润滑油及其工艺教学-第四章-润滑油的分类、性能要求及添加剂二课件_第1页
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文档简介

概述基础油具备润滑油的基本特性和某些使用性能受化学组成、族组成限制,基础油不可能具备商品润滑油所要求的各种性能解决办法:基础油+添加剂影响润滑油产品质量的因素:

1)基础油的组成及性能

2)添加剂的品种与质量

3)它们之间的配伍性能。概述基础油具备润滑油的基本特性和某些使用性能1概述添加剂大多是有机化合物,能很好地溶于(或分散于)油中,储存及使用时稳定,不易发生变化,并且不损坏润滑油的其它性能。一般一种添加剂只能解决某一方面的性能,所以添加剂的品种很多。我国分类是按添加剂所起的作用划分的,主要分为以下10组:概述添加剂大多是有机化合物,能很好地溶于(或分散于)油中,储2添加剂的分类1、清净剂与分散剂(ditergentanddispersant)2、抗氧抗腐剂(anti-oxidationandcorrosionadditive)3、极压抗磨剂(extremepressureadditive)4、油性剂和摩擦改进剂(oilinessadditiveandfrictionmodifier)5、抗氧剂和金属减活剂(anti-oxidant,metaldeactivator)6、粘度指数改进剂(viscosityindeximprover)7、防锈剂(antirustadditive)8、降凝剂(pourpointdepressant)9、抗泡沫剂(anti-foamadditive)10、抗乳化剂(anti-emulsifyingadditive)添加剂的分类1、清净剂与分散剂(ditergentand3添加剂的基本作用1)改变润滑油的物理性质例如,粘度指数改进剂、降凝剂、油性剂、抗泡剂等使润滑油分子变形、吸附、增溶而改变其物理性能。2)改变润滑油的化学性质抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、防锈剂、清净分散剂等使润滑油增加或增强了某些化学性能。添加剂的基本作用1)改变润滑油的物理性质44.1清净分散剂发动机在工作过程中,其内部总会出现一些污垢。污垢来源:燃料不完全燃烧产物。主要来源,燃料(包括部分进入燃烧室的发动机油)不完全燃烧产物,以窜气形式通过活塞环及缸壁的间隙,进入曲轴箱和发动机油箱;润滑油氧化产物。润滑油在发动机内苛刻的工况条件下生成的氧化产物。污垢吸附在活塞上,或粘附、沉积于曲轴箱和机油箱,导致磨蚀、磨损加剧、密封不严、油路和滤网堵塞等。4.1清净分散剂发动机在工作过程中,其内部总会出现一些污垢5污垢分类:氧化、缩合产物和燃料燃烧产物形成的沉积物分3类:①积炭:高温分解产物、棕色和黑色固体,H/C≈0.70

部位—活塞顶部、燃烧室壁、阀门等高温部位。②漆膜:氧化缩合产物,棕色到黑色薄而坚固的膜

H/C≈1.2

部位—活塞环槽及活塞裙部。③油泥:由水、润滑油及固态杂质形成的乳状沉积物,灰色到黑色凝块

部位—曲轴箱及输油管部低温部位。污垢分类:氧化、缩合产物和燃料燃烧产物形成的沉积物分3类:6沉积物形成的原因沉积物形成的原因7沉积物形成的原因沉积物形成的原因8一、清净分散剂的种类T1××最主要的润滑油添加剂之一,用量占润滑油添加剂的50%左右。主要用于内燃机油中保持发动机清洁。包括清净剂和分散剂两大类清净剂在高温运转条件下能够防止或抑制机油氧化而生成沉积物,并且能够把在活塞及气缸壁上形成的漆膜和积炭“洗涤”下来,从而使发动机内部表面保持清洁。清净剂多是金属有机化合物,具有表面活性。一、清净分散剂的种类T1××最主要的润滑油添加剂之一,用9一、清净分散剂的种类T1××分散剂能够吸附在较低的运转温度下形成的油泥,防止其凝聚成油泥沉积物,并使其分散开来,悬浮于机油中。这时虽然机油的颜色会变深(黑),但却不会堵塞机油管路和滤清器,也不会使油的粘度上升。分散剂多是不含金属的有机聚合物(无灰分散剂)清净分散剂属于油溶性表面活性剂:非极性的尾,极性的头离子型:磺基、羧基或酚基;非离子型:多胺一、清净分散剂的种类T1××分散剂能够吸附在较低的运转温10一、清净分散剂的种类T1××主要有以下5种:1、磺酸盐型金属清净剂(T101~T105)包括磺酸钙、磺酸镁,通常为钙剂应用最广的清净剂具有很好的清净性与一定的分散性及防锈性一、清净分散剂的种类T1××主要有以下5种:11一、清净分散剂的种类T1××磺酸盐实际上是一胶束分散体系。制备:油溶性烷基磺酸

氢氧化钙中和

磺酸钙

通入CO2

CaCO3微粒(被磺酸钙胶束包围)含CaCO3越多其中和性能越好中和性能表示:总碱值(mgKOH/g)它的技术发展史可以说是不断追求高碱值的历史一、清净分散剂的种类T1××磺酸盐实际上是一胶束分散体系12一、清净分散剂的种类T1××按碱值的大小分类:1)正盐2)低碱度盐(碱值<100mgKOH/g)3)中碱度盐(碱值约150mgKOH/g)4)高碱度盐(碱值约300mgKOH/g)5)超碱度盐(碱值约400mgKOH/g)目前最常用的为低碱度盐与高碱度盐一、清净分散剂的种类T1××按碱值的大小分类:13一、清净分散剂的种类T1××磺酸盐一般是必加的清净剂,加量约为2~5%,与其它清净剂复合使用时,其用量为1~2%。清净分散剂一般复合使用,需视基础油与添加剂的性质而定。效果不是简单的加和,存在相互协合与相互对抗实践证明,有灰剂与无灰剂复合,在有灰剂中采用磺酸钙与硫化烷基酚钙或烷基水杨酸钙的复合,往往可以得到协合的效果。一、清净分散剂的种类T1××磺酸盐一般是必加的清净剂,加142、烷基酚盐和硫化烷基酚盐(T115)常用的是硫化烷基酚的钙盐。清净剂中位居第二,仅次于磺酸盐。2、烷基酚盐和硫化烷基酚盐(T115)常用的是硫化烷基酚的钙153、烷基水杨酸盐(T109)

