基于马鲁拉果油与蓖麻油的三步化学改性开发生物润滑剂：性能增强与机理探究

为解决非食用油脂在极端条件下润滑性能不足的问题，研究人员通过三步化学改性（酯交换-环氧化-环氧开环(ORO)）开发了蓖麻油基(COL)与马鲁拉果油基(MOL)生物润滑剂。结果表明：COL性能优于MOL，辛醇ORO产物较丁醇提升显著（粘度指数提高30% vs 20%），该研究为生物润滑剂的流变学特性优化提供了新策略。

　　

尽管针对食用与非食用油脂摩擦学性能的研究众多，但其在极端工况下的表现仍缺乏系统探讨。本研究创新性地采用三步化学改性工艺（酯交换-环氧化-环氧开环(ORO)），以蓖麻油(Ricinus communis)和马鲁拉果油(Madhuca longifolia)为原料，探究不同醇类（辛醇/丁醇）对润滑剂性能的影响。

研究发现：蓖麻油基润滑剂(COL)展现出优于马鲁拉果油基润滑剂(MOL)的润滑特性。在关键的环氧开环(ORO)步骤中，辛醇改性产物的性能提升幅度（30%）显著高于丁醇（20%）。所有生物润滑剂样品的流变学特性（如粘度指数、密度等）均较矿物基础油获得改善——辛醇改性COL粘度指数提升30%，而相同处理的MOL提升15%。

这项研究揭示了生物润滑剂性能与环氧开环反应中醇类选择的强关联性，为非食用油脂（天然粘度指数较低）的工业应用提供了重要优化路径。通过化学改性工艺，成功将非食用油脂的润滑性能提升至超越矿物油的水平，为可持续润滑材料的开发奠定了科学基础。