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聚α-烯烃（PAO）合成润滑油基础油属于第Ⅳ类基础油。与矿物油和其他合成基础油相比,PAO具有规整均匀的梳状分子链结构,其特殊的分子结构使其具有优异的粘温性能、低温流动性能和热氧化安定性能,能够很好地满足人们对润滑油日益严苛的性能要求,是一种理想的润滑油基础油,具有很好的发展和研究前景。粘温性能是润滑油基础油的重要指标,聚合反应温度是影响PAO粘温性能的主要因素。大量文献表明低温有利于高聚物的生成,但聚合反应速率低,产物收率低;随着聚合温度的升高,聚合物的聚合度随之降低,粘温性能变差,产物收率较高。为了能够合成高收率和高粘度的PAO,本论文采用两段反应温度结合的聚合反应方式合成PAO:先在低温下聚合反应,即低温段反应;然后升高聚合温度继续聚合反应,即高温段反应。首先采用Lewis酸阳离子型催化剂,考察了α-烯烃种类对合成PAO性能和收率的影响。实验结果表明,α-烯烃种类主要影响PAO的粘温性能和低温性能,对收率影响较小,随着原料烯烃碳数增加,PAO产品粘温性能逐渐提高,低温性能逐渐降低;以混合烯烃为原料制备的PAO粘温性能和低温性能介于单一烯烃制备的PAO之间,可根据生产要求选择不同生产原料。以混合烯烃(V1-辛烯:V1-癸烯=1)为原料,考察了两段聚合温度和时间、催化剂用量对聚合产物性能和收率的影响。实验结果表明,优化工艺条件:催化剂用量3%（占原料的质量分数）、低温段10℃反应10h,高温段80℃反应2h。在此条件下合成PAO的40℃运动粘度为402.23mm2/s,100℃运动粘度为42.63mm2/s,粘度指数160,凝点为-45℃,合成PAO收率为95.53%。其主要性质接近PAO-40的物理性质。本论文采用Pd负载型催化剂,在反应温度230℃、反应压力4.0MPa、体积空速0.2h-1和氢油体积比300:1的加氢条件下,对实验合成的PAO40粗产品进行加氢精制,实验结果表明,加氢后PAO40运动粘度（100℃）为41.1mm2/s,粘度指数为156,闪点为280℃,波塞特颜色为30,溴值低于0.1gBr/100g,加氢饱和程度及性能可达到国外同类优秀产品水平。然后采用Ziegler-Natta型催化剂,混合烯烃(V1-癸烯:V1-辛烯=1)为原料,考察了两段聚合温度和时间、催化剂用量、铝钛摩尔比等工艺条件对聚合产物性能和收率的影响。实验结果表明,优化工艺条件:催化剂用量为4%,铝钛摩尔比为3.5,低温段20℃反应8h,高温段80℃反应2h。在此条件下,合成PAO运动粘度（40℃）306.03mm2/s,运动粘度（100℃）35.93mm2/s,粘度指数165,凝点-43℃,闪点285℃,收率94.01%。