北京
原文发表于《科技导报》2026年第15期科技新闻-前沿动态
废PVC在70℃下变成高黏度润滑油
美国弗吉尼亚理工大学刘国良团队联合得克萨斯农工大学、加州理工学院等机构，开发出一种低温化学转化方法，可将废聚氯乙烯（PVC）制成高性能聚α-烯烃（PAO）润滑基础油。8月5日，相关研究成果发表于《Nature》。
PVC具有质量轻、强度高、耐腐蚀和阻燃等特点，全球年产量约6000万t，广泛用于管道、门窗、电缆、信用卡和医疗用品。其结构中约57%的质量来自氯，还常含有增塑剂、稳定剂和填料。机械回收难以消除添加物影响，焚烧和热解又可能生成氯化氢等腐蚀性物质，使PVC成为较难循环利用的通用塑料之一。
研究人员没有像传统路线那样先完全脱除氯，再处理剩余碳链，而是把PVC中的碳—氯键作为反应“入口”。在三氯化铝作用下，PVC与α-烯烃在70℃反应约3 h，同时发生脱氯、烷基化和可控链断裂。氯离去后形成的活性碳位点与α-烯烃结合，使原本较长的PVC骨架逐步转变为尺寸适合润滑油的烃类分子。产物经过加氢处理后，可得到较为稳定的PVC衍生PAO。
研究人员检验由塑料废料制成的发动机油样本
（图片来源：弗吉尼亚理工大学）
分析显示，该过程的脱氯率超过99.98%，润滑油中的残余氯含量低于100 ppm。量子化学和分子动力学模拟表明，PVC骨架在反应中相当于分子模板，引导α-烯烃在多个位点接枝，形成主链相对平直、短支链较少的“梳状”结构。这种结构既能保持一定黏度，又可减小温度变化对流动性的影响，且不需要传统PAO生产中常用的茂金属催化剂。
通过改变α-烯烃种类和反应条件，研究人员可以调节产物的分子量和支化程度。所得润滑油在100℃下的运动黏度为14.9~26.3mm2/s，黏度指数最高达到130；摩擦系数约为0.08~0.15，部分磨损测试结果优于研究选取的商业PAO。黏度指数越高，意味着润滑油在温度变化时越能保持稳定黏度。
该方法还被用于处理PVC管道、信用卡、手套和塑料玩具等真实废料。研究人员先对废料进行提取和净化，减少增塑剂、填料及其他添加物的干扰，再将回收的PVC转化为润滑油。
（综合：《Nature》、弗吉尼亚理工大学官网）
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