[发明专利]酯类化合物及其制备方法、用途和抗氧剂组合物

说明书

本发明提出了一种酯类化合物及其制备方法、用途。本发明的酯类化合物，其结构如式(I)所示：其中各基团的定义见说明书。本发明的酯类化合物具有优良的高温抗腐蚀、抗氧化性能，能够用作酯基润滑油的高温抗氧剂，可以显著提高酯基润滑油的高温抗腐蚀抗氧化性能、安定性，同时能显著提升芳胺类添加剂在酯类基础油中的溶解性和稳定性，显著提升被消耗后的添加剂残余物在基础油中的溶解性和分散性能，减少酯类油品在高温环境中沉积物的生成，使酯类润滑油保持较好的低温流动性和低温黏度。

技术领域

本发明涉及一种酯类化合物，特别涉及一种能够用于航空合成酯润滑油中 使用并具有高温抗氧抗腐性能的酯类化合物。

背景技术

航空发动机润滑油的高温腐蚀与氧化安定性是指润滑油在使用过程中高温 抗氧化、缓解高温沉积的能力，是航空发动机油高温抗氧化性能的重要体现。 润滑油在高温氧气诱导和金属催化作用下，短期内发生氧化、聚合、烷基化、 分解等一系列化学变化，致使发动机油产生油泥等大量沉积物，附着在金属附 件上，活塞粘环、严重腐蚀设备，缩短设备使用寿命，严重影响航空发动机正 常工作运转。提高航空发动机油高温腐蚀与氧化安定性对提高润滑系统设备的 工作效能和使用寿命具有重要的意义。

随着航空工业的发展及飞机飞行速度的提高，涡轮喷气发动机润滑油主体 使用温度从早期的80℃提高到目前的220℃，预计下一代航空发动机润滑油主 体温度将超过350℃。航空发动机高温、高速、高负荷的环境特点对航空发动 机润滑油的性能提出了越来越高的要求。当航空发动机出口温度在200℃以上 时，普通发动机润滑油的氧化速度会成倍增加，导致润滑油粘度增大，总酸值 增加，腐蚀性强，同时生成大量沉积物。要想有效缓解这些问题，必须提高航 空发动机润滑油的高温腐蚀与氧化安定性能，这些性能直接关系到航空发动机 润滑油的服役期限以及发动机润滑系统部件的工作效能。

航空发动机油高温腐蚀与氧化安定性与基础油和抗氧剂的结构和高温性能 密切相关。因此，有效提高航空发动机油的高温腐蚀与氧化安定性，需要合成 化学结构和高温抗氧性能优异的高温抗氧抗腐剂，从而有效保护基础油、减少 氧化产物生成、提高氧化产物油溶性，减少沉积物，有效缓解航空发动机润滑 油在高温条件下油质变坏以及沉积问题。

国际著名航空润滑油规范MIL-PRF-7808L规范中的100℃运动黏度等级为 四厘斯的四厘斯(4mm²/s)航空发动机润滑油同时要求兼顾较好的高温抗氧化性 和低温流动性，从而保证了飞机在高温、高转速、高载荷下的快速飞行，并保 证飞机在高寒地区快速起飞、机动灵活、高速巡航、安全降落。需要合成一种 化学结构和高温抗氧性能优异的高温抗氧剂，从而能够有效保护基础油、减少 氧化产物生成、减少沉积物、有效缓解航空发动机油高温油变质以及沉积问题， 从而保证航空发动机的高温安全稳定工作，同时保持润滑油组合物在低温下具 有较小的运动黏度，更好的低温流动性，符合MIL-PRF-7808L规范在-51℃运动黏度≤20000(mm²/s)的指标要求，更有利于润滑油低温润滑服务，有利于 航空飞行器在低温环境下安全快速启动飞行。

油性剂的应用以减少摩擦为目的，它溶于润滑油中，在摩擦表面形成坚固 的定向吸附膜，降低运动部件之间的摩擦和磨损，改善润滑油的摩擦性能。油 性剂种类很多，主要有动植物油、高级脂肪酸、高级脂肪醇、胺、酰胺、酯、 硫化油脂等。目前，国内常用的油性剂有硫化棉籽油、脂肪酸酯、苯三唑脂肪 酸胺盐等。苯三唑脂肪酸胺盐具有油溶性、抗磨、抗氧、防腐、防锈等性能， 添加在天然矿物油和润滑油中用作防锈剂、抗氧剂、金属钝化剂、抗磨剂、防 腐剂等，取得了很好的效果，可用于齿轮油、双曲线齿轮油、抗磨液压油、油 膜轴承油、润滑脂中，还可作为防锈剂和气相缓蚀剂用于防锈油脂中。

有专利和文献介绍了苯三唑衍生物的制备方法，所述方法或反应条件控制 严格，或分离提纯困难，产品收率低。