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聚丁烯的开发与应用进展

聚丁烯的开发与应用进展

第2l卷第3期

2010年9月

增塑剂

Plasticizer

Vo1.21NO.3

Sep.2010

聚丁烯的开发与应用进展

汪多仁

（中国石油吉林石化公司,吉林吉林132101）

摘要:

介绍了聚丁烯的性能,生产的主要技术路线与最佳的操作条件及有关进展情况.对N,_r-

业化运行的主要乳酸生产工艺的技术特点进行了具体的分析和总结,阐述了国内外研究开发的现

状与发展趋势,探讨了扩大应用范围等的前景与市场需求.

关键词:

聚丁烯;开发;应用

1理化性能

聚丁烯或称聚异丁烯（PoIyisobutylene）.高活

性聚丁烯（HRPIB;HighlyRcactivePolyisobuty—

lene）则是聚丁烯a一末端双键含量大于8O9/6的低

相对分子质量异丁烯.

在室温下,聚丁烯对稀碱和浓酸,碱,盐的作用

稳定.在较高温度下高相对分子质量聚丁烯具有

优良的防水性和气密性,而且介电性能相当优异.

高相对分子质量聚丁烯为典型的饱和线形聚

合物,耐热,耐光,耐臭氧老化性好,具有理想的化

学稳定性.低相对分子质量的聚丁烯平均相对分

子质量小于l000,外观为无色,无毒,无味的黏稠

性液体,作为牛顿型流体,溶于氯化烃,乙醚,乙酸

乙酯,部分溶于正丁醇,不溶于乙醇,异丙醇,丙酮,

甲乙酮,冰醋酸.膨胀系数小,不含电介质等有害

物质.

此外,低相对分子质量聚丁烯与高分子材料相

容性好,与一般非溶性物质有较好的相容性.在紫

外线照射270h后,颜色变化很小,电绝缘性能优

异.低相对分子质量聚丁烯具有低温分散性与高

温洁净性.

2工艺开发

2.1丁烯

2.1.1混合C4分离方法目前l一丁烯的生产主

要以混合C4分离方法为主,混合C4的来源一般是

乙烯装置的裂解C4,其中含有丁烷,丁二烯,l一丁

烯,2一丁烯,异丁烯等组分,这些组分的沸点相差

很小,采用简单蒸馏方法难以有效分离.采用超级

精馏的方法,能量消耗大,且在双烯烃存在下难以

进行精馏操作.所以,生产卜丁烯的难点在于如何

脱除丁二烯和异丁烯.

目前C4馏分的分离方法如下.

（1）分子筛吸附法该方法是利用C4馏分中各

分子半径的不同或在沸石上面的化学吸附力差进行

分离的一种方法,可以分离出1一丁烯,异丁烯.

（2）萃取精馏法该方法是在C4馏分中加人

某种极性强的萃取剂,使C馏分中各组分间的相

对挥发度差值增大,以便实现精馏分离.萃取精馏

以萃取剂的不同分为二甲基甲酰胺法,N一甲基吡

咯烷酮法等.

（3）化学反应分离法该方法是目前各生产装

置普遍采用的方法.其根本原理就是利用化学反应

把G馏分中的丁二烯,异丁烯脱除,然后利用精密精

馏把比1一丁烯轻或重的C4分离掉,得到高纯度的1一

丁烯产品.脱除丁二烯的方法除萃取精馏外,还有加

氢法及二者的组合.化学反应脱除异丁烯的方法有:

异丁烯与甲醇醚化反应法;异丁烯水合反应法;异丁

烯二聚的叠合反应法;异丁烯的聚合反应法（生成中,

低分子聚丁烯）以及两种反应的组合.

现已上马的1_丁烯装置均是以混合C4分离法

为主.

