專利名稱：啞鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油及其制備方法。
背景技術(shù)：
潤滑材料是機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的命脈和血液，高性能潤滑劑的開發(fā)和應(yīng)用是各行業(yè)機(jī)械 高效運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，對高性能合成潤滑油的需求將越來 越大，礦物油無法滿足眾多使用要求，而且再生也很困難，再生后質(zhì)量衰減相對大，合 成潤滑油相對再生更容易，再生后質(zhì)量衰減更小，隨著全社會(huì)環(huán)保意識的增強(qiáng)，可再生 的產(chǎn)品將逐漸取代不可再生的產(chǎn)品。合成潤滑油是相對于礦物型潤滑油而言的，是通過 化學(xué)合成方法制備的較高分子的化合物，再經(jīng)過調(diào)配或進(jìn)一步加工而成的潤滑油、脂產(chǎn) 品。合成潤滑油具有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和預(yù)定的物理化學(xué)性質(zhì)，相對于礦物油具有更好 的高溫性能，更優(yōu)的粘溫特性和低溫性能、很強(qiáng)的氧化穩(wěn)定性和潤滑性、抗燃性、抗輻 射性、較低的揮發(fā)性和化學(xué)穩(wěn)定性、可降解性、可再生性、良好的添加劑感受性等諸多 優(yōu)越性，可廣泛應(yīng)用于航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油和航空液壓油、風(fēng)機(jī)專用合成潤滑油、適 應(yīng)于高寒地區(qū)的高轉(zhuǎn)速重負(fù)荷的冬夏通用的高檔發(fā)動(dòng)機(jī)油及齒輪潤滑油、精密儀器儀表 油、合成螺桿壓縮用機(jī)油、高溫鏈條油、難燃液壓油、金屬加工油劑等領(lǐng)域，尤其是在 現(xiàn)代軍事領(lǐng)域、航天航空領(lǐng)域、精密機(jī)械加工等關(guān)系國家安全和重大產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng) 域上。酯類潤滑油的分子結(jié)構(gòu)對該類產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)的影響十分明顯，根據(jù)酯類潤滑油 分子鏈越長，主鏈上支鏈越多，酯類的傾點(diǎn)越低，粘度指數(shù)越高的特點(diǎn)，本發(fā)明從大量 的一元酸、二元酸以及多元醇中選擇和組合，設(shè)計(jì)并合成具有啞鈴形結(jié)構(gòu)系列低傾點(diǎn)、 高粘度指數(shù)的高、中、低粘度的性能優(yōu)良的潤滑油產(chǎn)品。能夠用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、螺桿 空氣壓縮機(jī)油、液壓油、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油、超低溫寒區(qū)用發(fā)動(dòng)機(jī)油。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供一種 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油及其制備方法，該基礎(chǔ) 油首先由脂肪族羥基醇和二元羧酸合成 鈴型分子骨架，再用一元羧酸將分子骨架上面 羥基酯化，形成 鈴型分子結(jié)構(gòu)酯化產(chǎn)物；或是先由脂肪族多羥基醇和一元羧酸先合成 單羥基多元醇酯，單羥基多元醇酯再和二元羧酸酯化合成成 鈴型結(jié)構(gòu)酯化產(chǎn)物。通過 本發(fā)明所述方法獲得的 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油具有兩端多支鏈，中間為直連連接， 兩端大、中間小的 鈴型分子結(jié)構(gòu)。這種酯類具有傾點(diǎn)低、粘度指數(shù)高、閃點(diǎn)高等優(yōu) 點(diǎn)。主要用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、螺桿空氣壓縮機(jī)油、液壓油、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油、超低溫 寒區(qū)用發(fā)動(dòng)機(jī)油。本發(fā)明所述的一種 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油，該基礎(chǔ)油化學(xué)通式為
權(quán)利要求
