(一)酯类油的成分作为润滑油基础油的酯类油有双酯、多元醇酯和复酯几类。酯类油的蒸发性也受酯的类型，相对分子质量及结构的影响。由于酯类油常使用在高温下对润滑性能要求很高的设备上，因此仍需加入添加剂进一步提高润滑性能。与矿物油相比，酯类油的吸湿性要大得多，而且酯在酸、碱、酶的作用下可发生水解反应，因此酯类油的抗水性不好，需使用添加剂改善其抗水性。(五)酯类油的制备工艺通常酯化反应为可逆反应。......
2023-06-30
聚醚类油的成分及制备工艺
【摘要】：(一)聚醚的成分聚醚是由环氧乙烷，环氧丙烷或环氧丁烷等通过开环聚合制得，可分为水溶性聚醚、水不溶性聚醚和油溶性聚醚。聚醚的黏度及黏度指数是随其相对分子质量增加而增大的。聚醚的粘压系数均小于矿物油。根据聚醚中环氧烷的类型、比例和端基结构可分为水溶性、非水溶性及油溶性几类。聚醚产品在20℃下的蒸气压均小于1.33Pa，是低蒸发性合成油。(三)聚醚类油的制备工艺聚醚的制备工艺包括单体的精制、聚合和后处理三部分。
(一)聚醚的成分
聚醚是由环氧乙烷(EO)，环氧丙烷(PO)或环氧丁烷(BO)等通过开环聚合(共聚或均聚)制得，可分为水溶性聚醚、水不溶性聚醚和油溶性聚醚。聚醚的使用范围很广，是应用最广的合成基础油。
(二)聚醚类油的主要性能
聚醚的性能与其分子结构密切相关，分子主链中环氧烷类型、比例、末端基的类型与浓度、起始剂的烃链结构与长短以及聚醚分子的大小与分布都不同程度地影响它们的黏度、黏度指数、倾点、溶解性和热稳定性等性能。
(1)黏度特性。聚醚的黏度及黏度指数是随其相对分子质量增加而增大的。
(2)粘压特性。聚醚的粘压系数基本上是由它的化学结构和分子链长度决定的。聚醚的粘压系数均小于矿物油。
(3)低温流动性。聚醚一般具有较低凝点，在低温下有良好的流动性。
(4)润滑性能。由于聚醚具有极性，因此几乎在所有润滑状态下都能形成非常稳定的具有很大吸附力和承载能力的润滑剂膜。具有较低的摩擦系数和很强的抗剪切能力。
(5)热氧化稳定性。在热和氧作用下，聚醚容易断链，因此热氧化稳定性不佳，但聚醚对抗氧剂有良好感受性，加抗氧剂后聚醚迷的分解温度可提高到240℃，注意聚醚不能在高于此极限温度下使用。
(6)溶解性。根据聚醚中环氧烷的类型、比例和端基结构可分为水溶性、非水溶性及油溶性几类。环氧乙烷均聚物和环氧乙烷比例超过25%的环氧乙烷-环氧丙烷共聚醚可溶于水，环氧丙烷均聚物不溶于水也不溶于油，环氧丙烷与四氢呋喃、环氧丁烷的共聚物是油溶性的。可溶于水的聚醚在水中的溶解度随温度升高而降低。把聚醚在温度升高到出现浑浊时的温度称为浊点，水溶性越好的聚醚浊点越高。
(7)可燃性。一般聚醚润滑剂的闪点在204～260℃之间，加入抗氧化剂可使聚醚的闪点提高10～50℃。
(8)蒸发性。聚醚产品在20℃下的蒸气压均小于1.33Pa，是低蒸发性合成油。在高黏度范围内，水溶性环氧乙烷环氧丙烷共聚醚的蒸发率比环氧丙烷均聚醚低。
(三)聚醚类油的制备工艺
聚醚的制备工艺包括单体的精制、聚合和后处理三部分。
1.单体的精制
环氧(烷)单体往往含有醛类等杂质。醛是环氧单体聚合反应的阻聚剂，醛含量增加会使诱导期延长，聚合速度降低，甚至使开环聚合根本不进行。因此在聚合之前，必须脱醛，常用的脱醛方法有羟烷基肼法、碱金属及硼氢化法、分子筛吸附法、相转移法、树脂交换法。
其中，相转移法是用聚乙二醇400为相转移催化剂与环氧烷充分搅匀后，在0℃保持15h，然后蒸馏，可使环氧烷中的醛被去除。
用聚胺型弱碱性阴离子交换树脂与含少量水的液相环氧烷接触也可以把醛类化合物脱除。
2.聚合工艺
环氧烷的聚合工艺有间歇式及连续式两种。间歇式易于操作，工艺成熟，但处理量小。连续式工艺条件要求严格，处理量较大。
(1)间歇式聚合
间歇式聚合使用的装置是聚合釜，按加料方式分为连续滴加和循环式两种。
①连续滴加
连续滴加时，先将催化剂和引发剂加入聚合釜中，用氮气置换空气后，加热真空脱除水，然后升温，由反应釜的底部逐渐通入单体，控制加料速度和用水循环冷却降温以调节聚合温度。计量反应单体加完后，反应至釜内压力降低至常压即完成反应。
②循环式
循环式是将催化剂和引发剂在计量槽中加热到150～160℃进行干燥，由循环泵把循环物料送入反应器中的文丘里喷管，借助循环喷出的速度形成真空，抽入气化的单体，在喷管中得到充分的混合与反应，然后喷入反应器中，保持在150～175℃之间反应，并借助反应器外的蛇形管及热交换器传递热量。当计量单体全部加完后，反应即可完成。
循环式间歇聚合工艺物料混合好，反应速度较快，设备生产能力大，温度较易控制，产品质量较好。
(2)连续式聚合
连续式生产有管式反应器和多塔串联两种方式。连续式有管式反应器与多塔串联两种，均适合大规模生产。聚合得到的聚醚粗品经过后处理(中和、过滤、蒸馏)得到合格产品。
3.后处理
聚合得到的聚醚粗产品中含有催化剂和低聚物等杂质必须除去。碱性催化剂可利用草酸、醋酸等有机酸与活性白土或磷酸与硅酸镁组成的系统中和去除。用板框压滤机可过滤去除机械杂质和白土等固体杂质。用减压蒸馏或薄膜蒸发的方法可去除聚合物中含有的低聚物和水、醛等低分子杂质。
(四)聚醚的应用
目前，聚醚可以用作高温润滑油、齿轮油、压缩机油、抗燃液压油、制动液、金属加工液以及特种润滑脂基础油，是合成润滑剂家族中应用最广，产量最大的一种。
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