*斯涵 屈雄 陳亮錦
(中國人民解放軍陸軍勤務學院 重慶 401331)
目前,市面上流通的潤滑油都含有一定劑量的添加劑,這些添加劑能夠提高潤滑油的使用性能,當然,不同種類的添加劑所起到的作用又各不相同。我們需要對添加劑的種類進行分析,并且在此基礎上分析不同的添加劑各自的作用。
以功能為標準基本可以將添加劑分成兩個大的類目。第一種是根據(jù)添加劑自身的物理性能以及化學性能進行劃分,例如解乳化性、黏溫性、氧化穩(wěn)定性。第二種是根據(jù)添加劑與機械使用面所產(chǎn)生的性能進行劃分,例如抗腐蝕、抗摩擦以及抗磨損等。潤滑油會根據(jù)不同的使用途徑來進行添加劑的添加,不過,就潤滑油本身而言,添加劑是無法改變潤滑油本身物理性質的,例如消泡性、揮發(fā)性、沸點以及被壓縮性等。而且,添加劑的添加比率必須要受到嚴格的控制,各種添加劑之間的配合比必須要均衡,只有將基礎油和添加劑之間的比例進行合理調配,才能生產(chǎn)出高質量的潤滑油。
①清凈分散劑。清凈分散劑主要是將基礎油中的氧化物進行分散和吸附,讓氧化物能夠均勻的分散在基礎油中。清凈分散劑主要是抗腐蝕、抗氧化的功能。主要產(chǎn)品有聚異丁烯基丁二酰亞胺、低堿值合成烷基苯磺酸鈣、高堿值硫化烷基酚鈣、烷基苯合成磺酸鈣等。
②抗氧抗腐劑。這一類添加劑主要是為了讓潤滑油具有較高的抗氧化性能,以及抗腐蝕性能。能夠利用添加劑來防止或者是延緩金屬氧化,并且在器械表面形成一層保護膜,利用這種保護膜來隔絕酸性、堿性腐蝕物與金屬表面的直接接觸。這一類添加劑的主要產(chǎn)品有硫磷伯仲烷基鋅鹽、硫磷丁辛伯烷基鋅鹽、硫磷丙辛仲伯烷基鋅鹽。
③極壓抗磨劑。在摩擦面生成一層軟性保護層,利用熔點低物質將零件之間的摩擦降低,以此來節(jié)省油耗,降低零件的磨損,并在一定程度上進行噪音的控制。添加劑主要是由硫化物和磷化物組成,所含成分都能夠在溫度作用下生成潤滑性物質,為器械表面進行潤滑。主要產(chǎn)品為TH561、硫化異丁烯。
④油性劑。油性劑含有大分量的活性物質,這些極性分子能夠在摩擦面和金屬表面生成吸附膜,利用這種吸附膜來為摩擦面提供潤滑,防止零件之間直接接觸摩擦。
⑤增黏劑。增粘劑主要是為了提高潤滑油的粘度,利用極性分子以及高分子化合物來改善潤滑油的粘溫性。
⑥防銹劑。與增黏劑相同,除銹劑也是由極性合物組成,能夠吸附金屬離子,并且在器械和金屬表面生成吸附膜,通過這種吸附膜來將水分、酸堿腐蝕物等成分與接觸面隔離,防止金屬面出現(xiàn)氧化、銹蝕。
⑦降凝劑。這一類添加劑也是由極性化合物組成,主要是用以降低潤滑油的凝固點,能夠保證其在低溫環(huán)境下正常使用。
潤滑油在添加了清凈分散性添加劑后,就會讓受到氧化作用而產(chǎn)生的積碳、膠狀物和大粒徑顆粒等不溶物浮于油品表面,而不是沉積在器械表面。并且能夠將器械表面的積碳、膠狀物和大粒徑顆粒等洗滌下來,避免這些不溶物堆積在發(fā)動機和器械表面,影響器械的正常運轉。清凈劑中的表面活性物質能夠將大粒徑顆粒和不溶物進行吸附,讓這些雜質漂浮與油品表面,并防止漆膜形成,確保潤滑油的清潔性。而分散劑中含有的極性分子能夠讓低溫油泥均勻的分散在潤滑油中,讓潤滑油具備抗氧化、抗腐蝕以及清潔性。由于漆膜、清潔性以及抵抗高低溫沉積物是判斷潤滑油質量的重要指標,這也就意味著清凈分散劑的添加計量能夠影響成品油的質量。
一般的以天然氣、石油、柴油、汽油和液化氣等作為燃料的器械都需要進行潤滑劑的使用。一來是防止器械銹蝕,二來是降低摩擦面的摩擦力,延緩器械老化,提高機器的使用壽命。由于機械設備在本身就是由各種金屬材料組成的,例如鐵、鎳、銅、鈦等金屬材料,這些材料會因為器械運轉所帶來的高溫產(chǎn)生化學變化,讓潤滑油產(chǎn)生變質,并在器械的不斷運轉中產(chǎn)生酸性物質,造成器械的腐蝕,并生成積碳、膠狀物和漆膜,造成管道堵塞,引發(fā)器械故障,造成器械的運行問題。而抗氧抗腐劑則能夠通過極性分子來提高潤滑油的抗腐蝕性,延緩氧化過程,并且在金屬表面形成防護膜,將腐蝕物質與金屬材料隔絕開來,避免器械在運轉中受到腐蝕和氧化,從而提高器械的使用壽命。
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(wǎng)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。
除銹劑是由極性化合物組成,能夠吸附金屬離子,并且在器械和金屬表面生成吸附膜。極性分子在金屬表面聚集,并形成分子保護層,從而將水分、酸堿腐蝕物等成分與金屬表面隔開,以此來防止金屬表面的腐蝕銹化。而且,潤滑油在添加了防銹劑之后,能夠利用分子間作用力以及添加劑分子進行相互作用,形成多分子保護層,讓防護膜更加牢固。而且,成品油會因為防銹劑的作用在金屬層產(chǎn)生較強的粘力,讓防護膜的作用更加穩(wěn)定??偠灾冷P劑能夠讓潤滑油產(chǎn)生抗腐蝕性和抗氧化性,在金屬表面形成多分子防護層,防止金屬表面銹化。
潤滑油在添加了油性劑之后,能夠極大的降低摩擦面的摩擦力,因此,油性劑也被稱為減摩劑。油性劑的主要成分是表面活性物,包括我們較為常見的脂肪酸、植物油脂等。油性劑中的表面活性物能夠在金屬表面產(chǎn)生防護膜,通過這種薄膜來降低摩擦面的摩擦力,防止器械磨損,延長器械的使用壽命。如:硫化油脂、磷酸酯、二硫代磷酸金屬鹽。
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(fā)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:硫化豬油、磷酸酯、氮化物、氯化石蠟。
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