烷基水杨酸烷基水杨酸钙3、烷基水杨酸盐(T109)烷基水杨酸164、磷酸盐和硫代磷酸盐(T108)以上四种清净剂均含有金属燃烧后均残留一定的灰分,所以称为有灰清净剂4、磷酸盐和硫代磷酸盐(T108)以上四种清净剂均含有金属175、无灰分散剂(T151~155)主要有四种类型:①丁二酰亚胺;②丁二酸酯;③曼尼施(Manich)型;④含磷型。具有优良的分散性能,但其它性能不佳。目前使用最多的是:丁二酰亚胺型,有单丁二酰亚胺,双丁二酰亚胺和多丁二酰亚胺类。5、无灰分散剂(T151~155)主要有四种类型:①丁二酰亚18二、清净分散剂作用机理1、分散作用把固体以极小微粒分散到液体中形成悬浮体

表面活性剂有促进固体分散形成稳定悬浊液的作用。悬浮在油中的微小固体颗粒有非油溶性的烟灰、积炭、胶质等,而且它们具有很大的比表面积,处于不稳定状态。当表面活性剂的极性基通过物理吸附、氢键结合、形成离子键等形式吸附在固体颗粒表面,而亲油基一端伸向油中将固体颗粒包围,并且定向排列形成一层亲油的分子膜时,使固体颗粒与油之间的界面张力降低,并且由于形成的分子膜有空间阻碍作用或静电斥力作用而减少固体颗粒间的相互吸引力,从而防止固体颗粒相互聚集而沉积到金属表面,这是清净分散剂最基本的功能。二、清净分散剂作用机理1、分散作用19二、清净分散剂作用机理2、增溶作用不能溶解的物质,因加入少量表面活性剂而溶解表面活性剂胶团的增溶作用3、洗涤作用

润湿、乳化、分散、增溶多种功能共同作用。吸附于金属表面有效阻止氧化产物在金属表面的沉积,也阻碍了金属对油品氧化的催化作用。二、清净分散剂作用机理2、增溶作用20二、清净分散剂作用机理4、中和作用含有的金属氧化物、氢氧化物、或碳酸盐等碱性物,可中和含硫燃料燃烧产生的SO2、硫酸、以及润滑油氧化生成的酸性氧化物或酸性胶质,防止它们的进一步缩合形成漆膜和积炭。分散性能的评定测定清净分散剂溶液从铁粉表面洗掉吸附沉积物的能力二、清净分散剂作用机理4、中和作用214.2抗氧化添加剂(抗氧抗腐剂T201~205、抗氧剂T5××)一、烃类的氧化高温缩聚反应加剧解决方法:去除烷基自由基、烷基过氧基自由基和氢过氧化物使用:自由基捕获剂、过氧化物分解剂4.2抗氧化添加剂(抗氧抗腐剂T201~205、抗氧剂T522二、抗氧剂的类型类型多:酚型、胺型、硫磷酸盐型、硼酸酯型、嗪型等按作用机理:自由基捕获型、过氧化物分解型按使用温度:一般抗氧剂、高温抗氧剂按应用:抗氧防胶剂-防止油品在厚油层条件下的氧化抗氧防腐剂-防止油品在薄油层条件下的氧化我国的抗氧剂是按应用分类的二、抗氧剂的类型类型多:酚型、胺型、硫磷酸盐型、硼酸酯型、嗪231.抗氧防胶剂屏蔽酚型抗氧剂主要是2,6-二叔丁基对甲酚(T501)

最高使用温度120℃左右,过高温度即分解失效双酚型:4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基)酚(T511)

使用温度较高,可用于内燃机油与压缩机油1.抗氧防胶剂屏蔽酚型抗氧剂241.抗氧防胶剂芳胺型抗氧剂N-苯基-α奈胺(T531)

工作温度较受阻酚型高,抗氧耐久性也比酚型好毒性较大,易使油品变色,应用受到一定限制1.抗氧防胶剂芳胺型抗氧剂252.抗氧防腐剂硫磷型抗氧抗腐剂(T201~205)主要有:二烷基二硫代磷酸锌二芳基二硫代磷酸锌2.抗氧防腐剂硫磷型抗氧抗腐剂(T201~205)262.抗氧防腐剂硫磷型抗氧抗腐剂(T201~205)主要用于内燃机油等高温与氧接触的润滑油。提高润滑油的热氧化安定性,防止金属摩擦面的腐蚀,延长润滑油和机器的使用寿命。优良的抗氧化能力,还具有优良的防腐蚀、抗磨损性能,是一种多效添加剂,广泛用于内燃机油、抗磨液压油、及齿轮油中。与清静分散剂复合使用,可配制高质量内燃机油2.抗氧防腐剂硫磷型抗氧抗腐剂(T201~205)27三、抗氧机理1、自由基捕获酚型、芳胺型(自由基)三、抗氧机理1、自由基捕获28三、抗氧机理2、过氧化物分解硫磷型-抗氧抗腐剂(T201~205)虽然使用已经半个多世纪了,但是,其抑制氧化的机理一直没有一个成熟的看法,有人认为:高温下发生复杂的分解反应,分解产物能捕捉自由基,同时又能使过氧化物分解。分解后的硫磷化合物又可以与金属表面形成保护膜,从而抑制酸性物质对金属的腐蚀,也可抑制金属对氧化的催化作用。三、抗氧机理2、过氧化物分解29四、影响抗氧剂作用的因素1、基础油的感受性基础油的化学组成及结构,加工深度,尽量去掉含硫含氮化合物2、添加剂用量一般,抗氧剂浓度

油品抗氧性浓度较大时,自身氧化,诱导期不再增长反而降低,因而,有一最佳浓度四、影响抗氧剂作用的因素1、基础油的感受性30五、抗氧剂及抗氧抗腐剂的评定1、抗氧性1)旋转氧弹法2)高温变稠试验

