Page 203 - 《精细化工》2021年第3期

第 3 期 丁丽芹，等: 蓖麻油基润滑油降凝剂的合成 ·623·

物 PCOM 15 与市售降凝剂对减二线油品的降凝效 能的影响，结果如表 7 所示。
果，如表 6 所示。在加剂量为 0.5%的条件下，合成
表 7 PCOM 15 添加量对油品黏度指数的影响
的 PCOM 15 的降幅（ΔSP=10 ℃）较市售的降凝剂 Table 7 Effect of PCOM 15 amount on viscosity index of the oil
CLS-2 及 CL-6 有所提高。这可能是因为合成的共聚 products
物平均碳数比市售降凝剂更为接近油品中的烷烃碳 PCOM15 运动黏度 运动黏度 黏度指数
2
2
数，故所合成的降凝剂对减二线油的降凝效果更优。 添加量/% (40 ℃)/(mm /s) (100 ℃)/(mm /s)
0 34.78 5.56 95
表 6 PCOM 15 与市售降凝剂降凝效果比较 0.2 23.34 4.69 120
Table 6 Comparison of the pour point depression of PCOM 0.3 22.73 4.82 137
15 and commercial pour point depressants
0.5 28.07 4.76 82
降凝剂 凝点/℃ ΔSP/℃
— 26 — 如表 7 所示，黏度指数随着 PCOM 15 添加量的
PCOM15 16 10 增加呈现先增大后减小的趋势。当添加量为 0.3%
CLS-2 22 4 时，油品的黏度指数较大，黏温性能较好，这可能
CL-6 18 8 是因为高温下共聚物分子线团不断膨胀伸展，进而
不断增大其流体力学体积，液体内的摩擦也会随之
2.4 共聚物对油品蜡晶形貌的影响
增大，阻碍油品的流动，增大油品的黏度，改善了
通过光学显微镜观察未加降凝剂的油品及添加
油品的黏温性能。继续提高添加量时，随着共聚物
共聚物 PCOM 15 的油品的蜡晶微观形貌，结果如图
浓度的增加，共聚物分子线团不能充分膨胀伸展，
3 所示。 黏度指数呈现减小趋势 [28-29] 。

综上可知，合成的 PCOM 共聚物不仅具有降凝
效果，还可改善油品的黏温性能。当加剂量为
0.2%~0.3%时，油品的黏度指数较大，油品的黏温
性能得到明显改善。

3 结论

在 CO 中引入 MMA 功能基团，合成了 PCOM

共聚物，可作为一种替代传统石油基降凝剂的环境
图 3 油品加入降凝剂前（a）后（b）的蜡晶形貌
友好型润滑油降凝剂。
Fig. 3 Wax crystal morphology of the oil before（a） and
after （b）PCOM15 addition 当 m(CO)∶m(MMA)=1∶1、引发剂 AIBN 用量
为 0.25%、反应时间 8 h、反应温度为 80 ℃时，共
5
如图 3a 所示，不含降凝剂的油品中蜡晶呈不规 聚物产率达 59.20%，分子量为 2.722×10 ，分子量
则针状，相互连接成三维网状结构；如图 3b 所示， 分布较窄（PDI=1.51）。将共聚物 PCOM 15 以 0.5%
添加 0.5%的 PCOM 15 后，油品中蜡晶明显减少， 的添加量加入到油品时，降凝幅度最大为 10 ℃。此
分散更加均匀。这是因为，降凝剂与蜡晶相互作用， 外，共聚物可改善油品黏温性能，当共聚物 PCOM
降凝剂中的长链烷烃与蜡晶结构相似，易进入到蜡 15 以 0.3%的添加量加入到油品时，油品黏度指数明
晶长成的晶格中，与蜡晶共晶析出，而降凝剂中的 显提高，而共聚物对于油品其他性能的影响有待进
极性基团则留在蜡晶外部，起到屏蔽作用，阻碍蜡 一步考察。
晶的生长，使蜡晶骨架收缩，变得细小，形状更加 参考文献：
规则，促进了蜡晶的分散 [26-27] ，进而改善了油品的
[1] DING L Q (丁丽芹), ZHANG J T (张君涛), LIANG S R (梁生荣).
低温流动性。 Lubricating oil and its additives[M]. Beijing: China Petrochemical
2.5 共聚物的黏温性能 Press（中国石化出版社）, 2015: 56.
[2] HUANG W X (黄文轩). Properties and application of lubricant
降凝剂对润滑油黏温性能的影响至关重要，油
additives[M]. Beijing: China Petrochemical Press（中国石化出版
品的黏度指数越大，油品黏度受温度变化影响越小。 社）, 2012: 213-216.
在本文合成共聚物具有降凝性能的基础上，考察了 [3] ZAINAL N A, ZULKIFL N W M, GULZAAR M, et al. A review on
the chemistry, production, and technological potential of bio-based
共聚物对油品黏温性能的影响。将 PCOM 15 以不同 lubricants[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018, 82:
添加量加到减二线油中，考察共聚物对油品黏温性 80-102.