一种超低温合成酯基础油及其制备方法与流程

本发明涉及合成酯基础油的制备，特别是一种超低温合成酯基础油及其制备方法。

背景技术：

1、随着现代工业的快速发展，工业设备对于润滑油的使用越来越广泛，尤其是在无人机等精密的自动化机械中的应用。精密的自动化机械对于润滑油性能、运行可靠性、对环境的适应性以及使用寿命等方面的要求越来越高。

2、然而，传统的矿物基润滑油已经很难满足这些苛刻的要求。此外，由于矿物基润滑油的不可再生性和较低的生物降解性致使其面临资源枯竭与环境污染的双重压力。随着化石资源日益枯竭，传统石油基矿物油的成本优势正在被削弱，应用领域受到一定的限制。

3、为了解决上述问题，本领域技术人员提出了以双酯、多元醇酯和复酯为代表的合成酯基础油，例如一种节能型合成酯基础油及其制备方法和应用的专利，其公告号为cn115595191 b，该专利是以多元醇、二乙醇胺硼酸酯以及羧酸为原料，在催化剂作用下进行反应后获得节能型合成酯基础油，这种节能型合成酯基础油主要是为了解决合成酯在高负荷条件下存在润滑性能不足、摩擦系数较大的隐患，让合成酯基础油具有优异的氧化安定性能和润滑性能，使用寿命长，在高负荷的条件下也具有优良的润滑性。

4、但是上述合成酯基础油在超低温条件下(一般是指低于零下七十度的情况)，流动性会大幅度降低，甚至会变成凝固状态，严重影响基础油的性能，不能应对高空飞行的低温环境。为了满足无人机高空飞行的需求，本领域技术人员只能在合成酯基础油中添加抗冻剂来改善其流动性，抗冻剂容易与其他功能添加剂存在对抗的隐患，进而造成润滑油的性能不稳定、寿命变短甚至失活的后果。因此，有必要改进一下润滑油基础油的性能，使润滑油在高空低温的环境下具有突出的流动性能来满足日益严格的润滑及节能要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种超低温合成酯基础油及其制备方法。

2、实现上述目的本发明的技术方案为，一种超低温合成酯基础油及其制备方法，包括，该超低温合成酯基础油是以高碳醇和有机酸为原料，在催化剂的作用下，在反应釜内制备而成；具体过程如下：

3、1)在反应釜中加入高碳醇和有机酸，高碳醇和有机酸的比例为：1：1.26,然后加入浓度为1.5％(质量比)的催化剂并混合均匀得到混合物，反应釜升温并促使混合物发生反应，反应完成后得到反应混合物；

4、2)对上述反应混合物进行中和水洗得到超低温合成酯基础油；

5、所述高碳醇为异构醇或者异构脂肪醇，所述有机酸为脂肪酸，所述催化剂为对甲苯磺酸。

6、所述异构醇或者异构脂肪醇选择含碳原子数量为6-14的高碳脂肪醇。所述异构醇或者异构脂肪醇包括异己醇，异庚醇、异辛醇、异壬醇、异癸醇、异构十一醇、异构十二醇、异构十三醇和异构十四醇中的一种或几种。

7、所述反应釜中反应的温度为110～160℃，反应时间为：12～18h。

8、所述反应釜中反应的温度为：120～145℃，反应时间为：16h。

9、所述脂肪酸选择含碳原子数量为2-21的直链或支链脂肪酸中的一种或多种。

10、所述脂肪酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、环己烷二甲酸和三元聚羧酸中的一种或几种。

11、所述催化剂选用十二烷基苯磺酸、磷酸、对甲苯磺酸、甲烷磺酸和硫酸中的一种或者几种。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、1、本发明公开的超低温合成酯基础油具有优异的抗低温性能，具有较高的流动性的倾点，倾点能够达到97度，即在零下97度的条件下，基础油在倾斜45度的管子保持15秒的流动，从而保证了基础油在高空低温条件下的润滑性能，使用寿命长，同时减少了润滑油中添加剂的数量，降低添加剂之间互相对抗的隐患，能够应对目前复杂多变的应用环境。

14、2、本发明提供的超低温合成酯基础油的制备方法简单，原料易得，无需增加新设备，且制备过程中对环境影响较小，具有良好的经济效益。

15、3、本发明提供的超低温合成酯基础油能够更好的应用于航空润滑油、冷冻机油等工业润滑品，具有较好的应用前景。

技术特征：

1.一种超低温合成酯基础油及其制备方法，其特征在于，该超低温合成酯基础油是以高碳醇和有机酸为原料，在催化剂的作用下，在反应釜内制备而成；具体过程如下：

2.根据权利要求1所述的一种超低温合成酯基础油及其制备方法，其特征在于，所述异构醇或者异构脂肪醇选择含碳原子数量为6-14的支链高碳脂肪醇。

3.根据权利要求2所述的一种超低温合成酯基础油及其制备方法，其特征在于，所述异构醇或者异构脂肪醇包括异己醇、异庚醇、异辛醇、异壬醇、异癸醇、异构十一醇、异构十二醇、异构十三醇和异构十四醇。

4.根据权利要求1所述的一种超低温合成酯基础油及其制备方法，其特征在于，所述反应釜中反应的温度为110～160℃，反应时间为：12～18h。

5.根据权利要求4所述的一种超低温合成酯基础油及其制备方法，其特征在于，所述反应釜中反应的温度为：120～145℃，反应时间为：16h，采用负压脱水。

6.根据权利要求1所述的一种超低温合成酯基础油及其制备方法，其特征在于，所述脂肪酸选择含碳原子数量为2-21的直链或支链脂肪酸中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的一种超低温合成酯基础油及其制备方法，其特征在于，所述脂肪酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、环己烷二甲酸和三元聚羧酸。

技术总结本发明涉及合成酯基础油制备领域，本发明公开了一种超低温合成酯基础油及其制备方法，其主要是针对现有的功能型合成酯基础油在高空低温环境下容易凝固，无法满足高空无人机使用需求的技术问题，提出了以高碳醇和有机酸为原料，在催化剂的作用下，在反应釜内制备超低温合成酯基础油的技术方案。本发明的技术方案让合成酯基础油具有优异的抗低温性能，倾点能够达到‑96摄氏度，保证了基础油在高空低温条件下的润滑性能。技术研发人员：张桂刚,高艺博,于长禄,巴文远受保护的技术使用者：兴友新材料科技（山东）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8