100oC下,钢丝与铁丝作催化剂,以100ml/min的速度通入氧气40hr,粘度变大小于400%为合格。3)热安定性试验一定温度、一定速度通入空气4-8hr,测定氧化后的酸值2、腐蚀性评价将浸入一定温度试油中的金属片,提升到空气中,1min15-16次,50hr,腐蚀度以g/m2来评价。五、抗氧剂及抗氧抗腐剂的评定1、抗氧性314.3载荷添加剂一般油膜厚度足够;负荷较大或相对运动速度较低时,油膜变薄,出现边界润滑。油膜强度不够,会造成磨损,甚至烧结。因而,必须设法增加油膜的强度,使它在高负荷下也能存在于金属摩擦件之间,而不被挤掉。使用添加剂的目的:将摩擦部件分开,以润滑油的内摩擦代替金属间的干摩擦。载荷添加剂:在边界润滑状态下,能在金属表面形成吸附膜和反应膜,从而减少摩擦及降低磨损的添加剂。按所起作用分为:极压抗磨剂、油性剂和摩擦改进剂4.3载荷添加剂一般油膜厚度足够;负荷较大或相对运动速度较32一、油性剂和摩擦改进剂T4××适合较缓和的条件,在摩擦面上形成物理或化学吸附膜,隔开金属的直接摩擦,减少摩擦系数油性剂一般只能在载荷和冲击振动不很大、温度不很高的条件下有效果。而当摩擦部件的温度达到150℃、载荷接近25MPa时会脱附而失去油性作用,因此应采用极压抗磨剂解决问题。油性剂多是一些长链脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸皂,酯类、硫化动植物油、苯并三氮唑、脂肪铵盐(T406)等。一、油性剂和摩擦改进剂T4××适合较缓和的条件,在摩擦面上33一、油性剂和摩擦改进剂T4××油性剂在金属表面定向吸附排列示意图一、油性剂和摩擦改进剂T4××油性剂在金属表面定向吸附排列34二、极压抗磨剂T3××能在油性剂已失效的苛刻条件下起润滑作用的添加剂一般极压抗磨剂在高温、高速、高载荷或低速、高载荷、冲击载荷时,能放出活性元素与金属表面起化学反应,生成化学反应膜或极压抗磨剂的活性物质与金属反应生成金属的硫化物、氯化物、磷化物等构成极压无极固体润滑膜。化学反应膜防止了金属的直接接触,而固体润滑膜熔点低于基体金属的熔点,在接触点的温度条件下处于熔融状态,可以起到平滑金属表面的作用,从而减小摩擦系数,防止烧结和擦伤。常用极压抗磨剂主要是含硫、磷、氯的有机极性化合物二、极压抗磨剂T3××能在油性剂已失效的苛刻条件下起润滑作354.4粘度指数改进剂T6××增加油品的粘度,改善油品的粘温性能添加粘度指数改进剂的润滑油称稠化油属于油溶性高分子聚合物:(1)单体多半只有一个双键;(2)线型而不是网型;(3)主链长度有500~1000个碳原子。衡量标准:1)粘温性能

2)增粘能力、剪切稳定性、热稳定性、低温泵送能力等。4.4粘度指数改进剂T6××增加油品的粘度,改善油品的粘36一、种类1)聚乙烯基正丁基醚(T601)热稳定性较差,一般用于温度不高的润滑油。2)聚甲基丙烯酸酯(T602,polymethacrylate,PAM)增粘能力及粘度指数改进效果都不错,尤其是低温性能很好,但剪切稳定性和热稳定性较差。平均分子量大于10万。同时还能降低油品的凝点。3)聚异丁烯(T603,Polyisobutylene,

PIB)剪切、热稳定性较好,但增粘能力及低温性能较差4)烯烃共聚物(T611~614,olefinecopolymer,OCP)增粘能力强,剪切稳定性好,但低温性能差。一、种类1)聚乙烯基正丁基醚(T601)37二、作用机理高温-分子溶胀,低温-分子收缩在油中成不规则的线团状,并随着温度变化其分子呈不同状态,高温时粘度指数改进剂分子溶胀,体积和表面积增大使溶液内摩擦增加导致溶液粘度增加;低温时粘度指数改进剂的分子收缩卷曲对润滑油内摩擦影响不大,因此使高温时润滑油的粘度降低和低温时润滑油的粘度上升都较小,保持粘度稳定,起到增加粘度指数的作用油溶性适度的链状高分子聚合物二、作用机理高温-分子溶胀,低温-分子收缩油溶性适度的链状384.5降凝剂T8××油品凝固:粘温凝固、结晶凝固油品的凝固经常是由于其中的蜡结晶而造成的。为了得到低凝点的润滑油,常采用方法:深冷脱蜡

脱蜡深度粘度指数(VI)降低、

收率

采用降凝剂,降低油品的凝固温度。合理措施:适度精致+降凝剂

4.5降凝剂T8××油品凝固:粘温凝固、结晶凝固39一、降凝剂种类降凝剂是一些和蜡结构很相似的聚合或缩合物,分子中一般含有较长的烷基链。常用的降凝剂有:1)烷基萘(T801)

由于原料易得,工艺简单,已沿用半个多世纪缺点:颜色较深,影响色度2)聚甲基丙烯酸酯(T602)

同时又是粘度指数改进剂。很好的降凝剂。

聚丙烯酸酯(T814)3)聚-烯烃(T903,805,806)一类很好的降凝剂

一、降凝剂种类降凝剂是一些和蜡结构很相似的聚合或缩合物,分子40二、降凝剂作用机理不能阻止蜡的结晶,但能阻止蜡结晶形成三维网状结构,降低凝点。作用机理随降凝剂种类不同而不同:吸附作用:烷基萘带有长烷基侧链的双环芳烃,一般认为吸附于蜡结晶表面,阻碍蜡结晶长大而降凝。共晶作用:聚甲基丙烯酸酯,由于分子具有梳形结构,其侧链烷基与蜡共晶,而极性的酯基团则留在晶体外部起屏蔽作用,阻止其网状结构的增长,破坏结晶的结构,使之成为微小的不影响油品流动的结晶。二、降凝剂作用机理不能阻止蜡的结晶,但能阻止蜡结晶形成三维网41降凝剂吸附或共晶作用机理示意图降凝剂吸附或共晶作用机理示意图424.6防锈剂T7××所谓“锈”,是由于氧和水的作用,在金属表面生成水化的氧化物和氢氧化物。水和氧是锈蚀的必要条件。温度高低、酸度强弱及其它催化性物质(杂质)的有无也是锈蚀的影响因素。防锈剂:带有极性基的油溶性表面活性剂4.6防锈剂T7××所谓“锈”,是由于氧和水的作用,在金43防锈机理1)

吸附隔离防锈剂在一定温度下(如<100℃)优先于其它物质与金属表面牢固吸附,形成隔膜,防止水分及空气的侵入。防锈机理1)吸附隔离44防锈机理2)

