硼化无灰分散剂的合成及应用研究

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1、硼化无灰分散剂的合成及应用研究　　摘要：以稀酐、胺、稀释剂为原料，通过催化反应合成硼化无灰分散剂，研究了硼化无灰分散剂的催化合成工艺。选择了两种分子量不同的稀酐及多烯胺为原料，选择了四种催化剂，并对反应条件进行了考察，产品性能进行了分析。试验表明：最适宜反应温度10℃，随着反应时间的延长，硼含量有所降低。随着含硼化合物量的增加，硼含量先增后减。并运用红外光谱、热重对其进行了结果表征。　　[]关键词：无灰分散剂；硼化；稀酐　　[]中图分类号：TE6282文献标识码：　　SynthesisandpplicationStudyofBoratedshlessDispersan

2、t　　SIWei-weiJINGYong-huiWNGYan-qing2　　（1ChemicalEngineeringandEnvironmentalEngineering，LiaoningShihuaUniversity，Fushun11300China；2PetroChinaFushunPetrochemicalCompany，Fushun11300，China）　　bstract：Takingtwokindsofpolyisobutenylsuccinicannydridewithdifferentmolecularweight，amineanddiluenta

3、srawmaterial，boratedashlessdispersantwassynthesizedthroughcatalyticreactionandreactionconditionswerediscussedFourkindsofcatalystswereselectedandproductperformancewasanalyzedTheresultsshowedthattheoptimumreactiontemperatureis10℃6，boroncontentdecreaseswithreactiontime，boroncontentincrease

4、satfirstandthendecreaseswithanincreaseofamountofboroncompoundsTheadditivestructureswerecharacterizedbyIRspectrumandthermogravimetric　　Keywords：ashlessdispersant；borated；polyisobutenylsuccinicanhydride　　0引言　　随着经济和科技的不断进步，环保、节能等要求的日益严格，内燃机油不断升级换代，新型高效多功能添加剂的开发和研制成为重点研究对象[1]。硼化无灰分散剂拥有良好的分散

5、性、抗氧化性和热稳定性，可较好地解决因含有害组分和部分金属添加剂受限制等问题[2]，克服了无灰分散剂的弊端，也改善了与橡胶密封圈的相容性[3]，因此，硼化无灰分散剂逐步成为润滑油的重要添加剂。6　　无灰分散剂是数目种类最多的一种油品添加剂[]，使用无灰分散剂可解决油泥问题，从而保证机车正常运行。目前用途广泛和使用量最多的无灰分散剂是聚异丁烯丁二酰亚胺[5]，对其进行改性以提高其分散性及热稳定等性能，成为研究的重点课题，其中硼改性无灰分散剂在润滑油产品中得到很好应用[6]，硼化无灰分散剂具有低温黏度小，与其他添加剂相容性好等性能[7]。上世纪80年代初国外的各大润滑油公

6、司已经实现了硼化无灰分散剂的工业化，如Eexxon公司的Paranoxl07、Ethyl公司的itec68等牌号的硼化无灰分散剂得到了广泛应用[8]。目前我国在硼化无灰分散剂方面也做了很多研究工作，如中国石油锦州石化分公司硼化无灰分散剂在千吨装置上工业试验取得成功[9]，其产品与国外的润滑油同类分散剂相当。　　1实验部分　　11胺化反应的考察　　选用两种相对分子质量不同的烯酐作为生产硼化无灰分散剂的原料，理化性质如表1所示。　　使用烯酐-1和烯酐-2合成的聚异丁烯丁二酰亚胺产品，产品外观都比较透亮，分散性能均较好，使用烯酐-1合成的产品，碱值相对较高，黏度较低，有利于

7、下一步的合成，建议使用烯酐-1进行单挂聚异丁烯丁二酰亚胺的合成。　　胺类化合物的选择：常用的胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺等，考虑到胺的活性及氮含量，采用了二乙烯三胺和四乙烯五胺做对比，进行探索合成及初步的性能评价。见表2。　　从表2中的结果可以看出，使用多烯胺1和多烯胺2合成的聚异丁烯丁二酰亚胺产品，外观颜色基本一致，使用多烯胺1合成的产品，碱值相对较高，而且氮含量相对较高，相对单位的N的个数较多，有较多的N位能够进行下一步的反应，因此使用多烯胺1进行聚异丁烯丁二酰亚胺的合成。　　12硼化无灰分散剂的合成方案　　一定量的烯酐，一定量的基础油