本发明涉及化学品合成领域，具体地，涉及一种基础油的制备方法，更具体地，涉及一种用于汽车发动机的高档润滑油的合成方法。
技术背景
现有的汽车发动机大部分使用矿物油，然这种从原油中提炼出的基础油包含大量的化学物质。这些混合物中的大部分是芳烃化合物和石蜡烃碳化合物(润滑油中粘度随温度急变的成分)结构,这些物质降低了基础油的性质，而且其中的多环芳烃是致癌物质，并且对环境有害。故而，此类油品的使用会使得汽车发动机寿命短。
如果采用调和而成的润滑油，由于各组分之间存在相互溶解和平衡的问题，如果稍有不当则会影响润滑油的润滑或稳定性能，故而，此类调和油品也非为首选。
而全合成pao基础油具有杰出的氧化稳定性，因为他们是完全的异构石蜡，而且没有芳族化合物和石蜡烃碳化合物(润滑油中粘度随温度急变的组分)结构。由于pao具有优秀的氧化性及热稳定性，它被广泛的应用于精细工业品制造的领域。
在工业方面，pao根据润滑容器的使用寿命，延长了换油周期，因此，减少了停工的损失，此外，pao在非常低的温度下仍能保持良好的流动性，所以pao引擎润滑油具有良好的冷启动性能。使用以pao为基础油的润滑油，引擎能快速启动，润滑油能够在瞬间到位。
目前，现有的高粘度pao基础油的制备方法往往选用以长碳链α烯烃单体在催化剂作用下合成不同粘度pao基础油，现有采用茂金属作为合成pao基础油的催化剂，价格昂贵，不利于生产，现有的以bf3、ticl4作为pao基础油的催化剂，虽然能达到粘度的要求，但是使用该催化剂危险系数高。另外，现有制备pao基础油方法都需要加压反应，安全系数低。
技术实现要素：
本发明旨在克服上述缺陷，本发明提供了一种用于汽车发动机的高档润滑油，它将会极大程度地延长汽车的使用寿命。
本发明提供了一种高档润滑油制备的方法，其特征在于：温度为90-110°的1-癸烯单体，在催化剂和引发剂的作用下，合成低粘度的pao4基础油；
其中，上述助催化剂选自如下结构所示的化合物：
m选自ia族、iia族、iiia族金属；
r1选自碳原子数为2-8的脂肪烃；
r2选自碳原子数为2-8的脂肪烃；
r3选自碳原子数为2-8的脂肪烃。
上述引发剂为有机过氧化氢化合物。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点，即、上述r1选自碳原子数大于2的支链饱和脂肪烃；
上述r2选自碳原子数大于2的支链饱和脂肪烃；
上述r3选自碳原子数大于2的支链饱和脂肪烃。
例如：r1、r2和r3可以为结构相同或不相同的脂肪烃基团，如：乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、2-丁基、戊基、新戊基、环戊基、支链己基等。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、上述助催化剂选自三异丁基铝。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、上述引发剂选自如下结构所示的化合物：
其中，r4选自氢、碳原子数不大于8的脂肪烃；
r5选自氢、碳原子数不大于8的脂肪烃；
r6选自碳原子数不大于8的脂肪烃、苯基、苄基、芳香烃。
例如：叔丁基过氧化氢、甲基过氧化氢、苄基过氧化氢、异丙苯过氧化氢等。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、上述催化剂与引发剂的摩尔比为1:0.05-0.12。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、上述催化剂与1-癸烯单体的质量比为0.9-3:97-100。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、具体工艺方法如下所示：
将1-癸烯单体加热至90-110°后，将催化剂、引发剂投入聚合釜内，聚合反应1-2小时，得到低粘度粗产品；
上述低粘度粗产品经后处理和催化氢化反应获得目标pao4基础油。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、上述1-癸烯单体为纯度大于>99％的1-癸烯。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、上述催化剂和/或引发剂为溶液形式；
上述催化剂的质量浓度>50％；
上述引发剂的质量浓度为10-80％；
其中，上述催化剂和/或引发剂分散或溶解于烃溶剂中；
