有機(jī)堿金屬鹽在合成潤(rùn)滑油中的抗氧化性能

有機(jī)堿金屬鹽

在合成潤(rùn)滑油中的抗氧化性能薛艷姚俊兵空軍油料研究所高溫潤(rùn)滑油

基礎(chǔ)油：合成油（如季戊四醇酯、聚α－烯烴）添加劑：胺類抗氧劑（如對(duì)對(duì)二異辛基二苯胺，N-苯基-a-萘胺）、硫代氨基甲酸酯（如亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯）協(xié)合劑：有機(jī)堿金屬鹽（助抗氧劑）

有機(jī)堿金屬鹽

脂肪酸的堿金屬鹽，如全氟丁酸鈉EDTA－烷基胺的堿金屬鹽KOH(NaOH)－冠醚體系乙酰丙酮的堿金屬鹽，如三氟乙酰丙酮鉀缺點(diǎn)：溶解性不好，特別是在PAO中有機(jī)堿金屬鹽的合成

試驗(yàn)材料及方法試驗(yàn)材料基礎(chǔ)油：聚α-烯烴（100℃粘度為6厘斯）、季戊四醇酯（季戊四醇與C5-C9脂肪酸生成的混合酯，100℃粘度為5厘斯）抗氧劑：對(duì)對(duì)二辛基二苯胺(DODPA)，N-苯基-a-萘胺(PANA)和所合成的有機(jī)堿金屬鹽試驗(yàn)材料及方法DSC氧化試驗(yàn)動(dòng)態(tài)法：在程序升溫條件下，檢測(cè)油品發(fā)生氧化反應(yīng)的起始溫度，并以此作為衡量油品氧化安定性的尺度。起始氧化溫度越高，油品氧化安定性越好。靜態(tài)法：在恒溫條件下，檢測(cè)油品氧化反應(yīng)開始發(fā)生時(shí)的時(shí)間，并以此作為衡量油品氧化安定性的指標(biāo)。該時(shí)間稱之為氧化誘導(dǎo)時(shí)間，誘導(dǎo)時(shí)間越長(zhǎng)，油品氧化安定性越好。實(shí)驗(yàn)條件：油樣體積1.0μL，氧氣60ml/min。靜態(tài)法的溫度分別為180，200，210，230，240和250℃。動(dòng)態(tài)法的升溫速率為10.0℃/min。

試驗(yàn)材料及方法氧化腐蝕試驗(yàn)基礎(chǔ)油品：在季戊四醇酯中加熱溶入1.0%的DODPA、1.0%的PANA和0.10%的苯并三氮唑(BTA)，以此作為基礎(chǔ)油品。實(shí)驗(yàn)條件：試油200mL，溫度240℃，空氣流量167mL/min，金屬試片有鋁、銀、硅青銅、M-50鋼、鎂、鈦。DSC氧化試驗(yàn)結(jié)果（PAO中）DSC氧化試驗(yàn)結(jié)果（PAO中）DSC氧化試驗(yàn)結(jié)果（酯類油中）氧化腐蝕試驗(yàn)結(jié)果（酯類油中）無灰添加劑的應(yīng)用（推薦）堿金屬鹽的缺點(diǎn)：有一定的灰分。推薦的替代方案：硫代氨基甲酸酯（如亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯）與芳胺抗氧劑也具有優(yōu)秀的抗氧化協(xié)同作用。參加論文“無灰型硫代氨基甲酸酯潤(rùn)滑添加劑的應(yīng)用”。實(shí)例：亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯（Vanlube?7723）和丁基辛基取代二苯胺（Irgalube?L57、Vanlube961）的協(xié)同。無灰添加劑的應(yīng)用（推薦）注：Vanlube為R.T.VanderbiltCo.的注冊(cè)商標(biāo)。堿金屬鹽的作用機(jī)理

結(jié)論合成了一種溶解性好的有機(jī)堿金屬鹽添加劑。DSC氧化實(shí)驗(yàn)表明，堿金屬鹽單獨(dú)存在時(shí)，可以提高聚α－烯烴的起始氧化溫度和氧化誘導(dǎo)時(shí)間，表現(xiàn)出一定的抗氧化性能，但在已含有DODPA的聚α－烯烴中，加入堿金屬鹽不能提高其起始氧化溫度，但卻可以大幅度地提高其氧化誘導(dǎo)時(shí)間，表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗氧化協(xié)同作用。結(jié)論（續(xù)）DSC氧化實(shí)驗(yàn)表明，堿金屬鹽可以大幅度地提高含有DODPA的季戊四醇酯的起始氧化溫度和氧化誘導(dǎo)時(shí)間，均表現(xiàn)出優(yōu)秀的抗氧化協(xié)同作用。氧化腐蝕試驗(yàn)表明，在胺類抗氧劑對(duì)，對(duì)-二異辛基二苯胺、N－苯基－