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1、高效胺類抗氧劑的性能研究2009年8月Aug.2009潤滑油LUBRICATINGOIL第24卷第4期Vol.24,No.4文章編號(hào):100223119(2009)0420035203張輝(中國石化石油化工科學(xué)研究院,北京100083)摘要:以二苯胺、苯基,蔡胺為原料,在催化劑作用下和C8烯桂進(jìn)行烷基化反應(yīng),得到一種液態(tài)的烷基化芳胺類抗氧劑。對(duì)所得產(chǎn)品進(jìn)行了理化指標(biāo)和熱穩(wěn)定性分析,同時(shí)采用旋轉(zhuǎn)氧彈法(RBOT)、粘度增長試驗(yàn)(VIT)、性測定法、薄層氧化試驗(yàn)(TFOUT)、加壓差熱掃描試驗(yàn)(PDSC)、仃E、航空潤滑油、內(nèi)燃機(jī)油中的性能評(píng)價(jià)。,關(guān)鍵詞:抗氧劑;烷基化;
2、苯基?Q荼胺;二苯胺中圖分類號(hào):TE624.82ofighEfficientAromaticAmineTypeAntioxidantZHANGHui(ResearchlnstituteofPetroleumProcessing,SINOPEC,Beijingl00083,China)Abstract:Takingthediphenylamine(DPA)andphenyl?a?naphthylamine(PANA)astherawmaterial,thehighefficientliquidaromaticaminetypeantioxidantwassynthesi
3、zedbythealkylationoftherawmaterialwithC8-olefinsunderthecata2lyst.Thethermalstability,physicalandchemicalindexofthisadditivewereinvestigated.Andtheantioxidantperformancesinbaseoils^ircraftoilsandengineoilswereevaluatedbyvarioustestmethodssuchasRBOTVITTFOUTPDSCJEOST.Theresultshowedthatth
4、eproductisgoodnotonlyatoilsolubilityandfluidity,butalsoatoxidationresistance.Keywords:antioxidant;alkylate;PANA;DPA0前言油品在長期的使用過程中不可避免與氧發(fā)生作用,導(dǎo)致油品氧化變質(zhì),造成機(jī)械設(shè)備蘑損和腐蝕,縮短換油期,因此氧化安定性是石油產(chǎn)品使用性能中一個(gè)重要指標(biāo)。隨著油甜升級(jí)換代和環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格,對(duì)油品質(zhì)量提出更高要求,高溫使用性能更加突出,不但要滿足現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)使用要求,還須達(dá)到國家頒布汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。汽車加裝尾氣催化轉(zhuǎn)化器勢(shì)在必行,由于發(fā)動(dòng)機(jī)
5、油中含冇磷元素會(huì)使催化劑中毒,高檔油品規(guī)格指標(biāo)中對(duì)磷含量有所限量,如GF-4級(jí)油磷含量不大于0.08%,而ZDDP是磷的主要來源,受此影響,ZDDP使用量要大幅下降,油品氧化安定性難以達(dá)到使用要求。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)油具有良好的抗氧化性能,一般還需加入非磷高溫抗氧劑組分[1-3]配方整體性能提升。因此,篩選出好的非磷抗氧劑己成為油品配方技術(shù)開發(fā)的關(guān)鍵問題Z-O本文研究了所合成的液態(tài)高溫胺類抗氧劑的性能,包括產(chǎn)甜的熱穩(wěn)定性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性和抗氧化性能,并討論了其在航空潤滑油和內(nèi)燃機(jī)油中的應(yīng)用,較好地解決了目前存在的問題。1產(chǎn)品理化性能合成的胺類抗氧劑為胺類混合物和烯桂烷基化產(chǎn)物
6、,具有良好的油溶性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性,其具體理化指標(biāo)見表lo表1產(chǎn)品的理化指標(biāo)項(xiàng)冃外觀粘度(100°C)/mm2?s-l閃點(diǎn)(開口)/°C密?(20°C)/g?cm-3典型指標(biāo)淺棕色液體11.602100.9970分析方法冃測GB/T265GB/T261GB/T2540o這樣,油品氧化安定性得到提高,清凈性及分散性能也能得到改進(jìn),使得油品ADDITIVE添加劑36續(xù)表項(xiàng)目機(jī)雜,%氮含量,%典型指標(biāo)無4.5潤滑油3.2在航空潤滑油中的應(yīng)用分析方法GB/T5112009年第24卷碳?xì)涞獌x2產(chǎn)品的穩(wěn)定性2.1產(chǎn)品熱穩(wěn)定性采用熱失重(TGA)分析法,在氮?dú)鈿夥障录訜岷娇諠櫥鸵话阋?/p>
7、求具有優(yōu)異的高溫性能,通常采用胺類物質(zhì)作為抗氧劑,其基礎(chǔ)配方為2%的抗氧劑,2%磷酸三甲酚酯,0.05%苯并三氮畔,以酯類油作為基礎(chǔ)油,添加不同的抗氧劑,進(jìn)行了粘度增長考察和沉積物考察,選用IIIE模擬試驗(yàn)(VIT)進(jìn)行粘度增長和酸值變化考察,試驗(yàn)條件為180°C?72h,氧氣流量為5L/h,具體結(jié)果見表5o表5VIT油樣s-l/mm2?s-l氧化后粘度增長率必酸值變化氧化前酸值/mgKOH?g-l0.22671.44181.21510.228216.739816.51160.26540.46200.196619.827.4538.6523.718.