上述烃溶剂选自沸点大于40℃的脂肪烃或芳香烃。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、上述后处理为：高粘度粗产品经过滤去除固体杂质，通过减压蒸馏的方式分离得到减压蒸馏产品；
上述催化氢化的过程为：减压蒸馏产品经与氢气混合加压，直接进入装有加氢催化剂的装置，进料温度160-180℃、氢气分压8-12mpa，体积空速约0.5-1h-1、氢油体积比300-500:1，经加氢催化除杂得到目标pao4基础油。
进一步地，本发明提供的一种高档润滑油制备的方法，还具有这样的特点：即、上述1-癸烯单体能被替换为任一或任几线性α烯烃。根据α烯烃的不同，其合成的低粘度聚合物也可能不同。
本发明的作用和效果：
本发明由高碳线性α烯烃通过三氯化铝制备获得高档润滑油，取代现有加压反应制备润滑油的方法。本发明采用的工业催化剂廉价，易于获得,在反应过程中，催化剂易于处理，反应条件温和，且为常压反应。且收率较高，一般均超过80％。
通过本发明制备的高档润滑油，黏温特性好。将其作为润滑油时，其润滑性能较传统方法制造的低粘度油品提高0.8-1.2倍(如实施例1-3的产品)。当其作为调和用油时，其与其他组分的互溶效果佳，长时间的存放后不易出现分层或粘聚等现象。
在本发明中，添加了过氧化氢作为引发剂，此类引发剂在40-60°时，会逐步完成分解从而失去引发反应的作用，而在本发明中又采用，于热的烯烃溶液中添加催化剂和引发剂的方式来进行，所以，当高温情况下，引发剂进入反应之初即引发反应的发生，而随着时间的推移，引发剂被高温所分解，则会终止引发反应的进程，进而使反应发生在适当的范围内，不会出现过度反应的结果，由此来控制产品的聚合度和粘度。
此外，本发明不同于传统方案，选用高温的反应条件来制备低粘度产品。在传统方案中，为了制备低粘度的产品，往往选用40-60°的反应温度，需加压反应，且反应时间较长。而如采用高温的反应条件，则往往造成高粘度产品的结果。而在本发明中，背离传统合成的工艺，选用先将原料加热后，再加入催化剂的方案获得高纯度的低粘度产品。
此外，在本发明的优选方案中，1-癸烯优选用纯度>90％的1-癸烯,由于高纯度的1-癸烯分子结构流顺，支链产物较少，在本发明的低温低压反应条件下，其聚合反应后，所生成的poa产品粘度易控，稳定性好，润滑性能极佳，如实施例中所涉及的多款油品均可作为高档润滑油来使用。如选用纯度不高，分支较多的癸烯作为原料的情况下，由于支链烯烃的存在，在聚合的过程中，容易发生同分异构结构的单体之间无序聚合的问题，其所产生的聚合物，往往结构混乱，从而影响反应过程中，对粘度，闪点，倾点的控制，进而会导致产品润滑性能降低。
具体实施方式
实施例1
将5000g1-癸烯化合物加热至90℃，边搅拌边加入50g三异丁基铝为催化剂，同时还分批的添加5g异丙苯过氧化氢为引发剂，于聚合釜内保温反应1个小时，生成聚癸烯粗产品。
聚癸烯粗产品经过滤去除部分三异丁基铝络合催化剂，剩余进入旋转蒸发器进行减压蒸馏，气液分离得到低聚物和未反应的1-癸烯化合物，未反应的1-癸烯化合物重新进入聚合釜发生聚合反应。
减压蒸馏产品经加压与氢气混合，直接进入装有加氢催化剂的装置，进料温度180℃、氢气分压10mpa，体积空速约0.5h-1、氢油体积比500:1，经加氢催化除杂制备高档润滑油。收率91％。
实施例2
将4600g1-癸烯化合物加热至100℃，边搅拌边加入80g三异丁基铝为催化剂，同时还分批的添加10g叔丁基过氧化氢为引发剂，于聚合釜内保温反应1.5个小时，生成聚癸烯粗产品。
聚癸烯粗产品经过滤去除部分三异丁基铝络合催化剂，剩余进入旋转蒸发器进行减压蒸馏，气液分离得到低聚物和未反应的1-癸烯化合物，未反应的1-癸烯化合物重新进入聚合釜发生聚合反应。
减压蒸馏产品经加压与氢气混合，直接进入装有加氢催化剂的装置，进料温度190℃、氢气分压12mpa，体积空速约0.5h-1、氢油体积比400:1，经加氢催化除杂制备高档润滑油。收率88％。
实施例3
将4800g1-癸烯化合物加热至110℃，边搅拌边加入60g三异丙基铝为催化剂，同时还分批的添加10g苄基过氧化氢为引发剂，于聚合釜内保温反应2个小时，生成聚癸烯粗产品。
聚癸烯粗产品经过滤去除部分三异丁基铝络合催化剂，剩余进入旋转蒸发器进行减压蒸馏，气液分离得到低聚物和未反应的1-癸烯化合物，未反应的1-癸烯化合物重新进入聚合釜发生聚合反应。
减压蒸馏产品经加压与氢气混合，直接进入装有加氢催化剂的装置，进料温度160℃、氢气分压18mpa，体积空速约0.5h-1、氢油体积比300:1，经加氢催化除杂制备高档润滑油。收率81％。