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潤滑油添加劑
時間:2016-04-26    作者:得瑞爾    瀏覽量:次

概念:

   潤滑油添加劑(Lubricant additive)為加入潤滑劑中的一種或幾種化合物,以使潤滑劑得到某種新的特性或改善潤滑劑中已有的一些特性。
添加劑按功能分主要有抗氧化劑、抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、極壓添加劑、清凈劑、分散劑、泡沫抑制劑、防腐防銹劑、流點改善劑、粘度指數增進劑等類型。市場中所銷售的添加劑一般都是以上各單一添加劑的復合品,所不同的就是單一添加劑的成分不同以及復合添加劑內部幾種單一添加劑的比例不同而已。 

 潤滑油的添加劑具體分類

(1) 清凈分散劑:金屬表面的沉積物對于潤滑和散熱都不利,清凈分散劑的目的就是為了減少老化產物在金屬表面的沉積,將沉積物從金屬表面清洗下來使之懸浮在油中,并在通過過濾器時將其濾掉。此外它還具有中和作用,以降低氧化產生的酸對金屬的腐蝕作用。(2) 抗氧抗腐劑:潤滑油在使用中由于催化劑、高溫和熱的作用會發生氧化,抗氧劑的目的就是要抑制和減緩這種氧化的傾向,提高油品氧化安全性。主要的抗氧化劑有胺型、酚型和金屬型等。根據油品使用溫度的不同和應用場合的不同,應選擇不同類型的抗氧化劑。 

(3) 抗磨劑:在摩擦面的高溫部分能與金屬反應生成融點低的物質,節省油耗和振動噪音。

(4) 油性劑:都是帶有極性分子的活性物質,能在金屬表面形成牢固的吸附膜,在邊界潤滑的條件下,可以防止金屬摩擦面的直接接觸。

(5) 增粘劑(粘度指數改進劑):又稱增稠劑,主要是聚合型有極高分子化合物,增粘劑不僅可以增加油品的粘度,并可改善油品的粘溫性能。有較好的抗剪切性能和熱氧化安定性能

(6) 防銹劑:是一些極性化合物,對金屬有很強的吸附力,能在金屬和油的界面上形成緊密的吸附膜以隔絕水分、潮氣和酸性物質的侵蝕;防銹劑還能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成,從而起到防銹的作用。

(7) 抗泡劑:使氣泡能迅速地溢出油面,失去穩定性并易于破裂,從而縮短了氣泡存在的時間。

(8)極壓劑:大部分都是硫化物、氯化物、磷化物,在高溫下能與金屬反應生成潤滑性的物質,在苛刻條件下提供潤滑。

(9)降凝劑:用以改變潤滑劑中蠟晶體的形狀,從而提高油品在低溫下的流動性。  


 

潤滑油的清凈分散性添加劑對潤滑油重要意義 

 
其一是指潤滑油能將其氧化后生成的膠狀物、積炭等不溶物或懸浮在油中,形成穩定 的膠體狀態而不易沉積在部件上;
其二是指將已沉積在發動機部件上的膠狀物、積炭 等,通過潤滑油洗滌作用于洗滌下來。 清凈分散劑是一種具有表面活性的物質,它 能吸附油中的固體顆粒污染物,并使污染物懸浮于油的表面,以確保參加潤滑循環的 油是清凈的,以減少高溫與漆膜的形成。分散劑則能將低溫油泥分散于油中,以便在 潤滑油循環中將其濾掉。清凈分散添加劑是它們的總稱,它同時還具有洗滌、抗氧化 及防腐等功能。因此,也稱其為多效添加劑。從一定意義上說,潤滑油質量的高低, 主要區別在抵抗高、低溫沉積物和漆膜形成的性能上,也可以說表現在潤滑油內清凈 分散劑的性能及加入量上,可見清凈分散劑對潤滑油質量具有重要影響。

 
加入抗氧劑和抗氧抗腐劑的原因
用燃料油、煤油、汽油、天然氣或人造氣體、液化氣等作為燃料的發動機必須使用潤滑劑(如石蠟基潤滑油)來潤滑它們的運動部件。潤滑油在使用中要與空氣接觸,各種機械設備也會產生熱量,使運轉中的摩擦部位溫度升高,另外,設備中的各種金屬材質,如銅、鐵等均會起催化作用加速油品的氧化變質,最終是潤滑油粘度增加,生成酸性物質腐蝕金屬材質,也會生成各種炭狀或瀝青狀沉淀物質如漆膜等堵塞管路。所有這些變化均對油品的繼續使用和設備正常運行帶來不利影響。因此要求油品有較好的抗氧和抗腐作用。在油品中加入抗氧和抗腐添加劑,其目的是抑制油品的氧化過程,鈍化金屬對氧化的催化作用,起到延長油品使用和?;せ韉哪康?。
經過一定精致的基礎油,有一定的抗氧化作用,但是不能滿足近代及其的跟中苛刻要求,必須加入抗氧抗腐添加劑。添加量僅次于清凈分散劑和粘度指數改進劑,居第三位。


