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常用润滑油添加剂的作用机理,你知道多少?(下)

2021-02-24 09:31:21

4、粘度指数改进剂

粘度指数改进剂又称增粘剂或粘度剂,其产量仅次于清净分散剂。粘度指数改进剂是油溶性的链状高分子聚合物,其分子量由几万到几百万大小不等。

粘度指数改进剂溶解在润滑油中,在低温时它们以丝卷状存在,对润滑油的粘度影响不大,随着润滑油温度升高,丝卷伸张,有效容积增大,对润滑油流动阻力增大,导致润滑油的粘度相对显著增大。

由于不同温度下粘度指数改进剂具有不同形态并对粘度产生不同影响,它可以增加粘度和改进粘温性能,故粘度指数改进剂主要用于提高润滑油的粘度指数、改善粘温性能、增大粘度。粘度指数改进剂可用来配制稠化机油,使配制的油品具有优良的粘温性能,使油品的低温起动性好、油耗低,具有一定的抗磨作用。

粘度指数改进剂广泛用于内燃机油中,主要用于生产多级汽柴油机油,另外液压油和齿轮油也使用。常用的粘度指数改进剂有:聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯/丙烯共聚物、苯乙烯与双烯共聚物和聚乙烯正丁基醚等。

5、降凝剂

油品温度下降到一定程度后,就要失去流动性而凝固,降凝剂的作用主要是降低油品的凝固点,并保证油品在低温下能够流动。油中含有蜡,在低温下,高熔点的石蜡烃,常以针状或片状结晶析出,并相互联结成立体网络结构,形成结晶骨架,将低熔点油吸附并包围其中,尤如吸水的海绵,致使整个油品丧失流动性。降凝剂有吸附和共晶两个作用,降凝剂虽不能阻止蜡晶的析出,但可以改变蜡的结构。

降凝剂在蜡结晶表面的吸附或与其形成共晶,改变蜡结晶的形状和尺寸,防止蜡晶粒联结形成三维网状结构,从而保持油品在低温下的流动性。降凝剂广泛应用于各类润滑油中,典型代表是烷基萘、聚甲基丙烯酸酯和聚α烯烃。

6、防锈剂

防锈剂的作用是在金属表面形成牢固的吸附膜,以抑制氧及水特别是水对金属表面的接触,使金属不致锈蚀。作为石油添加剂的防锈剂,必须对金属有充分的吸附性和对油的溶解性,因此防锈剂均由很强的极性基和适当的亲油基组成。目前使用较广、效果较好的有以下几类:磺酸盐(磺酸钙、磺酸钠和磺酸钡)、羧酸及其盐类(十二烯基丁二酸、环烷酸锌、N-油酰肌氨酸十八胺盐)、有机磷酸盐类、咪唑啉盐、酯型防锈剂(羊毛脂及羊毛脂皂、司苯-60或80、氧化石油脂)、杂环化合物(苯并三氮唑)、有机胺类等。


常见的润滑油添加剂的作用机理



水溶性防锈剂主要有:亚硝酸钠、重铬酸钾、磷酸三钠、磷酸氢二铵、苯甲酸钠、三乙醇胺等。防锈剂主要用于工业润滑油和金属加工冷却润滑液、金属防护油等。

7、抗乳化剂

油品在使用过程中会受到水的污染,如机械设备漏水、为了冷却加工件而必须喷淋大量冷却水等情况,均会在油中进入一定水分,这就要求油品具有一定的分水性和不被水乳化成W/O(水/油)型乳化体。因为润滑油在乳化后或其抗乳化性差,会丧失流动性(W/O型乳化体会使油的粘度成倍地增加)和损失润滑性,也会引起金属腐蚀和磨损。工业齿轮油、汽轮机油、液压油(如含锌盐的油品)均易受水的污染,所以这些油品对抗乳化性能有较高的要求。

造成润滑油分水性差或发生乳化的原因是多方面的。

1)高粘度油中会含有一些极性组分;

2)在工业润滑油中加有各种添加剂,特别是清净分散剂、防锈剂、极压抗磨剂,这些添加剂大部分均属表面活性剂,加入后要降低油品的抗乳化性;

3)油品在使用中被氧化生成了羧酸等易乳化的化合物,使油抗乳化性变差。

加深基础油的精制深度,选择适宜的各种添加剂固然是一种应首先考虑的问题,但是加入抗乳化剂是提高润滑油抗乳化性的主要途径。在油品中加入抗乳化剂后能改变油/水界面张力,以达到改善油品的抗乳化性的目的。因为加入抗乳剂后可以消除分散相液滴结合的障碍(即消除液滴外面的保护膜),使液滴容易结合在一起。另外,抗乳化剂能使乳化液发生转相作用,是W/O型变成O/W型,达到分水的目的。较常用的抗乳化剂有聚氧丙烷型的衍生物等。

8、抗泡沫剂

润滑油基础油经过精制后仍会残存少量极性物质,且随着润滑油使用各种各样的添加剂来满足各种机械设备的高性能要求,便会在循环润滑系统中,产生发泡现象,不但影响润滑油的泵送,也破坏了油膜强度和稳定性,造成不应有的磨损事故,或使机器无法正常运转,诸如断油、气阻、烧结等现象便会不断发生。

抗泡剂的作用是抑制泡沫的产生,以免形成稳定的泡沫,它能吸附在泡膜上,形成不安定的膜,从而达到破坏泡沫的目的。常用的抗泡剂是甲基硅油抗泡剂。它不溶于油,通过胶体磨等手段使之呈高度分散状态而分布于油中。它的用量一般为1-100ppm。另外还有一种非硅抗泡剂,属于聚丙烯酸酯型的高分子酯。它和硅油相比,能有效地改善油品的空气释放性。

9、复合添加剂

随着油品质量等级的提高,功能添加剂也逐渐由单剂向复合剂转变。复合添加剂的性能不仅要靠添加剂单剂质量的提高,还要通过添加剂复合规律研究确定添加剂相互协合作用的本质,以获得综合性能佳的复合剂。使用复合添加剂可以减化配方筛选的难度,降低润滑油生产的成本并且稳定油品生产质量。现在,复合添加剂在润滑油中的地位愈来愈重要。

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