上次的小文,漏写了聚-α烯烃的工艺简式,补上。顺便一提,高粘度PAO 和低粘度PAO主要的区别就是聚合度的控制,这在聚合反应中是一个条件控制难点,也牵扯到引发剂和阻聚剂,所以一个工艺通吃高低 粘度的PAO,并非我们想象的顺理成章。
酯类油,是由有机酸和醇通过酯化反应获得的,具有特定性质的润滑油的总称。其大体的结构分类:
①二元酸酯;②邻苯二甲酸酯;③偏苯三;④二聚酸酯;⑤多元醇酯,包括季戊四醇酯、三羟甲基丙烷酯和新戊基乙二醇酯。
酯的结构特点:①酯基的C—O键易于转动,分子的柔顺性较强;②酯基有一定的极性;③大多数酯都属于单分子化合物,复酯、聚酯除外。
酯类油本身的氧化稳定性与矿物油相近,但对抗氧剂的感受性(敏感度)优于矿油。原料脂肪酸中的不饱和酸是影响多元醇酯氧化稳定性的重要因素,在进行酯类油的合成前,对原料酸,以及产物酯的精制显得十分必要。
下表是我们日常的工作中得到的一些不完全数据,从中可以看出结构与氧化安定性之间的一些端倪:
不同饱和度三羟甲基丙烷酯(TMP)的氧化实验结果
样 品 编 号 | 溴值 gBr/100g | 动态氧化试验 | 氧化腐蚀试验 | |||||
氧化诱导期 min | 吸收200mL 氧的时间/min | 粘度变化 % | 酸值变化 % | 粘度变化 % | 酸值变化 % | 腐蚀铜 mg/cm2 | ||
1 2 3 4 5 | 0 4.17 11.9 34.3 71.5 | 152 51 9 7.5 4 | 165 70 42 37 45 | 24 35.1 55.2 91 124 | 4.52 67.4 3.64 3.32 3.38 | 15.1 31.7 54.0 87.2 989.6 | 1.88 3.26 2.04 1.95 2.73 | -0.98 -0.28 -2.40 -0.19 -0.16 |
其中,①正己酸酯;②③④己酸-己烯酸-3酯;⑤十一烯酸酯
整点儿高大上的机理:
这里,醇的β-碳原子上有氢原子存在(常见于双酯、甘油酯),经过六元环结构,分解为酸和烯烃。这种分解途径,反应所需的活化能(非化学专业人士可以顾名思义,呵呵)较低(约188KJ/mol),这类酯的热分解温度相对较低。
醇的β-碳原子上无氢原子存在的酯(如新戊基多元醇酯)的分解,下次再谈。