从乙烯装置来的裂解C4经萃取精馏和普通精

馏产出丁二烯产品,抽余C4中1,3一丁二烯的质量

分数≤0.39/6（影响1一丁烯的精密精馏）.抽余C4

与甲醇进入两段醚化反应器,采用常规技术使异丁

烯与甲醇发生醚化反应,生成甲基叔丁基醚（MT—

第3期汪多仁:

聚丁烯的开发与应用进展2l

BE）.未反应的C4与MTBE分离后,C4中异丁烯

的质量分数在0.5%左右（影响1一丁烯的精密精

馏）.

未反应的C4进入粗1一丁烯塔,把部分重组分

脱除,塔顶C中异丁烯质量分数≤1.59/6,1,3一丁二

烯质量分数≤O.6.粗1一丁烯塔顶C4进入加氢

反应器,1,3一丁二烯在2.0MPa,4O～60℃的情况

下与氢气反应,除去残余的l,3一丁二烯.脱除丁二

烯的C4进入二段叠合反应器,异丁烯在催化剂的

作用下生成异丁烯二聚物（叠合油）.经过叠合反

应,异丁烯的质量分数下降到0.15（不影响1一丁

烯的精密精馏）,脱除了丁二烯和异丁烯的C4再进

行精密精馏,即可得到聚合级的1一丁烯产品.

该工艺路线能使剩余C4中丁二烯的组成不影

响1一丁烯的精密精馏,省掉了丁二烯加氢处理工

艺.通过采用的催化蒸馏技术,使异丁烯的转化率

达到了99以上.

萃取蒸馏技术的改进和催化蒸馏技术的应用

使混合C4中丁二烯和异丁烯的脱除一次到位,简

化了流程,减少了投资,降低了能耗,催化蒸馏技术

是合成MTBE工艺路线的一次飞跃.该工艺的1一

丁烯产品质量能否合格,关键在于异丁烯质量分数

能否小于0.28.

2.1.2水合一醚化反应法随着MTBE催化蒸馏

技术的发展,异丁烯的深度转化率可达99以上,

对进入醚化反应器的异丁烯的浓度高低没有严格

的限制,这比叠合反应有较大的适用性.

水合一醚化反应法的工艺路线为:

使裂解CA

直接进入装置后,脱除部分异丁烯后的进人

MTBE装置,脱除C4中的异丁烯,使质量分数到

0.28以下,再进行精密分馏,分离出合格的I一丁

烯产品.水合一醚化反应法生产1～丁烯的工艺技

术成熟,先进可靠,被目前国内外广泛采用.

2.2异丁烯

美国德士公司开发的从C4馏分中分离异丁烯

的工艺是采用固体酸性催化剂,工艺过程是将C4

馏分先用二元醇醚化成相应的二元醇单叔丁醚中

间体,再在高温下分解成异丁烯,并回收二元醇.

由于不使用溶剂,无后处理问题,相对投资较

省.由于催化剂的选择性,不存在平衡限制.用此

法处理的典型C4馏分为12.7N异丁烯,13.4顺一

2一丁烯,l7.5反一2一丁烯,1O.8异丁烷和31.6

正丁烷等.

MIBE（甲基叔丁基醚）裂解制异丁烯是目前应

用较为广泛的生产高纯异丁烯的方法.该法具有

工艺简单,投资少,污染小的特点.目前用于MIBE

裂解反应的催化剂有多种,但这些催化剂都不同程

度的存在温度较高,甲醇选择性低,制备较为复杂

等.用卤素调变SiOz负载的催化剂,用它催化MI—

BE裂化制高纯度异丁烯具有反应温度低,转化率

高,异丁烯相甲醇选择性高等特点.

催化剂的制备采用等体积浸渍法,首先测定载

体Sio2吸水性,配制一定浓度的铝盐溶液,将SiO2

浸入所需体积铝盐溶液中,搅拌并浸渍一定时间.

然后在150℃下烘干,再在一定温度下焙烧制得

Al2O3/SiOz催化剂.卤索改性采用与上述相同的

浸渍和活化方法,制备出A12（）3/SiO.催化剂.

