1. 研究目的与意义
环境友好型润滑油又可以叫做可生物降解润滑油或者环境友好润滑油,它指的是润滑油的生态效应:润滑油本身及其耗损产物不会对生态环境造成危害,在一定程度上为环境所容许。其中包括生物降解性、毒性与生态毒性、生物聚集性、可再生资源、损耗产物等。一般所说的绿色润滑油的基础油主要有合成酯、天然植物油、聚醚等。
其中聚醚是环氧乙烷、环氧丙烷等化合物开环均聚或共聚制得的线型化合物,具有良好的润滑性能、高闪点、高粘度指数、低倾点、抗燃等优点,并且通过调整聚醚分子结构中的可变因子可得多种性能的产品,但是由于其具有一定的毒性且可溶于水,因此其应用范围是有相当局限性的;合成酯是多元醇酯、双酯及其复合酯,合成酯的热稳定性及低温性能突出,粘度指数高,摩擦学性能优良,生物降解性良好,低毒,作为一种高性能润滑剂,已经在航空领域得到了应用,但其昂贵的价格和较差的水解稳定性限制了其使用规模。而植物油生物降解率高,不溶于水,且相对成本小,用作绿色润滑油基础油更具优势。
蓖麻油主要成分是蓖麻酸的甘油酯,是自然界中唯一含有羟基酸的植物油。其粘度大、比重高、润滑性好,可生物降解,且为非食用油,因此是用于环境友好型润滑油的基础油的理想材料。在其分子结构中含有c-c双键、酯键和羟基,可发生水解、加成、酯交换、酯化、氧化、裂化、环氧化、酰化等诸多化学反应,在化工生产领域具有广泛的应用。
2. 国内外研究现状分析
蓖麻油的主要成分是蓖麻酸甘油脂,由于其分子中含有羟基、双键、酯基等官能团,能够参加多种化学反应,已经成为重要的化工原料及化工中间体。
关于蓖麻油作为润滑油基础油的研究已有文献报道,但还很少。对蓖麻油进行化学改性提高其低温性能、摩擦性能;或加入降凝剂、极压剂、抗磨剂、除灰剂等各种助剂来改善蓖麻油润滑性能将有很大的实用意义。3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1 传统过氧酸法合成环氧化蓖麻油
2 固体酸法合成环氧化蓖麻油
4. 研究创新点
蓖麻油为非食用油,润滑性好,可生物降解,可用作环境友好型润滑油基础油。但由于其分子中含有碳碳双键,氧化稳定性差。且其凝固点高,不适于低温条件下的使用。
通过对蓖麻油进行环氧化、加入具有一定互补性的季戊四醇酯及降凝剂,可达到提高热氧化稳定性、降凝的作用。
通过探讨极压剂、抗磨剂、除灰剂等各种助剂对润滑性能的影响,可最终获得性能优异的蓖麻油基环境友好型润滑油。