溶解隔离防锈剂的乳化层或吸附层溶解油相中的水滴,从而防止水分与金属表面接触。3)置换隔离防锈剂置换金属表面上的吸附水。要求:防锈剂分子吸附膜具有较高的机械强度和抗水性,并有从金属表面除去有害物质的能力。防锈机理2)溶解隔离45防锈剂种类一般润滑油采用的防锈剂主要有以下几种:1、磺酸盐类石油磺酸钡(T701):应用最广,防锈性能好,尤其是抗盐水性能好。还有:石油磺酸钠(T702);二壬基萘磺酸钡(T705)2、羧酸、羧酸盐类和酯类羧酸盐基有较好的抗潮湿性能,但大多数羧酸或其金属盐的抗盐水性能较差。烯基丁二酸(T746);环烷酸锌(T704)。防锈剂种类一般润滑油采用的防锈剂主要有以下几种:46防锈剂种类3、磷酸及磷酸胺盐常用山梨糖醇单油酸酯(Span-80)4、含氮化合物碳数12~14的脂肪胺及脂肪胺油酸盐具有较好的防锈性能。苯并三氮唑(T706)一些酸性物质会加剧金属生锈,但是某些防锈剂也是酸值较高的酸性化合物,如工业润滑油中常用的T746烯基丁二酸,其酸值高达300mgKOH/g,它们的酸性不但不会造成金属的锈蚀,而恰恰是起到防锈作用的有效组分。这是判断一个油品防锈性好坏时,应该注意的问题。防锈剂种类3、磷酸及磷酸胺盐474.7抗泡沫剂T9××液压油、齿轮油和发动机油等由于循环系统的搅拌而较容易产生泡沫。润滑油产生泡沫会使润滑效果下降,管路产生气阻,致使供油量不足,机械磨损加剧。同时,由于泡沫的存在也会促进油品的氧化,加速变质抗泡沫剂的作用:抑制泡沫的产生破坏泡沫,缩短泡沫存在的时间抗泡沫剂必须具备如下条件:

(1)不溶或难溶于油

(2)应有扩张性、分子间作用力小,和发泡分子有某种程度的亲和性

(3)充分分散于油中(通过胶体磨等手段)。4.7抗泡沫剂T9××液压油、齿轮油和发动机油等由于循48抗泡沫剂作用原理1)

吸附在油的表面上,防止泡沫的产生2)

破坏泡沫膜固有的稳定性,缩短泡沫的存在时间附着于部分泡沫膜上或从局部侵入泡沫膜,使泡沫膜的局部表面张力下降或局部膜变薄,然后破裂。客观上来说,就是使小气泡结合成大气泡,在油面上破裂。抗泡沫剂作用原理1)吸附在油的表面上,防止泡沫的产生49抗泡沫剂的类型1、硅油型用量少(1~10ppm),抗泡性、抗氧化性、抗高温性好。它不能阻止润滑油生泡,但可以吸附于泡沫上,使泡沫局部表面张力显著降低,致使泡沫受力不均而破裂,从而缩短泡沫的存在时间二甲基硅油(T901)是目前最常用和有效的抗泡沫剂。但此剂会恶化油品的空气释放能力。在液压油类中使用该剂要慎重,或使用另外一些对油品空气释放性影响较小的非硅型抗泡沫剂。抗泡沫剂的类型1、硅油型50抗泡沫剂的类型2、非硅型对各种调和技术不敏感,在酸性介质中仍保持高效,可长期储存,稳定性好。但用量较大:0.001~0.07m%丙烯酸酯与醚的共聚物

T911抗泡沫剂的类型2、非硅型51其它除了上述介绍的添加剂外,还有其它的用于润滑油的添加剂,如抗乳化剂、乳化剂、防霉剂、金属钝化剂、密封膨胀添加剂、杀菌防腐剂、颜色改进剂、气味控制剂等,这里不一一介绍了。润滑油需加的添加剂见下表○:表示必加;▲:表示可加;EP:表示含极压添加剂其它除了上述介绍的添加剂外,还有其它的用于润滑油的添加剂,如52润滑油需加的添加剂种类清净分散剂抗氧化剂粘度指数改进剂降凝剂极压添加剂防锈剂抗泡剂汽油机油柴油机油发动机油齿轮油○○○○○▲○○▲○▲○○○○○○○○○○○○液压油一般EP航空○○○○○○○○○○○○○○○锭子油冷冻机油▲○汽轮机油一般EP○○○○○○○润滑油需加的添加剂种类清净分散剂抗氧化剂粘度指数改进剂降凝剂534.8纳米润滑油添加剂润滑油质量的每一次飞跃,实质上是添加剂发展的结果,大多数润滑油质量是以加入多种有机或无机、液态或固态添加剂来提高润滑油性能的,并借助添加剂通过物理或化学吸附以及化学反应来实现良好的润滑效果。纳米颗粒由于具有高比表面积和独特的化学物理性能,使其在新材料领域受到人们广泛的重视。润滑油纳米添加剂是将粒径<100nm的球形超细金属粉末、金属氧化物或非金属氧化物粉末,以适当的方式分散于各种润滑油中而形成的一种超光滑的保护层,同时填塞微划痕,大幅度降低摩擦和磨损。4.8纳米润滑油添加剂润滑油质量的每一次飞跃,实质上是添加544.8纳米润滑油添加剂环保要求无毒无害添加剂;机械设备要求优良减摩抗磨及其它性能,通用性关键:高品质的添加剂。重点:研制高抗剪切高粘度指数改进剂、高温复合抗氧剂、复合抗磨剂等纳米粒子具有:高比表面、高扩散性、熔点较低作为新型润滑材料将不同于传统的添加剂,同时解决许多传统润滑剂无法解决的问题。4.8纳米润滑油添加剂环保要求无毒无害添加剂;55一、固体润滑剂与纳米粒子固体润滑剂在许多润滑油不能胜任的领域发挥重要作用固体润滑剂:软金属类:铅、锌、锡、金等金属化合物类:氧化物、氯化物、硫化物、硼酸盐、有机酸盐无机类:石墨、滑石、云母、氮化硅等有机类:蜡、树脂(聚四氟乙烯、聚酰胺等)一、固体润滑剂与纳米粒子固体润滑剂在许多润滑油不能胜任的领域56一、固体润滑剂与纳米粒子固体润滑剂发挥作用的条件:进入摩檫面间,吸附于摩擦面,形成固体润滑膜粒度大小合适、稳定分散在润滑油中、并具有表面活性。减磨剂:油溶、非油溶油溶性:摩擦高温分解腐蚀非油溶性:在润滑油中分散稳定性不好一、固体润滑剂与纳米粒子固体润滑剂发挥作用的条件:57几种非油溶性固体添加剂的性质