高纯异丁烯制备工艺一直是人们的研究热点,

MIBE裂解工艺具有传统工艺无法比拟的优势,而

备受关注.该工艺的技术关键是催化剂的选择,故

开发高活性和高选择性催化剂成为一个重要的课

题.MTBE裂解制备高纯异丁烯催化剂的新进展

如下:

2.2.1催化薄膜型催化膜是由一薄层的中孔或

微孔膜材料负载在大孔无机材料基质膜上所组成.

薄的膜或是同时兼有催化活性或渗透性,或是无选

择渗透性的扩散载体.近年来,由于纳米技术的迅

速发展,催化领域人员也逐渐借用其他领域的技

术,开发纳米膜并应用到MTBE裂解中去.特别是

纳米多孔膜,例如:

沸石载体,分子筛碳膜,因其具

有高选择性和转化率而具有潜在意义.同时,纳米

碳膜已经被制成膜反应器.作为催化剂,杂多酸具

有氧化还原性和酸性,经常用于一些反应中如丙烷

和异丁烯的水合作用.已经证明多孔碳是杂多酸

催化剂的良好载体.

采用杂多酸一聚合物膜反应器,将聚碳酸酯

（PC）,多芳基化合物（PA）和碳酸纤维素（CA）膜用

于膜反应器制备.该膜反应器用于MTBE裂解反

应,不足之处在于转化率和甲醇选择性较低.反应

温度为100℃时,MTBE转化率只有8O,异丁烯

选择性只有6O.

将催化膜制成管式膜反应器.催化膜由l2一钨磷

酸和聚苯醚（PPO）组成,制成PW—PPO/PPO/

A1.03型催化膜,其中Pw—PPO是活性组份,PPO

是薄膜层.PW含量较低时,具有更好的选择性.

催化膜反应器对MTBE裂解反应,活性和选择

性普遍较低,为了解决这一难题,已开发出新型的

高活性,高选择性的纳米薄膜催化剂.将12一钨磷

酸负载在纳米多孔碳膜,制成复合型膜催化剂.反

应温度为55℃时,MTBE的转化率达到96.59/6.

22增塑剂第21卷

改进后的催化剂,是用氮气作为载气,同时整个反

应都处于氮气的保护下.反应温度为9O℃,压力为

232kPa,MTBE的转化率500,异丁烯的选择性

8O.进,通过吸附法和聚合法两种路径制备成.

在半间歇式反应器中温度为55℃,压力为0.25

MPa时,MTBE的转化率高达99.99/6,甲醇的选择

性高达99.8.这种新犁催化剂对于提高反应效

率和在特定的条件下减少或消除后续分离过程有

潜在的意义.

2.2.2分子筛型催化剂分子筛是近年来的一个

研究热点,应用领域非常广泛.它具有均匀微孔,

孔径与一般分子大小相当的薄膜类物质,是由氧化

硅,氧化铝和碱金属组成的无机微孔材料.由于分

子筛具有规整的孔道结构,已经作为催化材料广泛

应用于催化领域.

台人化学公司发明了结晶硅铝酸盐沸石催化

剂.硅一铝比为1.50,将晶体大小为2～4/.tm的

ZSM一5沸石在硝酸铵溶液中加热回流,经清洗,干

燥,焙烧,离子交换后转化成氢型.所得HZSM一5

与无定型硅合成结晶硅铝酸盐沸石催化剂,成型,

焙烧后用于MTBE裂解反应,MTBE的转化率97.

2,异丁烯的选择性99.5.

Y型分子筛因合成只需廉价的硅源和铝源不

需要模板剂,而显示出它的成本优越性.一种钙交

换Y型分子筛,硌铝比在3～6之间的Ca—Y型分

子筛.该催化剂用于MTBE裂解反应,反应温度为

180℃时,转化率可达9O%以上,在运行672h后,转

化率下降.

2.2.3二氧化硅基催化剂二氧化硅基催化剂是

指以二氧化砖为主要组分的催化剂.已经证明,二

氧化硅被单独使用时,几乎没有活性.如果在二氧

化硅中添加贵金属,将显着提高活性,但添加贵金

属将提高催化剂的制作成本,这对工业大规模生产

是一个瓶颈.

