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本论文通过两步法合成了窄组成分布、低粘度、高粘度指数的PAO基础油。研究了一系列不同结构的茂金属催化剂对1-癸烯齐聚反应及齐聚物性能的影响，制备了富含二聚体的齐聚物;再以Lewis酸为催化剂，催化二聚体或富含二聚体的齐聚物齐聚制得了窄组成分布的PAO基础油。 首先，考察了一系列不同结构的茂金属催化剂A～G和齐聚工艺条件对1-癸烯齐聚反应及齐聚物性能的影响，并用GC-MS对齐聚物组成进行了表征。研究结果表明，不同结构的茂金属催化剂对1-癸烯的催化活性和齐聚物性能影响显著，归因于茂金属化合物不同的空间位阻效应和电子效应。相对于A，茂金属化合物D、E、F和G因其结合角α(Cp-Zr-Flu(N))较小，活性中心配位空间更加开放，有利于长链1-癸烯在活性中心的插入、配位，因而对1-癸烯齐聚具有较高的催化活性，皆达到了106g·mol-1Zr·h-1以上，齐聚物也具有较高的运动粘度和粘度指数;而茂金属化合物B和C催化1-癸烯的齐聚活性和合成齐聚物的粘度较低。GC-MS分析结果表明，所选茂金属催化剂催化1-癸烯齐聚得到的齐聚物是二聚体到五聚体的混合物，其中二聚体含量达到50％以上，组成分布较窄。 然后，再以Lewis酸AlCl3为催化剂，分别催化二聚体、二聚体和1-癸烯、富含二聚体的1-癸烯齐聚物混合物齐聚，考察了齐聚工艺条件对齐聚反应及PAO基础油性能的影响，并用GC-MS对PAO基础油组成进行了表征。研究结果表明，随着催化剂用量和反应温度的增加，PAO基础油的运动粘度和粘度指数下降;通过两步法可制得窄组成分布、低粘度、高粘度指数的PAO基础油，所得PAO中三聚体或四聚体含量大于60％。