名称石墨二硫化钼氮化钼聚四氟乙烯相对密度晶体结构莫氏硬度摩擦系数大气中热安定性大气中/℃2.23六方晶型1~20.05~0.35004.8六方晶型1~30.006~0.253502.27六方晶型20.27002.20.04~0.2250几种非油溶性固体添加剂的性质名称石墨二硫化钼氮化钼聚四氟乙58二、纳米粒子的润滑性制成纳米粒子稳定分散,易进入摩擦面间,形成膜减摩抗磨,对摩擦表面有一定程度的填补与修复,抗磨作用1、纳米金属粒子具有低剪切强度,能发生晶面间滑移,几百纳米的膜就能起润滑作用。在金属表面吸附牢固膜,由于膨胀系数与基体金属接近,温度变化时也牢固。专利报道:超微铜粉或铜合金粉加入润滑油中,润滑性能提高10倍。二、纳米粒子的润滑性制成纳米粒子稳定分散,易进入摩擦面59二、纳米粒子的润滑性2、纳米金属化合物粒子MoS2属于立方晶系的层状结构,层与层之间以较弱的分子间力连接,易层与层剥离,具有良好的润滑性能。研究表明0.5微米的硼酸盐在摩擦表面上形成的膜厚是普通胶体硼酸盐的10~20倍。3、纳米无机粒子马国光等将石墨制成约200纳米的粒子,开发出“弛凯牌”节能减摩王添加剂,被专家评价为我国节能减摩技术的新进展。关键技术:纳米石墨粒子制备与在润滑油中的分散技术。Shebalin等的专利:金刚石与石墨纳米粒子混合物加入润滑油,最大载荷由基础油的1.032.10MPa;摩擦系数:0.080.015二、纳米粒子的润滑性2、纳米金属化合物粒子60二、纳米粒子的润滑性4、纳米有机物粒子聚合物球形颗粒,如80纳米的聚苯乙烯颗粒,稳定分散,低负荷下较好的减摩抗磨性能纳米油。据悉,纳米油是用科学方法改变了原润滑油分子结构的纯石油产品,运用“纳米”技术使原来的油分子变得非常微小,这种新的小油分子所针对的是金属表面,而不是润滑油本身,按一定比例加入原润滑油后,原润滑油仅作为载体将其带到金属表面而发挥神奇作用。

二、纳米粒子的润滑性4、纳米有机物粒子61三、纳米材料润滑机理1、支承负荷的“滚珠轴承”如纳米金刚石三、纳米材料润滑机理1、支承负荷的“滚珠轴承”621、支承负荷的“滚珠轴承”另外,C60(富勒烯or巴基球)结构:封闭的球笼型,直径:1nm,人们把其它材料装入巴基球内制成新的纳米材料。分子间以范德华力结合,表面能低,化学稳定性高,分子链异常稳定,容易沉积在摩擦表面上,形成沉积膜,且由于C60的球型结构可以在摩擦副间自由滚动,起减摩抗磨作用。“分子滚动”1、支承负荷的“滚珠轴承”另外,C60632、薄膜润滑作用陈爽等用二烷基二硫代磷酸修饰的3~5nm的PbS粒子,在四球机上考察其在润滑油中的摩擦行为,表面分析认为其良好的抗磨效果得益于摩擦过程高温高压下PbS粒子的熔化,并在摩擦表面上形成了致密的边界润滑膜。对TiO2,SiO2的研究有同样结论,对硼酸盐、硅酸盐、烷氧基铝等作为极压添加剂的研究,及摩擦表面的分析得:极压下摩擦表面发生化学反应,硼、硅等有效元素渗入金属表面,形成极佳抗磨性能的渗透膜or扩散层。称其为“原位摩擦化学处理”-In-situTribo-chemicalTreatment表面分析手段:SEM,XPS2、薄膜润滑作用陈爽等用二烷基二硫代磷酸修饰的3~5nm的P643、“第三体”抗磨机理摩擦副表面的微观表面分析,纳米添加剂对摩擦副凹凸表面的填充作用以及表面的摩擦化学反应形成了稳定的“第三体”。3、“第三体”抗磨机理摩擦副表面的微观表面分析,纳米添加剂对65纳米金刚石润滑油添加剂TEM图(电镜倍率20万倍,光学放大2.5倍,实际50万倍)纳米金刚石润滑油添加剂TEM图(电镜倍率20万倍,光学放大266第四章作业题1润滑油中为什么要使用添加剂?2润滑油添加剂的基本作用有哪些?3常见的润滑油添加剂有哪些?第四章作业题1润滑油中为什么要使用添加剂?67谢谢!68谢谢!686969概述基础油具备润滑油的基本特性和某些使用性能受化学组成、族组成限制,基础油不可能具备商品润滑油所要求的各种性能解决办法:基础油+添加剂影响润滑油产品质量的因素:

1)基础油的组成及性能

2)添加剂的品种与质量

3)它们之间的配伍性能。概述基础油具备润滑油的基本特性和某些使用性能70概述添加剂大多是有机化合物,能很好地溶于(或分散于)油中,储存及使用时稳定,不易发生变化,并且不损坏润滑油的其它性能。一般一种添加剂只能解决某一方面的性能,所以添加剂的品种很多。我国分类是按添加剂所起的作用划分的,主要分为以下10组:概述添加剂大多是有机化合物,能很好地溶于(或分散于)油中,储71添加剂的分类1、清净剂与分散剂(ditergentanddispersant)2、抗氧抗腐剂(anti-oxidationandcorrosionadditive)3、极压抗磨剂(extremepressureadditive)4、油性剂和摩擦改进剂(oilinessadditiveandfrictionmodifier)5、抗氧剂和金属减活剂(anti-oxidant,metaldeactivator)6、粘度指数改进剂(viscosityindeximprover)7、防锈剂(antirustadditive)8、降凝剂(pourpointdepressant)9、抗泡沫剂(anti-foamadditive)10、抗乳化剂(anti-emulsifyingadditive)添加剂的分类1、清净剂与分散剂(ditergentand72添加剂的基本作用1)改变润滑油的物理性质例如,粘度指数改进剂、降凝剂、油性剂、抗泡剂等使润滑油分子变形、吸附、增溶而改变其物理性能。2)改变润滑油的化学性质抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、防锈剂、清净分散剂等使润滑油增加或增强了某些化学性能。添加剂的基本作用1)改变润滑油的物理性质734.1清净分散剂发动机在工作过程中,其内部总会出现一些污垢。污垢来源:燃料不完全燃烧产物。主要来源,燃料(包括部分进入燃烧室的发动机油)不完全燃烧产物,以窜气形式通过活塞环及缸壁的间隙,进入曲轴箱和发动机油箱;润滑油氧化产物。润滑油在发动机内苛刻的工况条件下生成的氧化产物。污垢吸附在活塞上,或粘附、沉积于曲轴箱和机油箱,导致磨蚀、磨损加剧、密封不严、油路和滤网堵塞等。4.1清净分散剂发动机在工作过程中,其内部总会出现一些污垢74污垢分类:氧化、缩合产物和燃料燃烧产物形成的沉积物分3类:①积炭:高温分解产物、棕色和黑色固体,H/C≈0.70

