热通量的增大分别近似呈三阶多项式递减关系。     

分散剂对基础油中纳米二硫化钼颗粒分散与润滑性能的影响研究

采用激光粒度分析仪和纳米摩擦试验机分别考察了6种分散剂对基础油中纳米二硫化钼(MoS_2)颗粒的分散稳定性和油品的减摩性能,并采用红外光谱(FTIR)分析了分散剂与MoS_2纳米颗粒的接枝作用机理.试验结果表明,氨丙基三甲氧基硅烷(ATS)和山梨醇油酸酯(SPAN 80)分散剂因含有极性较强的官能团,与MoS_2接枝后能够形成牢固的化学键,不仅表现出突出的分散稳定效果,而且能大幅降低纳米MoS_2基础油的摩擦系数,而其他4种分散剂中的官能团极性较弱,与MoS_2纳米颗粒的化学键合作用较弱,容易在摩擦外力作用下破坏,导致油品的摩擦系数增加.     

脂肪酶在去污应用中的研究

研究了脂肪酶对油酯污布除油率的影响。结果表明，脂肪酶Lip在含量为40－100u/mL，洗涤溶液pH为9．0，洗涤温度为20－40℃，洗涤时间为20－30min时去污效果最佳。Lip与AES，TX－10或Sav配伍使用有良好的配伍去污作用，而与LAS的配伍去污效果不佳。添加酶稳定剂可以保存酶在洗涤过程中的相对活性，增强脂肪酶的去污作用。     

基于氧化铝陶瓷的无线无源高温压力传感器的设计与制备

设计并制备了一种基于氧化铝陶瓷的无线无源高温压力传感器。首先在常温、压力测试范围为0~0.4 MPa的设计条件下,利用ANSYS仿真软件对所设计的结构进行了力学模型的分析,得出方形氧化铝陶瓷的最大等效应力小于最大许用应力;之后从切片与冲孔、叠片与热压、高温烧结、丝网印刷与后烧等主要工艺步骤介绍了基于氧化铝陶瓷压力传感器的制备方法;最后对其进行了导通性测试。所制备的压力传感器可用于常温下的压力检测和高温下的性能研究。     

聚α-烯烃航空润滑基础油超高温产物结构组分分析

以聚α-烯烃航空润滑基础油(PAO)为原料,借助高温高压反应釜装置研究了超高温(350℃和400℃)作用对PAO性能的影响,并利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术从分子水平上分析了反应产物的结构组分差异.结果表明:聚α-烯烃在超高温作用下发生深度热裂解,尤其在400℃作用下几乎完全裂解.裂解产物经GC/MS分析,共检测出178种化合物,包括19种正构烷烃(NAs)、43种异构烷烃(IPs)、56种烯烃(OFs)、17种环烷烃(CAs)、15种芳烃(AHs)、4种含杂原子化合物(HCCs)及24种α-烯烃的聚合体(PMs).350℃和400℃下裂解生成的小分子化合物的相对含量分别达到37.236%和65.160%,这些小分子化合物的大量产生是导致油品粘度变稀的主要原因,然而环烷烃、芳烃及杂原子化合物等含生色/助色基团化合物则是油品颜色加深的主要因素之一.