مروری بر روش‌های سنتز، خواص و کاربرد پلی‌آلفااولفین‌ها در صنعت روغن و روانکارها

اولیگومرشدن آلفااولفین‌های سنگین برای سنتز محصولات سوختی، روغن و روانکار در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. مونومرهای استفاده شده در این زمینه اغلب از بین 1دودکن و 1دکن انتخاب می‌شوند. تبدیل آلفااولفین‌ها به محصولات مدنظر با استفاده از کاتالیزگرهای متنوعی انجام می‌شود که به‌طور عمده شامل: 1 اسیدهای لوییس مانند آلومینیم تری‌کلرید و بورتری‌فلوئورید در مجاورت دهنده‌های بازی، 2 کاتالیزگرهای متالوسن بر پایه زیرکونیم، هافنیم و تیتانیم با لیگاندهای سیکلوپنتادی‌انیل و ایندنیل، 3 کاتالیزگرهای کرومسیلیکای معروف به کاتالیزگرهای فیلیپس و 4 مایعات یونی هستند. محصولات تولید شده با کاتالیزگرهای مختلف محدوده وسیعی از گرانروی حرکتی را، از cst 2 تا cst 100 شامل می‌شوند که برای کاربردهای ویژه مستعدند. با این چشم‌انداز در این مقاله، پس از مقدمه‌ای کوتاه در زمینه صنعت روغن و روانکارها، نحوه گروه‌بندی روغن‌های تجاری بر اساس نظام موسسه نفت آمریکا توضیح داده می‌شود. سپس، به دلیل خواص ویژه روغن‌های طبقه چهارم، که به‌نام پلی‌آلفااولفین‌ها شناخته می‌شوند، روش سنتز آن‌ها با انواع سامانه‌های کاتالیزگری بررسی و کاربردهای این محصولات در صنعت روانکاری معرفی می‌شوند. در ادامه نیز خواص پلی آلفااولفین‌های تولید شده و روش‌های تجزیه این روغن‌ها بررسی می‌شود.

Synthesis, Properties and Applications of Poly(αolefins): A Review

Oligomerization of higher αolefin monomers for production of fuels, synthetic lubricants and oils has attracted a lot of interest in recent years. The Poly(aolefin)(PAO) fluids are usually produced from 1dodecene (C12) and 1decene (C10) as starting materials. Various synthetic protocols are employed in oligomerization processes. They are mostly based on (1) conventional Lewis acid such as AlCl3 and BF3/donor systems, (2) metallocene catalysts based on Ti, Zr, and Hf metals and cyclopentadienyl and indenyl ligands, (3) Cr/silica catalysts known as Phillips catalysts and (4) ionic liquids as active precursors. PAOs are graded and differentiated for different applications by their kinematic viscosities at 100 °C (or KV100). The most usual grades have kinematic viscosity between2 cSt to 100 Sct. Due to the importance of PAO lubricants in industry, this paper is dedicated to this material. In this regard, after a short introduction on conventional lubricants, we mainly focus on PAO based synthetic oils. In this regard, first conventional catalysts in αolefin oligomerization will be introduced in brief. Then, PAO properties, uses, and analysis methods will be reported and aimed to further raise interest in PAO research in the country