生物基润滑油是未来润滑油的发展趋势,与矿物基润滑油相比,其不仅具有良好的润滑性能,更重要的是具有良好的生物降解性能,但目前国内还没有润滑油生物降解性统一的测试标准。本论文参考欧洲协调委员会CEC L-33-A-93法测定了棉籽油和矿物油白油的生物降解性分别是98.5%和28.2%,并且从活性污泥中筛选并分离得到三种棉籽油降解性细菌B1(新鞘酯菌属)、B2(假单胞菌属)、B3(噬酸菌属),然后对比了三种菌的单独培养和共培养作用于棉籽油和矿物油的效果,发现了菌种之间的共培养的降解效果更好,B1、B2、B3、B1+B2+B3对棉籽油的生物降解性分别为60%、11%、55%和95%,因此可以证明降解性微生物之间具有协同效应。为了深入了解不同酯类基础油的生物降解性的规律,利用活性污泥对二元酸二酯、甘油三酯和三羟甲基丙烷酯进行了生物降解性研究,发现酯的碳链长度直接影响生物降解性的快慢,其中30个碳以下的酯类在9 d能够降解80%以上,二元酸二酯>三羟甲基丙烷三辛酸酯>甘油三酯,通过16S rRNA高通量测序的手段研究了在降解过程中其三类酯的降解菌群的变化,发现有大量共同的微生物菌群起作用,共有的优势细菌菌群包括:多克氏菌属、新鞘酯菌属、生丝单胞菌科和丛毛单胞菌科(包括噬酸菌属、Methylibium、噬氢菌属、红长命菌属和Coxiellaceae),这些菌对生物基基础油的降解起着决定性作用。分析对比发现二元酸二酯在9 d左右可以降解80%以上,甘油三酯和三羟甲基丙烷三辛酸酯需要17 d或者更长时间。本论文利用TMP三油酸酯和3种添加剂进行复配一种摩擦性能优异的生物基润滑油,利用design expert设计了 25组实验(3种添加剂调配以及对应的性能),将这些数据作为BP神经网络的训练数据,相关系数R2分别为0.9209、0.9356、0.9723、0.9775,均大于0.9,因此该模型具有很好的泛化能力,利用该模型结合遗传算法优化得到添加剂的最佳复配:当AW34、AW38、AW12和三羟甲基丙烷油酸酯分别是0.27%、0.12%、0.60%和99.01%时,综合性能最好,平均摩擦系数为0.078,平均磨斑直径为0.400 mm,盘磨损体积为0.995×105μm3,极压性为1543 N。