季戊四醇油酸丙烯酸混合酯的合成及性能研究.pdf

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1、2011年2月润滑与密封Feb．20ll第36卷第2期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．36No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．02．001季戊四醇油酸丙烯酸混合酯的合成及性能研究尤龙刚冯大鹏(1．中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000；2．中国科学院北京研究生院北京100049)摘要：以季戊四醇、丙烯酸、油酸为原料通过两步法合成一系列黏度可控的混合酯，利用红外光谱表征混合酯的化学结构，考察混合酯的黏温性能、摩擦磨损性能、热稳定性、挥发损失和铜片腐蚀性能。研究结果表明：所合成的

2、混合酯黏度范围宽，40℃时的黏度在73—483mm／s之间，黏度指数约180，倾点在一36～一2O℃之间；混合酯的分解温度超过400oC，挥发损失低，铜片腐蚀轻微，是一类性能优良的合成酯类油。关键词：季戊四醇酯；丙烯酸；流变学性能；热稳定性能中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2011)2—001—3SynthesisofMixedEstersofPentaerythritol，OleicAcidandAcrylicAcidandStudyofTheirTribologicalCharacteristicsYouLonggang’F

3、engDapeng(1．StateKeyLaboratoryofSolidLubrication，LanzhouInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，LanzhouGansu730000，China；2．GraduateSchoolofChineseAcademyofScience，Beijing100049，China)Abstract：ThemixedestersweresynthesizedfromPentaerythritol，OleicAcidandAcrylic，andthemolecul

4、arstructuresofmixedesterswereidentifiedbyFT—IR．Therheologicalproperty，tribologicalproperty，thermalstability，corrosionofcop—perandvolatilelosswereinvestigated．Theresultsshowthatthemixedestershavewideviscosity，intherangeof73～483min／sat40oCandviscosityindexisabout180．pourpointsarebetween一

5、36～一20℃．Themixedestersareaclassofsyntheticesteroilwithperfectproperty，whichhavelowvolatilelossandslightcoppercorosion，highthermalstabilitywithdecompositiontemperaturebeingabove400oC．Keywords：pentaerythritol；acrylicacid；rheologicalproperty；thermalstability植物油具有良好的润滑性能，且生物降解性能作用，在摩擦表面上形成

6、较强的油膜，使摩擦表面受好，对环境无污染，是最早使用的润滑剂，但是天然到保护。通过丙烯酸酯自由基聚合的方式可以增加酯植物油也有明显缺点，如易氧化、易水解、易热分基的数量，增强分子在摩擦表面的吸附作用力，使油解，低温流动性差。其易被氧化是由于天然油脂中膜具有更好的抗剪切性能，改善摩擦磨损性能，同时含有一定量的多不饱和脂肪酸(亚油酸、亚麻酸)可以通过改变原料物质的量之比等来改变聚合物的分引起的；其易水解、易热分解的性质是由于天然油脂子量，进而改变其黏度，实现黏度可控的目标，拓宽分子中甘油的B．H(叔H)引起的。针对植物油的缺其应用范围。点，国内外的研究者通过添加抗氧剂、

7、氢化、环本文作者以季戊四醇、丙烯酸、油酸为原料通过氧化、酯交换反应、直接酯化法和其他方两步法合成了一系列黏度可控的混合酯，利用红外光式(如硫化等)对植物油进行了改性，但是新戊谱表征了混合酯的化学结构，考察了混合酯的黏温性基多元醇植物油脂肪酸酯以及经化学改性后的植物油能、摩擦磨损性能、热稳定性、挥发损失和铜片腐蚀黏度不可调控，不能得到宽黏度范围的酯类油系列产性能。品。酯类油的润滑性能通常优于矿物基润滑油，原因1实验部分在于分子中极性官能团——酯基在摩擦表面的强吸附1．1原料及合成方法实验中所采用的季戊四醇、丙烯酸、油酸、甲苯}基金项目：国家自然科学基金项目(507