颜色衰变分析.pdf

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1、第31卷第5期精细石油化工2014年9月SPECIALITYPETR()CHEM1CALS聚一烯烃和双酯类航空润滑基础油黏度／颜色衰变分析彭兴隆，费逸伟，姚婷，程治升(空军勤务学院航空油料物资系，江苏徐州221006)摘要：采用高温高压反应釜装置模拟了聚a一烯烃(PAO)和己二酸二异辛酯(DIOA)航空润滑基础油高温工作环境，结合GC／MS技术分析了两种基础油及170，200℃和300℃反应油样的结构组成。在300℃时，PA0呈淡黄色，酸值(KOH)为0．493mg／g，黏度从原来的17．94mms下降到8．279mm／s，并检测出大量的小相对分子质量化合物，相对含量为22．71

2、3；而DIOA呈褐色，酸值高达12．597mg／g，比原样增加了114倍，黏度降低22．3。分析可知，PAO黏度严重衰减主要是由高温裂解引起的；而DIOA中的酮、醚、醇、酸等生色物质的生成是导致颜色加深和酸值增大的主要因素。关键词：航空润滑基础油聚a一烯烃己二酸二异辛酯黏度颜色中图分类号：TE626．34文献标识码：A航空润滑基础油作为航空润滑油的主要成分GC／MS技术从分子水平来探究这两种航空润滑是影响油品综合性能的关键因素l_1]。根据合成润基础油“高温变稀”和“颜色发黑”的原因，对于改滑油基础油的化学结构，可将其分为合成烃、酯善航空润滑油高温性能以及实现航空润滑油的全类油、

3、聚醚、硅油、氟油和磷酸酯六大类，程品质监控具有一定意义。其中聚a一烯烃与双酯类油在航空润滑油领域应1实验部分用最为广泛l2]。聚a一烯烃不但具有石油基基础油1．1油样、试剂和仪器同样的烃类结构，而且还具有石油基基础油不具实验以聚a一烯烃(PA0)和己二酸二异辛酯备的独特的排列整齐的梳状长侧链，在国内外高(DIOA)作为研究用油样，所用油样由某油研所端润滑油领域应用十分广泛，是一种性能优良的提供。其他试剂均为市售分析纯。合成航空发动机润滑油基础油_3]。双酯类油是除6890／5973型气相色谱／质谱联用仪，美国合成烃以外用量最多的合成航空润滑油，其分子Agilent公司，DMY一3

4、01A石油产品运动黏度测结构中都含有酯基官能团，赋予了双酯类油分子定仪，高压釜装置。高极性，有助于增加添加剂在油中的溶解度。1．2油样高温氧化模拟实验另外，多数双酯类油的黏度指数高，具有较好的实验依据PAO和DIOA两种基础油的实际低温性能，使其可以在极宽的温度范围内使用温度，确定了不同温度下的高温反应实验。使用]。利用高温高压反应釜装置在磁力搅拌和无氮气保护下对油样进行高温氧化反应，将150mL油样现代航空发动机对油品的使用性能要求越来放入到500mL搅拌式高温高压反应釜中，升温越高，航空润滑油“高温变稀”和“颜色发黑”问题到特定的温度(170，200℃和300℃)，在每个特影

5、响着其实际使用。常规的理化检测手段对航空定的温度下反应2h，转速为800r／min。为了方润滑油的品质进行分析，只能宏观地检测理化指标的变化，不能准确地反映油品品质衰变情况。收稿日期：2014一O5—06；修改稿收到El期：2014—08一l1。因此，笔者采用高温高压反应釜装置模拟合成烃作者简介：彭兴隆(1988一)，硕士，主要研究方向为航空油料应用技术。类聚a一烯烃(PAO)和双酯类己二酸二异辛酯基金项目：航空润滑油工况监测技术研究(KJ2O13283)。(D10A)航空润滑基础油高温工作环境，利用*通信联系人，E—mail：Yiweifei50@163．corn。精细石油化工

6、2014年9月便描述，PAO、DIOA原样以及170，200℃和300断加深，到300℃时，油样呈褐色，并且出现了深℃油样均分别表示为0、1、2、3，反应结束后将高褐色的胶质状物质沉淀。温高压反应釜置于冰水浴中冷却至室温，取出高2．2PAO和DIOA酸值变化温高压反应釜中的实验油样待用。一般说来，油品酸值(KOH，以下同)为0．51．3油样的酸值实验mg／g是油品对金属腐蚀性的一个分水岭。当油按照GB／T264—1983(1991)试验方法标品的酸值小于0．5mg／g时，一般不会对金属设准，对PAO、DIOA原样以及170，200℃和300备产生严重的腐蚀；而当酸值大于0．5mg

7、／g时，℃的实验油样进行了酸值实验。腐蚀就渐趋严重，就要更换油品。如图2所示：1．4油样的黏度实验PAO及其高温反应油样的酸值都较小，酸值的变按照GB／T265ASTMD445试验方法标化随着试验温度的升高而增大。当温度高于200准，对PAO、DIOA原样以及170，200℃和300℃时，酸值呈急剧增加趋势，即使温度升至300℃的实验油样进行了黏度实验。℃，酸值仅为0．493mg／g。然而，DIOA及其高1．5油样GC／MS分析表征温油样的酸值变化明显高于PAO，170℃时油样检