本文來源于《潤滑油情報》雜志2024年第1期
酯類是基礎(chǔ)油菜單的一個有用補(bǔ)充。它們?yōu)閴嚎s機(jī)和噴氣發(fā)動機(jī)等應(yīng)用提供了理想性能特性。但它們的致命弱點可能是對水的渴望。一家化學(xué)公司正試圖克服這一障礙，生產(chǎn)可降解酯類。
潤滑油配方師普遍認(rèn)為，可降解的酯類在水解時不穩(wěn)定。由于在某些應(yīng)用中對生物降解性有要求，而水解不穩(wěn)定性則完全不重要，因此許多配方者將尋找替代成分作為首選，然而，當(dāng)更多外來成分的成本高得令人望而卻步時，往往又會返回到酯類。
潤滑油在有水的情況下保持穩(wěn)定而不被降解的能力被稱為其水解穩(wěn)定性。
羧酸與醇反應(yīng)生成酯。水解可以逆轉(zhuǎn)這個反應(yīng)并使羧酸再生。這會有明顯的腐蝕影響，此外，酯類基礎(chǔ)油在分子水平上的分解，反應(yīng)中釋放的酸會繼續(xù)攻擊另一個酯分子。
模型的研究
Patech Fine公司的Ronald Hoogendoorn指出，生物降解性和水解穩(wěn)定性之間并不是絕對相關(guān)的。
該公司仔細(xì)分析了從他們的商業(yè)范圍內(nèi)挑選出來的一些酯類，以及一些一次性的實驗室樣本，這些樣本具有相似的結(jié)構(gòu)，但在某些情況下，它們的性質(zhì)相差很大。分子量和形狀大致相同的酯類，其揮發(fā)性、粘度和粘度指數(shù)也大致相同，但其生物降解性和水解穩(wěn)定性卻有很大差異。
生物降解
根據(jù)研究，酯類有兩種主要的生物降解途徑。一種是通過酯的水解-水的化學(xué)分解-然后在羰基上開始的烷基鏈的氧化。然而，如果水解受到阻礙，那么其他降解過程就會變得很重要。微生物攻擊是其中之一，因此，有可能制造出增強(qiáng)這些生物降解途徑的酯類物質(zhì)。
圖1中的酯類在28天內(nèi)的生物降解行為大致相似，約為80%到90%。（該數(shù)據(jù)取自歐盟化學(xué)品限制、評估和授權(quán)制度登記檔案15089和11691。）
“提高水解穩(wěn)定性和生物降解性是一種權(quán)衡，”該公司指出。機(jī)制相似，但不相同。他認(rèn)為可以優(yōu)化分支對平衡水解穩(wěn)定性和生物降解性的不同影響，找到適合不同應(yīng)用要求的結(jié)構(gòu)。
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酯類油水解穩(wěn)定性與生物降解性（下）
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