采用焙烧或水热对硅胶进行改性处理,制备成

硅胶催化剂.该催化剂在反应温度为180~220℃,

反应压力为0.1～0.8MPa,WHSV=（2～6）h

时,MTBE的转化率和异丁烯的选择性可达近

100%,同时生成的副产物二甲醚的量只占0.3%.

将杂多酸或杂多酸复合物负载在二氧化硅载

体上.杂多酸为磷钨酸,磷钼酸,硅钨酸,钒钨酸.

杂多酸复合物为杂多酸与至少一种碱金属或碱土

金属化合物的复合物.二氧化硅为球形或无定形,

粒径为3～5n31-n.杂多酸占载体二氧化硅质量的

1～1O,碱金属或碱土金属化合物占载体二氧

化硅质量的0---5.将浸渍好的催化剂经干燥,焙

烧而成,反应温度为170～270℃,压力为0～0.6

MPa,LHSV一（O.5～5）h时,MTBE裂解接近完

全转化,异丁烯选择性大于999/6,甲醇选择性为

98.O.

采用卤素改性A1.03?

SiOz催化剂,配制一定

浓度的添加有卤素的铝盐溶液.将SiOz浸入所需

体积铝盐溶液中,搅拌并浸渍一定时间,150℃下烘

干,在一定温度下焙烧制得x—A1.O3?

siO2催化

剂.卤素调变改善了催化剂的酸性,能有效抑制甲

醇醚化反应发生,提高甲醇选择性.在反应温度为

190℃,操作压力0.5MPa,LHSV一2时,MTBE

转化率94.2,异丁烯选择性100,甲醇选择性

99.9.

2.2.4氧化铝基催化剂氧化铝基催化剂是指以

氧化铝为主要组分的催化剂.纯氧化铝作为催化

剂时,虽然反应活性很高,但存在二甲醚副产物过

多等问题,故人们都是对氧化铝进行改性.

对MTBE的裂解试验结果表明活性氧化铝的

表面积,晶体结构,孔隙率和碱金属的含量对反应

结果有很大影响,且Y—A1203最适合于MTBE裂

解反应.用表面羟基被部分硅醇取代的改性Y—

A1.o3可提高反应的选择性,收率和稳定性.

采用载体是A1O.?

SiO2.将A1zO3?

SiO2

载体浸渍在弱碱性盐中（pH一7~10）如钠盐和钾盐

一

定时间后,700～1000℃焙烧,制备成Alz03?

SiO型催化剂.反应温度为200℃,压力为5MPa.

用于该工艺的固体酸催化剂,包括酸性高内岭

土和分散在IV族金属氧化物上的杂多酸类.用此

混合馏分生成的聚合物,美国称之为聚丁烯.由于

其中有大量的异丁烯和少量的丁烯所得共聚物又

与聚丁烯的性能十分相似,故也称之为聚丁烯.

前苏联采用聚合级异丁烯的规格是异丁烯的

质量分数大于99.96,正丁烯质量分数小于200×

1O一,异丁烯质量分数小于500×10_..,正丁烯类小

于500×10一,丁烷类小于200×10～,MTBE小于

2O×10～,甲醇小于5×l0～.吉化公司锦江化工

厂采用的是用MTBE裂解制异丁烯的技术,与吸收

法和离子交换法相比,具有腐蚀性小,生产操作稳

定,自动化程度高,生产成本低的特点.

2.3操作过程

.

聚合粗产物在终止反应后,需要进行碱水洗及

蒸馏等后处理.碱水洗在广口瓶中进行,聚合混合

液,碱液及水经搅拌,充分混合后,用分液漏斗分

离,除去水层中的催化剂残余物;常压蒸馏在四口

第3期汪多仁:

聚丁烯的开发与应用进展23

瓶中进行,利用电热套加热,除去未反应的原料,然

后再利用真空泵进行减压抽提,除去低聚物,得到

聚丁烯产品.由于这套后处理工艺在工业上是比

较成熟的,试验操作条件主要参考现有生产装置的

工艺条件.