1.一種 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油，其特征在于化學(xué)通式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油，其特征在于該基礎(chǔ)油結(jié)構(gòu)為兩 端多支鏈，中間為直連連接的兩端大、中間小的 鈴型分子結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油的制備方法，其特征在于按下列 步驟進(jìn)行a、將脂肪族多羥基醇和二元羧酸中加入催化劑氯化亞錫或?qū)妆交撬?，同時(shí)加入溶 劑二甲苯或甲苯進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度130°C _150°C，反應(yīng)4h_6h;b、除去反應(yīng)體系產(chǎn)生的水，通過驟冷停止反應(yīng)，得到 鈴型分子骨架反應(yīng)體系；C、將步驟b反應(yīng)體系中加入化學(xué)計(jì)量比的一元羧酸，同時(shí)補(bǔ)加溶劑二甲苯或甲苯及 催化劑氯化亞錫或?qū)妆交撬?，控制溫?00-200°C，反應(yīng)時(shí)間6h_8h;d、反應(yīng)結(jié)束后蒸去體系中溶劑二甲苯，過濾掉催化劑氯化亞錫或?qū)妆交撬?，再?活性白土和碳酸鈉按常規(guī)方法處理，即可得到 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油；e、或先將脂肪族多羥基醇中加入溶劑二甲苯或甲苯和催化劑氯化亞錫或?qū)妆交?酸，加熱溶解，再加入一元羧酸，控制溫度在130°C-18(TC，反應(yīng)4h_8h通過驟冷終止反 應(yīng)，得到三羥甲基丙烷二酯產(chǎn)物體系；f、將步驟e體系中加入化學(xué)計(jì)量比的二元羧酸和催化劑氯化亞錫或?qū)妆交撬?，補(bǔ) 充溶劑二甲苯或甲苯，溫度控制在100-200°C，反應(yīng)時(shí)間6h_8h，同時(shí)除去反應(yīng)生成的 水；g、反應(yīng)完成后，蒸除體系的二甲苯溶劑，過濾掉反應(yīng)體系中的催化劑氯化亞錫或?qū)?甲苯磺酸，得到粗產(chǎn)品，再用碳酸鈉和活性白土按常規(guī)方法處理粗產(chǎn)品，即可得到啞鈴 型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油。
4.根據(jù)權(quán)利要3所述的方法，其特征在于步驟a和步驟e中脂肪族多羥基醇為新戊二 醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇、1，2，4-丁三醇或1，2，6-己三醇。
5.根據(jù)權(quán)利要3所述的方法，其特征在于步驟a和步驟f中二元羧酸的結(jié)構(gòu)式為 HOOC-R1-COOH,其中R1為C1-C8直連或支鏈亞烷基。
6.根據(jù)權(quán)利5所述的方法，其特征在于二元羧酸為己二酸或壬二酸或癸二酸。
7.根據(jù)權(quán)利要3所述的方法，其特征在于步驟c和步驟e中一元羧酸為庚酸、辛酸、 異辛酸、壬酸、癸酸、異硬脂酸或油酸。
8.—種如權(quán)利要求書1所述的 鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油作為制備風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、螺 桿空氣壓縮機(jī)油、液壓油、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油或超低溫寒區(qū)發(fā)動(dòng)機(jī)油的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及啞鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油及其制備方法，該基礎(chǔ)油的制備方法為首先由脂肪族羥基醇和二元羧酸合成啞鈴型分子骨架，再用一元羧酸將分子骨架上面羥基酯化，形成啞鈴型分子結(jié)構(gòu)酯化產(chǎn)物；或是先由脂肪族多羥基醇和一元羧酸先合成單羥基多元醇酯，單羥基多元醇酯再和二元羧酸酯化合成成啞鈴型結(jié)構(gòu)酯化產(chǎn)物。通過本發(fā)明所述方法獲得的啞鈴型結(jié)構(gòu)酯類潤滑基礎(chǔ)油具有兩端多支鏈，中間為直連連接，兩端大、中間小的啞鈴型分子結(jié)構(gòu)。這種酯類具有傾點(diǎn)低、粘度指數(shù)高、閃點(diǎn)高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07C69/48GK102010772SQ20101056805
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者嚴(yán)曉虎, 吾滿江·艾力, 張樂濤, 涂晶, 王永壘, 蔡國星 申請人:中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所