部位—活塞顶部、燃烧室壁、阀门等高温部位。②漆膜:氧化缩合产物,棕色到黑色薄而坚固的膜

H/C≈1.2

部位—活塞环槽及活塞裙部。③油泥:由水、润滑油及固态杂质形成的乳状沉积物,灰色到黑色凝块

部位—曲轴箱及输油管部低温部位。污垢分类:氧化、缩合产物和燃料燃烧产物形成的沉积物分3类:75沉积物形成的原因沉积物形成的原因76沉积物形成的原因沉积物形成的原因77一、清净分散剂的种类T1××最主要的润滑油添加剂之一,用量占润滑油添加剂的50%左右。主要用于内燃机油中保持发动机清洁。包括清净剂和分散剂两大类清净剂在高温运转条件下能够防止或抑制机油氧化而生成沉积物,并且能够把在活塞及气缸壁上形成的漆膜和积炭“洗涤”下来,从而使发动机内部表面保持清洁。清净剂多是金属有机化合物,具有表面活性。一、清净分散剂的种类T1××最主要的润滑油添加剂之一,用78一、清净分散剂的种类T1××分散剂能够吸附在较低的运转温度下形成的油泥,防止其凝聚成油泥沉积物,并使其分散开来,悬浮于机油中。这时虽然机油的颜色会变深(黑),但却不会堵塞机油管路和滤清器,也不会使油的粘度上升。分散剂多是不含金属的有机聚合物(无灰分散剂)清净分散剂属于油溶性表面活性剂:非极性的尾,极性的头离子型:磺基、羧基或酚基;非离子型:多胺一、清净分散剂的种类T1××分散剂能够吸附在较低的运转温79一、清净分散剂的种类T1××主要有以下5种:1、磺酸盐型金属清净剂(T101~T105)包括磺酸钙、磺酸镁,通常为钙剂应用最广的清净剂具有很好的清净性与一定的分散性及防锈性一、清净分散剂的种类T1××主要有以下5种:80一、清净分散剂的种类T1××磺酸盐实际上是一胶束分散体系。制备:油溶性烷基磺酸

氢氧化钙中和

磺酸钙

通入CO2

CaCO3微粒(被磺酸钙胶束包围)含CaCO3越多其中和性能越好中和性能表示:总碱值(mgKOH/g)它的技术发展史可以说是不断追求高碱值的历史一、清净分散剂的种类T1××磺酸盐实际上是一胶束分散体系81一、清净分散剂的种类T1××按碱值的大小分类:1)正盐2)低碱度盐(碱值<100mgKOH/g)3)中碱度盐(碱值约150mgKOH/g)4)高碱度盐(碱值约300mgKOH/g)5)超碱度盐(碱值约400mgKOH/g)目前最常用的为低碱度盐与高碱度盐一、清净分散剂的种类T1××按碱值的大小分类:82一、清净分散剂的种类T1××磺酸盐一般是必加的清净剂,加量约为2~5%,与其它清净剂复合使用时,其用量为1~2%。清净分散剂一般复合使用,需视基础油与添加剂的性质而定。效果不是简单的加和,存在相互协合与相互对抗实践证明,有灰剂与无灰剂复合,在有灰剂中采用磺酸钙与硫化烷基酚钙或烷基水杨酸钙的复合,往往可以得到协合的效果。一、清净分散剂的种类T1××磺酸盐一般是必加的清净剂,加832、烷基酚盐和硫化烷基酚盐(T115)常用的是硫化烷基酚的钙盐。清净剂中位居第二,仅次于磺酸盐。2、烷基酚盐和硫化烷基酚盐(T115)常用的是硫化烷基酚的钙843、烷基水杨酸盐(T109)

烷基水杨酸烷基水杨酸钙3、烷基水杨酸盐(T109)烷基水杨酸854、磷酸盐和硫代磷酸盐(T108)以上四种清净剂均含有金属燃烧后均残留一定的灰分,所以称为有灰清净剂4、磷酸盐和硫代磷酸盐(T108)以上四种清净剂均含有金属865、无灰分散剂(T151~155)主要有四种类型:①丁二酰亚胺;②丁二酸酯;③曼尼施(Manich)型;④含磷型。具有优良的分散性能,但其它性能不佳。目前使用最多的是:丁二酰亚胺型,有单丁二酰亚胺,双丁二酰亚胺和多丁二酰亚胺类。5、无灰分散剂(T151~155)主要有四种类型:①丁二酰亚87二、清净分散剂作用机理1、分散作用把固体以极小微粒分散到液体中形成悬浮体

表面活性剂有促进固体分散形成稳定悬浊液的作用。悬浮在油中的微小固体颗粒有非油溶性的烟灰、积炭、胶质等,而且它们具有很大的比表面积,处于不稳定状态。当表面活性剂的极性基通过物理吸附、氢键结合、形成离子键等形式吸附在固体颗粒表面,而亲油基一端伸向油中将固体颗粒包围,并且定向排列形成一层亲油的分子膜时,使固体颗粒与油之间的界面张力降低,并且由于形成的分子膜有空间阻碍作用或静电斥力作用而减少固体颗粒间的相互吸引力,从而防止固体颗粒相互聚集而沉积到金属表面,这是清净分散剂最基本的功能。二、清净分散剂作用机理1、分散作用88二、清净分散剂作用机理2、增溶作用不能溶解的物质,因加入少量表面活性剂而溶解表面活性剂胶团的增溶作用3、洗涤作用