Exxon公司和BASF公司低相对分子质量聚

丁烯的生产工艺是把高纯度的异丁烯和异丁烷或

己烷混合,用AlCls或BFs为催化剂在一2O～一10

℃下聚合.高相对分子质量聚丁烯的制造Exxon

公司采用的是A1C1.为引发剂淤浆聚合工艺.其

中,聚合淤浆的稳定是影响PIB连续运转的关键技

术,Exxon公司的工艺则是将接枝299/6苯乙烯的聚

丁烯共聚物加入聚合系统.

BASF工艺过程是将液体异丁烯与液化的异丁

烷体积混合后加入反应器内,异丁烯和液体异丁烷混

合比例为（1:

2）～（1:

3）,向反应器内加入甲醇溶

液,在异丁烷的沸点温度下发生聚合反应,控制聚合

反应温度为10℃,通过异丁烷的蒸发带走反应热,反

应后的混合物经分离器后再通过分离柱回收异丁烷

经处理后循环使用.所剩的聚丁烯经中和,洗涤,除

去残留的"催化剂",并蒸馏除去低聚物后用双氧水漂

白,干燥得成品低相对分子质量聚丁烯.

美国Cosden公司是利用石油炼油厂的混合C

馏份,由大量的异丁烯和少量的丁烯共聚,采用的

是A1CI.引发体系,原料中的丁烯作为混合的抑制

剂,能使低聚丁烯收率降低,但对平均相对分子质

量影响不大,而2一丁烯既是抑制剂,又是链转移剂,

能使收率和平均相对分子质量都降低,因此,美国

Cosden公司合成低聚丁烯反应过程是异丁烯在抑

制剂和链转移剂存在下的聚合过程.用此法处理

炼油厂提余液,含12.7异丁烯,12.29/6正丁烯,

13.49/6顺一2一丁烯,17.59/6反一2一丁烯,1O.8异丁烷

和3.6正丁烷,其余为碳化合物,用于该工艺的固

体酸催化剂,包括酸性高凝土和分散在Ⅳ族金属氧

化物上的杂多酸类.操作实例如下.

例1首先配制两种溶液,一种是单体,异丁

烯,聚合活化剂,相对分子质量调节剂和乙烯的溶

液,一种是催化剂三氟化硼的乙烯溶液.其中异丁

烯单体质量分数为3O%,聚合活化剂中无水乙醇的

用量为0.475,并应添加质量分数0.025对叔丁

基苯酚一硫化物作为聚合物相对分子质量的调节

剂和稳定剂,在单体中加人5%对叔丁基苯酚一硫

化物的无水乙醇溶液,变化异丁烯用量可以合成不

同相对分子质量的聚丁烯产品.

催化剂三氟化硼用量1.3,用液态乙烯为稀

释剂,配成一种溶液,反应在聚合温度下将两种溶

液混合,瞬问可完成聚合反应.

例2低相对分子质量的聚丁烯是将异丁烯和

异丁烷或己烷混合,用BF.络合物为引发剂,在

一

2O～一10℃下聚合.

Exxon公司采用的是氯化铝为引发剂的凝浆

聚合工艺生产聚丁烯.在工艺生产中,聚合凝浆的

稳定是影响中相对分子质量聚丁烯的关键技术问

题,将接枝2O9/6苯乙烯的聚丁烯共聚物加人聚合系

统,可以有效的克服聚合物凝浆的自黏性.工艺条

件为:

异丁烯单体质量分数为3O,氯化铝凝浆液

质量分数为5,反应温度为4O℃,催化剂凝浆加

入前预冷至一2O℃以下.物料流量:

异丁烯,正己

烷溶液1.37m3/min,氯化铝0.454kg/h,聚丁烯溶

液脱除未反应的异丁烯的操作条件为:

温度100℃,

压力0.351Pa.

