固体润滑国家重点实验室（LSL）知识库

    本论文论述了合成酯类基础油用催化剂的研究进展与发展趋势，并在此基础上得出本论文的选题依据，系统开展了酯类基础油的合成工艺以及添加剂等方面的研究工作。主要研究内容和结论如下：

   （1）采用浸渍法制备了一种固体酸催化剂TPA/TiO₂-SiO₂，用作三羟甲基丙烷和正辛酸的酯化催化剂。考察了不同酸负载量和不同煅烧温度对催化剂的结构和催化活性的影响，以及最佳负载量和最佳煅烧温度下所得到催化剂在不同酯化反应条件包括底物摩尔比、催化剂用量、反应温度时的催化活性。结果表明，催化剂的最佳酸负载量是30wt%，最佳煅烧温度是400 ℃。在最优酯化条件：摩尔比TMP/n-C₈=1:3.2；催化剂用量2.5wt%；反应温度180 ℃；反应时间4h，30wt%TPA/TiO₂-SiO₂催化活性最好，酯化率可达96.3%。该催化剂重复使用5次的酯化率仍不低于90%。

   （2）系统考察了三种固定化生物酶Novozym435、LipozymeTL-IM、LipozymeRM-IM用于催化合成三羟甲基丙烷油酸酯时的催化活性以及重复利用性能。考察了反应温度、底物摩尔比、催化剂用量对催化活性的影响。结果表明：生物酶Novozym435的活性最高，选择性最好，这可能是由于生物酶在催化反应中具有底物选择性和位置专一性。Novozym435的重复使用性能最好。

   （3）设计制备了三种不同烷基链长的咪唑磷酸酯离子液体和两种季铵、季膦型磷酸酯离子液体，研究了它们在三羟甲基丙烷与油酸酯化反应中的催化性能及酯化结束后作为产物三羟甲基丙烷油酸酯添加剂时的减摩抗磨性能。结果表明，所合成的离子液体均具有较高的催化活性和较好的产物选择性，并且在酯化反应结束后可以与产物三羟甲基丙烷油酸酯互溶并充当抗磨添加剂，大大提高基础油的摩擦学性能。

   （4）设计合成了一种双酚AF基磷酸酯类化合物和三种膦基离子液体作为多元醇酯添加剂。热重（TG）实验结果表明，它们具有很高的热稳定性，通过SRV-IV摩擦磨损试验机考察了它们作为三羟甲基丙烷油酸酯和季戊四醇油酸酯的减摩抗磨添加剂时的摩擦学性能。结果表明，上述合成的用于多元醇酯的润滑添加剂在高温200℃对于钢/钢摩擦副均具有优异的摩擦学性能，并且其减摩抗磨性能明显优于商品化的添加剂磷酸三甲酚酯（TCP）。