降凝劑機理
降凝劑是一種化學合成的聚合物或縮合物,在其分子中一般含有極性基團(或芳香核)和與石蠟烴結構類似的烷基鏈。降凝劑不能阻止石蠟在低溫下結晶析出,即油品的濁點不變,它是通過在蠟結晶表面的吸附或與蠟共晶來改變蠟晶的形狀和尺寸,防止蠟形成三維網狀結構,使之仍然保持油在低溫下的流動能力。要強調的是,降凝劑只在含有少量蠟的油品中才能起降凝作用,油品中不含蠟或含蠟太多都無降凝效果。最常用的降凝劑有二甲基丙稀酸甲酯
防銹防腐劑機理
防銹劑是一種極性很強的化合物,其極性基團對金屬表面有很強的吸附力,在金屬表面形成緊密的單分子或多分子?;げ?,阻止腐蝕介質與金屬接觸,起到防銹作用。另外,溶解防銹劑的基礎油,可在防銹劑吸附少的地方進行吸附,深入到防銹添加劑分子之間,借組范德華力與添加劑分子共同作用,使吸附膜更加牢固;另外,由于基礎油的作用,使添加劑對金屬表面的吸附更加牢固不易脫離,油還可以與添加劑形成濃縮物,從而使吸附膜更加緊密。總之,基礎油的這些作用,有利于?;の椒腫?,保持油膜厚度,起到一定的防銹作用。最常用的防腐蝕劑如:磺酸鋇、磺酸鈣、改性磺酸鈣、硼酸胺、羧酸胺

油性劑
主要是指潤滑劑減少摩擦的性能。以提高這種性能的目的而使用的添加劑稱為油性劑(Oilness agents),有時也稱為減摩劑(Friction reducer)或摩擦改進劑,用作油性劑的是某些表面活性物質,如動植物油脂、脂肪酸、酯、胺等。

抗磨劑
是指潤滑劑在輕負荷和中等負荷條件下能在摩擦表面形成薄膜,防止磨損的能力。如:硫化油脂、磷酸酯、二硫代磷酸金屬鹽。

極壓劑
是指潤滑劑在低速高負荷或高速沖擊負荷摩擦條件下,即在所謂的極壓條件下防止摩擦面發生燒結、擦傷的能力。極壓劑多含有硫 磷 氯等活性物質,極壓劑在摩擦面上和金屬起化學反應,生成剪切力和熔點都比原金屬低的化合物,構成極壓固體潤滑膜,防止燒結。最常用的極壓劑如:硫化烯烴、磷酸酯、氮化物。

抗泡劑
潤滑油使用中,?;崾艿秸鸕?、攪動等影響,使空氣進入潤滑油中,以至于形成氣泡,則將影響潤滑油的潤滑性能,加速氧化速度,導致油品損失,而且會阻礙油品的傳送,使供油中斷,妨礙潤滑,對液壓油影響其壓力的傳遞??古菁磷饔彌饕且種婆菽牟?,提高消除泡沫的速度,以免形成安定的泡沫。它能吸附在泡沫上,形成不安定的膜,從而達到破壞泡沫的目的。最常用的抗泡劑是甲基硅油抗泡劑


另外再談談市場上常用的固體添加劑
現在市場中有眾多宣稱能提高機油?;すδ艿奶砑蛹?,而且不同品牌以不同的作用機理進行宣傳。下面簡單介紹幾種類型:
(1)石墨、二硫化鉬類固體懸浮型 主要起減摩抗磨作用,但只能應用于固體潤滑和低速大負荷設備,當發動機轉數超過1000r/min時它們沒有任何作用。另外,它在潤滑油中的狀態不穩定,在一定的時間及溫度條件下會發生析出現象。其析出物會造成油路的堵塞,并加速油泥的形成。
(2)特氟龍樹脂微粒型 作為抗磨劑曾在美國應用廣泛,但由于它在低溫下會沉積在油道、油泵集濾器上造成堵塞,以及沉積在活塞環槽內使其失去活性,并加速油泥的形成,現在美國很少推薦使用。
(3)含銅、鉛等重金屬微粒的鍍膜類 能在摩擦表面形成一層金屬膜,起抗磨及抗極壓作用,但是必須使用濾芯孔徑略大的機油濾清器,否則會被被過濾出來,堵塞機油泵及油路。再有,長時間使用它會在活塞及缸體表面形成膜狀物,造成兩者粘結,易出現粘環等現象。
(4)磁性油精類 是一種表面金屬磁化劑,主要起減摩、抗磨作用。該類產品有效作用時間太短,需不斷添加,費用較高,而且會干擾汽車上的電子元件的正常工作。
(5)含氯型“氯”是一種良好的極壓劑,但不適合發動機高溫高速的工作環境,而且會在適宜條件下產生酸,對發動機中的金屬產生潛在危險。此外,氯添加劑可能會與潤滑油中已有添加劑發生匹配問題,引起其他副作用。
(6)無鉛、無氟、無氯的化學成膜劑類能同時表現出抗極壓性、抗氧化性及一定的抗磨性。由于它在金屬表面形成的化學反應膜作用持久,因而能有效延長潤滑油和金屬機件壽命。

 
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