具体工艺过程为:

将聚合级的异丁烯与溶剂正

己烷预混合后经热变换器冷却至聚合温度后再通

往反应釜内,并同时通入预冷的氯化铝的正己烷凝

浆液,聚合时采用强力搅拌,由于反应放热,用外冷

却系统降温以控制温度.聚合产生的聚丁烯溶液

经交换器换热后,再加人大量的质量分数1O氢氧

化钠溶液,用于分解粗品中的"催化剂".使稀碱液

或聚丁烯溶液经喷嘴混合器充分混合后,进入沉降

槽内静置分层.下液含氢氧化钠,氢氧化铝和盐的

水相,放出后将上层溶液分离出低沸物组分,这些

低沸物主要是未聚合的异丁烯,经压缩,脱水后送

回反应系统内.脱气后的聚丁烯溶液,经第二步脱

气,回收正己烷后得成品.

例3将0.5mL的甲酸特丁酯溶解在溶剂

CH2Cl2内后,再与10mL0.12mol的BC13的

CHC1.溶液混合复配成混合溶液.取此溶液2mL

与0.05g异丙烯,0.8g异丁烯组分在容器内于

--

30℃下聚合反应30min,制成聚丁烯,产率为

379/6,平均相对分子质量32000.含异丁烯3.59/6.

由吉化集团公司精细化学品厂开发成功的合成低

相对分子质量高活性聚丁烯三氟化硼催化剂及其

制备方法选用的是苯烷基醚作为三氟化硼络合物

催化剂的第三组合,制得的三氧化硼络合物催化

剂,稳定性有明显提高,可在0℃以下保存更长时

间.与现有技术相比,该发明使异丁烯转化率达到

9O以上,端双键含量为9O～95之间,生产的

高活性聚丁烯产品质量达到了国外同类产品的水

平.该发明填补了国内空白,具有催化剂活性高,

用量少,制备简单,使用安全等优点.

24增塑剂第21卷

异丁烯聚合是典型的阳离子聚合反应,一般使

用的引发剂是Lewis酸,如BF3,A1C1.,TiC1等.

Lewis酸是一种广义上的酸,这种酸的特点是不能

给予质子,它本身不能引发单体聚合,需要能提供

质子的物质如H.O,醇,卤代烷等与之进行反应,生

成络合物,这种物质称为共引发剂.在引发剂和共

引发剂形成的络合催化剂作用下,异丁烯聚合过程

包括链引发,链增长和链终止第3个阶段,并常伴

有链转移反应.

在终止过程中,质子的消去可形成烯烃产品,

同时碳正离子相对不稳定,试图通过重排形成更高

取代的阳离子而获得稳定性,之后再进行质子的消

去,形成含有双键的聚丁烯.

3应用拓展

低活性聚丁烯主要用途是用来生产黏合剂,密

封剂,电绝缘材料.聚丁烯具有稳定化学性质,且

比矿物油少很多杂质,具有优秀电绝缘性能（动力

因数,体积抵抗率,绝缘强度）.用聚丁烯做的堵缝

及密封材料具有优秀特性与性能,如低气体透过

率,强耐候性,阻水,耐酸,耐碱和良好黏接性等.

3.1增塑剂

高活性聚丁烯符合环保的要求,属于绿色化工的

范畴.Amoco（阿莫科）化学公司将高活性聚丁烯用

作高分子材料的内增塑剂,如可用于生产橡胶制品的

内增塑剂.聚丁烯可以单独使用也可以与石油类树

脂,松香,松香脂等使用.聚丁烯具有优秀抗紫外线

性能及抗热性能,能与天然橡胶,合成橡胶相溶,提高

塑性,黏性,扩展性,不抑制硫化作用,使之柔软,更易

挤压.聚丁烯可以与天然橡胶或合成橡胶以任意比

例共混,在纯橡胶中加入高比例的聚丁烯时,还可填

充更多的填料或其他添加剂.

