多酰胺型无灰分散剂合成及应用研究

摘要

随着汽车发动机的不断发展，对润滑油性能的要求逐步提高，国际市场已不满足于SF级以下的汽油机油，相继出现了SG、SH等级别以上的油品，这些油品主要用于提高润滑油分散低温油泥的性能及抗氧化性能，其中加入的无灰分散剂均是新型高分子无灰分散剂，逐步取代了过去的低分子量单、双、多丁二酰亚胺无灰分散剂。 通过文献调研，确定了丁二酰亚胺无灰分散剂的五种形式，总结了合成双酐的烃化反应原理以及缩合胺的反应原理，初步探索了合成多酰胺无灰分散剂的主要步骤。在实验室研究过程中，考察了温度、时间、配料比对胺化反应的影响，对加料步骤、分段反应及脱水方式进行了优化，确定了多酰胺无灰分散剂的合成工艺，即：配料比为 100：4.5 (m)，溶剂回流方式，一段反应，在130℃下反应6h，后处理采用减压蒸馏的方法；产品氮含量范围1.0％～1.2％。经过实验室模拟评定，产品具有良好的低温分散性能，SDT值达到了70％，成焦板试验和热管氧化试验结果也达到指标要求；产品的热稳定性能良好，产品在有氧情况下，150℃储存两周(336h)，性能无明显下降；应用于润滑油中减少加量15％替代老无灰分散剂，1135C2台架评分仅为38分，一环槽充碳为0；产品应用于燃料油中，可明显降低燃油氧化沉积物含量，可作为汽油清净剂的主要原料。本文还详细论述了多酰胺型无灰分散剂的中型试验，生产工艺稳定，重复性好，所得产品理化数据达到了实验室研制水平，经初步结构分析，多酰胺无灰分散剂与双酐无灰分散剂、新型无灰分散剂有相似的红外谱图，但其伯胺没有全部封闭，从定量差热分析结果来看，多酰胺无灰分散剂的分解温度为427℃。多酰胺无灰分散剂生产所用原料在国内均可获得，生产成本较低，生产多酰胺无灰分散剂产生的废气、废水、废渣与老无灰分散剂产品完全相同，处理方法也相同，在不改变现有产品生产设备的情况下就能实现工业化生产，经济效益可观。

目录

文摘

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声明

第一章多酰胺无灰分散剂研究进展

1.1酰胺类无灰分散剂的种类

1.2酰胺类无灰分散剂的研究进展

1.3论文的主要工作及创新点

第二章多酰胺无灰分散剂实验室研究

2.1多酰胺无灰分散剂的合成

2.1.1主要原材料性质

2.1.2多聚异丁烯多马来酸酐(简称双酐)的合成

2.1.3缩合胺的合成

2.1.4多酰胺无灰剂的合成

2.2多酰胺无灰分散剂性能的模拟评定方法

2.2.1标准评定方法

2.2.2非标准评定方法

2.3合成工艺简介

2.3.1烃化工艺

2.3.2缩合胺生产工艺

2.3.3胺化反应

2.4实验结果与讨论

2.4.1温度对胺化反应的影响

2.4.2反应时间对胺化反应的影响

2.4.3配料比对胺化反应的影响

2.4.4加料步骤、分段反应及脱水方式对胺化反应的影响

2.4.5胺化反应优化工艺条件的重复放大及稳定性考察试验

2.5多酰胺无灰分散剂性能测试结果

2.5.1多酰胺无灰分散剂在润滑油中的性能

2.5.2多酰胺无灰分散剂在汽油中的性能

2.6结论

2.7建议

第三章多酰胺无灰分散剂中型试验

3.1原材料性质

3.1.1聚异丁烯多马来酸酐(简称双酐)

3.1.2缩合胺

3.1.3 HVI100(稀释油)

3.2中型试验工艺流程

3.3中型试验结果与讨论

3.4性能评定

3.4.1产品抗氧化性能评定

3.4.2在CC级柴油机油中的应用

3.5中型产品的红外光谱分析及差热分析

3.5.1红外光谱分析

3.5.2差热分析

3.6物料平衡及成本估算

3.6.1物料平衡

3.6.2成本估算

3.7环保措施

3.8建议

3.8.1推荐的原材料控制指标和产品质量控制指标

3.8.2推荐的工艺条件及主要工序要点

3.9结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士期间发表的论文