润湿、乳化、分散、增溶多种功能共同作用。吸附于金属表面有效阻止氧化产物在金属表面的沉积,也阻碍了金属对油品氧化的催化作用。二、清净分散剂作用机理2、增溶作用89二、清净分散剂作用机理4、中和作用含有的金属氧化物、氢氧化物、或碳酸盐等碱性物,可中和含硫燃料燃烧产生的SO2、硫酸、以及润滑油氧化生成的酸性氧化物或酸性胶质,防止它们的进一步缩合形成漆膜和积炭。分散性能的评定测定清净分散剂溶液从铁粉表面洗掉吸附沉积物的能力二、清净分散剂作用机理4、中和作用904.2抗氧化添加剂(抗氧抗腐剂T201~205、抗氧剂T5××)一、烃类的氧化高温缩聚反应加剧解决方法:去除烷基自由基、烷基过氧基自由基和氢过氧化物使用:自由基捕获剂、过氧化物分解剂4.2抗氧化添加剂(抗氧抗腐剂T201~205、抗氧剂T591二、抗氧剂的类型类型多:酚型、胺型、硫磷酸盐型、硼酸酯型、嗪型等按作用机理:自由基捕获型、过氧化物分解型按使用温度:一般抗氧剂、高温抗氧剂按应用:抗氧防胶剂-防止油品在厚油层条件下的氧化抗氧防腐剂-防止油品在薄油层条件下的氧化我国的抗氧剂是按应用分类的二、抗氧剂的类型类型多:酚型、胺型、硫磷酸盐型、硼酸酯型、嗪921.抗氧防胶剂屏蔽酚型抗氧剂主要是2,6-二叔丁基对甲酚(T501)

最高使用温度120℃左右,过高温度即分解失效双酚型:4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基)酚(T511)

使用温度较高,可用于内燃机油与压缩机油1.抗氧防胶剂屏蔽酚型抗氧剂931.抗氧防胶剂芳胺型抗氧剂N-苯基-α奈胺(T531)

工作温度较受阻酚型高,抗氧耐久性也比酚型好毒性较大,易使油品变色,应用受到一定限制1.抗氧防胶剂芳胺型抗氧剂942.抗氧防腐剂硫磷型抗氧抗腐剂(T201~205)主要有:二烷基二硫代磷酸锌二芳基二硫代磷酸锌2.抗氧防腐剂硫磷型抗氧抗腐剂(T201~205)952.抗氧防腐剂硫磷型抗氧抗腐剂(T201~205)主要用于内燃机油等高温与氧接触的润滑油。提高润滑油的热氧化安定性,防止金属摩擦面的腐蚀,延长润滑油和机器的使用寿命。优良的抗氧化能力,还具有优良的防腐蚀、抗磨损性能,是一种多效添加剂,广泛用于内燃机油、抗磨液压油、及齿轮油中。与清静分散剂复合使用,可配制高质量内燃机油2.抗氧防腐剂硫磷型抗氧抗腐剂(T201~205)96三、抗氧机理1、自由基捕获酚型、芳胺型(自由基)三、抗氧机理1、自由基捕获97三、抗氧机理2、过氧化物分解硫磷型-抗氧抗腐剂(T201~205)虽然使用已经半个多世纪了,但是,其抑制氧化的机理一直没有一个成熟的看法,有人认为:高温下发生复杂的分解反应,分解产物能捕捉自由基,同时又能使过氧化物分解。分解后的硫磷化合物又可以与金属表面形成保护膜,从而抑制酸性物质对金属的腐蚀,也可抑制金属对氧化的催化作用。三、抗氧机理2、过氧化物分解98四、影响抗氧剂作用的因素1、基础油的感受性基础油的化学组成及结构,加工深度,尽量去掉含硫含氮化合物2、添加剂用量一般,抗氧剂浓度

油品抗氧性浓度较大时,自身氧化,诱导期不再增长反而降低,因而,有一最佳浓度四、影响抗氧剂作用的因素1、基础油的感受性99五、抗氧剂及抗氧抗腐剂的评定1、抗氧性1)旋转氧弹法2)高温变稠试验

100oC下,钢丝与铁丝作催化剂,以100ml/min的速度通入氧气40hr,粘度变大小于400%为合格。3)热安定性试验一定温度、一定速度通入空气4-8hr,测定氧化后的酸值2、腐蚀性评价将浸入一定温度试油中的金属片,提升到空气中,1min15-16次,50hr,腐蚀度以g/m2来评价。五、抗氧剂及抗氧抗腐剂的评定1、抗氧性1004.3载荷添加剂一般油膜厚度足够;负荷较大或相对运动速度较低时,油膜变薄,出现边界润滑。油膜强度不够,会造成磨损,甚至烧结。因而,必须设法增加油膜的强度,使它在高负荷下也能存在于金属摩擦件之间,而不被挤掉。使用添加剂的目的:将摩擦部件分开,以润滑油的内摩擦代替金属间的干摩擦。载荷添加剂:在边界润滑状态下,能在金属表面形成吸附膜和反应膜,从而减少摩擦及降低磨损的添加剂。按所起作用分为:极压抗磨剂、油性剂和摩擦改进剂4.3载荷添加剂一般油膜厚度足够;负荷较大或相对运动速度较101一、油性剂和摩擦改进剂T4××适合较缓和的条件,在摩擦面上形成物理或化学吸附膜,隔开金属的直接摩擦,减少摩擦系数油性剂一般只能在载荷和冲击振动不很大、温度不很高的条件下有效果。而当摩擦部件的温度达到150℃、载荷接近25MPa时会脱附而失去油性作用,因此应采用极压抗磨剂解决问题。油性剂多是一些长链脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸皂,酯类、硫化动植物油、苯并三氮唑、脂肪铵盐(T406)等。一、油性剂和摩擦改进剂T4××适合较缓和的条件,在摩擦面上102一、油性剂和摩擦改进剂T4××油性剂在金属表面定向吸附排列示意图一、油性剂和摩擦改进剂T4××油性剂在金属表面定向吸附排列103二、极压抗磨剂T3××能在油性剂已失效的苛刻条件下起润滑作用的添加剂一般极压抗磨剂在高温、高速、高载荷或低速、高载荷、冲击载荷时,能放出活性元素与金属表面起化学反应,生成化学反应膜或极压抗磨剂的活性物质与金属反应生成金属的硫化物、氯化物、磷化物等构成极压无极固体润滑膜。化学反应膜防止了金属的直接接触,而固体润滑膜熔点低于基体金属的熔点,在接触点的温度条件下处于熔融状态,可以起到平滑金属表面的作用,从而减小摩擦系数,防止烧结和擦伤。常用极压抗磨剂主要是含硫、磷、氯的有机极性化合物二、极压抗磨剂T3××能在油性剂已失效的苛刻条件下起润滑作1044.4粘度指数改进剂T6××增加油品的粘度,改善油品的粘温性能添加粘度指数改进剂的润滑油称稠化油属于油溶性高分子聚合物:(1)单体多半只有一个双键;(2)线型而不是网型;(3)主链长度有500~1000个碳原子。衡量标准:1)粘温性能