再如氢化丁烯等则可用于高分子聚合物的内

增塑剂.在油墨中加人聚丁烯同时还可以起增厚

剂及分散剂作用,这类油墨如印刷用浆状油墨,聚

乙烯中轮转影印,油墨,在印刷油墨中聚丁烯起增

黏作用,阻止油墨的干裂.还可作树脂改性剂,增

黏母粒添加剂.

高活性聚丁烯已取代了凝聚剂,并减少了溶剂

的用量,从而降低了有机挥发物含量和涂料气味.

聚丁烯可以进一步衍生出众多新产品,可以制

备各种各样的接枝物和嵌段物,许多新用途也逐渐

开发出来,如可用于聚丁烯酸甘油酯,内增塑剂等.

聚丁烯酸甘油酯除可用为增塑剂,表面活性剂

外,还可作为多功能润湿剂的主要成分,具有高效

保水,润滑作用,结水量为33～589/6,游离水为

5～229/6,能为人体及人体器官的黏膜提供充足

水分,保持滑润.许多保湿润肤霜主要成份就是聚

丁烯酸甘油酯.聚丁烯具有和皮肤更好的亲和性,

同时可获得与其他油脂更好的相容性,不含危害人

类健康的成分,可应用护肤霜,唇膏,彩妆,防晒产

品,指甲油等.

3.2油品助剂

国内最近石油工业和汽车工业都处于快速发

展阶段,润滑油和汽油的产量增长迅速,对润滑油

添加剂和汽油清洁剂的需求自然水涨船高,然后进

一

步拉动聚丁烯的需求增长.同时,黏合剂,密封

剂,电绝缘材料等领域对聚丁烯的需求也呈上升的

势态.

由于聚丁烯油热分解时能分解完成,不留残余

物,在国外广泛用于二冲程发动机油.发展聚丁烯

油能减少车的尾气排放量,这对减少环境污染是大

有益处的,同时也给润滑油生产厂家发展聚丁烯油

提供了难得的机遇.

近年来二冲程汽油发动机生产技术不断发展.

由于功率的不断提高,使发动机热负荷增大,同时

越来越严格的环保要求使二冲程汽油机油要具有

优良的润滑性,清净性,低温流动性及低排烟性能.

聚丁烯（PIB）在高温下能分解为低分子烯烃,

易燃烧干净,可降低尾气排放.作为基础油的组成

部分,PIB分子结构和添加量均对油品的润滑性,清

净性,排烟性能产生一定的影响,当PIB的平均相

对分子质量在800~1000的范围内时,PIB具有相

近的清净性,润滑性和排烟性能.

随着PIB加入量的增加,油品清净性,润滑性

及排烟性能都变好,目前国外EGD级二冲程汽油

机油一般都采用合成油及部分聚丁烯作基础油（gr

格高于矿物油2倍以上）,以使油品有很低的排烟

性能.高档的二冲程汽油机油除加入3O9/6左右的

聚丁烯外,还需加大部分的矿物油或合成油作为基

础油.国外一般都加人酯类油,也有些厂家加入一

部分低分子的聚烯烃作为基础油,以利于改善油品

的清净性能和排烟性能.添加剂复合配方是决定油

品性能的重要因素,它可以弥补基础油某些性能的

不足,并给予油品良好的性能.开发二冲程汽油机

油复合配方,平衡润滑性,清净性及排烟性能之间

的关系是油品研究的技术关键.一种EGD级二冲

程汽油机油配方组成如下:

复合添加剂用量5.ooA,

聚丁烯加聚烯烃用量45oA～5O,煤油用量1O～

15,EGD级二冲程汽油机油的使用,使二冲程发

第3期汪多仁:

聚丁烯的开发与应用进展25

动机工作状态始终保持良好的清净性并且不堵塞

排气管,从而使发动机有较好的燃料经济效益.通

过加入PIB和聚烯烃使油品排烟性能及清净性能

明显改善,有利于保护环境