2)增粘能力、剪切稳定性、热稳定性、低温泵送能力等。4.4粘度指数改进剂T6××增加油品的粘度,改善油品的粘105一、种类1)聚乙烯基正丁基醚(T601)热稳定性较差,一般用于温度不高的润滑油。2)聚甲基丙烯酸酯(T602,polymethacrylate,PAM)增粘能力及粘度指数改进效果都不错,尤其是低温性能很好,但剪切稳定性和热稳定性较差。平均分子量大于10万。同时还能降低油品的凝点。3)聚异丁烯(T603,Polyisobutylene,

PIB)剪切、热稳定性较好,但增粘能力及低温性能较差4)烯烃共聚物(T611~614,olefinecopolymer,OCP)增粘能力强,剪切稳定性好,但低温性能差。一、种类1)聚乙烯基正丁基醚(T601)106二、作用机理高温-分子溶胀,低温-分子收缩在油中成不规则的线团状,并随着温度变化其分子呈不同状态,高温时粘度指数改进剂分子溶胀,体积和表面积增大使溶液内摩擦增加导致溶液粘度增加;低温时粘度指数改进剂的分子收缩卷曲对润滑油内摩擦影响不大,因此使高温时润滑油的粘度降低和低温时润滑油的粘度上升都较小,保持粘度稳定,起到增加粘度指数的作用油溶性适度的链状高分子聚合物二、作用机理高温-分子溶胀,低温-分子收缩油溶性适度的链状1074.5降凝剂T8××油品凝固:粘温凝固、结晶凝固油品的凝固经常是由于其中的蜡结晶而造成的。为了得到低凝点的润滑油,常采用方法:深冷脱蜡

脱蜡深度粘度指数(VI)降低、

收率

采用降凝剂,降低油品的凝固温度。合理措施:适度精致+降凝剂

4.5降凝剂T8××油品凝固:粘温凝固、结晶凝固108一、降凝剂种类降凝剂是一些和蜡结构很相似的聚合或缩合物,分子中一般含有较长的烷基链。常用的降凝剂有:1)烷基萘(T801)

由于原料易得,工艺简单,已沿用半个多世纪缺点:颜色较深,影响色度2)聚甲基丙烯酸酯(T602)

同时又是粘度指数改进剂。很好的降凝剂。

聚丙烯酸酯(T814)3)聚-烯烃(T903,805,806)一类很好的降凝剂

一、降凝剂种类降凝剂是一些和蜡结构很相似的聚合或缩合物,分子109二、降凝剂作用机理不能阻止蜡的结晶,但能阻止蜡结晶形成三维网状结构,降低凝点。作用机理随降凝剂种类不同而不同:吸附作用:烷基萘带有长烷基侧链的双环芳烃,一般认为吸附于蜡结晶表面,阻碍蜡结晶长大而降凝。共晶作用:聚甲基丙烯酸酯,由于分子具有梳形结构,其侧链烷基与蜡共晶,而极性的酯基团则留在晶体外部起屏蔽作用,阻止其网状结构的增长,破坏结晶的结构,使之成为微小的不影响油品流动的结晶。二、降凝剂作用机理不能阻止蜡的结晶,但能阻止蜡结晶形成三维网110降凝剂吸附或共晶作用机理示意图降凝剂吸附或共晶作用机理示意图1114.6防锈剂T7××所谓“锈”,是由于氧和水的作用,在金属表面生成水化的氧化物和氢氧化物。水和氧是锈蚀的必要条件。温度高低、酸度强弱及其它催化性物质(杂质)的有无也是锈蚀的影响因素。防锈剂:带有极性基的油溶性表面活性剂4.6防锈剂T7××所谓“锈”,是由于氧和水的作用,在金112防锈机理1)

吸附隔离防锈剂在一定温度下(如<100℃)优先于其它物质与金属表面牢固吸附,形成隔膜,防止水分及空气的侵入。防锈机理1)吸附隔离113防锈机理2)

溶解隔离防锈剂的乳化层或吸附层溶解油相中的水滴,从而防止水分与金属表面接触。3)置换隔离防锈剂置换金属表面上的吸附水。要求:防锈剂分子吸附膜具有较高的机械强度和抗水性,并有从金属表面除去有害物质的能力。防锈机理2)溶解隔离114防锈剂种类一般润滑油采用的防锈剂主要有以下几种:1、磺酸盐类石油磺酸钡(T701):应用最广,防锈性能好,尤其是抗盐水性能好。还有:石油磺酸钠(T702);二壬基萘磺酸钡(T705)2、羧酸、羧酸盐类和酯类羧酸盐基有较好的抗潮湿性能,但大多数羧酸或其金属盐的抗盐水性能较差。烯基丁二酸(T746);环烷酸锌(T704)。防锈剂种类一般润滑油采用的防锈剂主要有以下几种:115防锈剂种类3、磷酸及磷酸胺盐常用山梨糖醇单油酸酯(Span-80)4、含氮化合物碳数12~14的脂肪胺及脂肪胺油酸盐具有较好的防锈性能。苯并三氮唑(T706)一些酸性物质会加剧金属生锈,但是某些防锈剂也是酸值较高的酸性化合物,如工业润滑油中常用的T746烯基丁二酸,其酸值高达300mgKOH/g,它们的酸性不但不会造成金属的锈蚀,而恰恰是起到防锈作用的有效组分。这是判断一个油品防锈性好坏时,应该注意的问题。防锈剂种类3、磷酸及磷酸胺盐1164.7抗泡沫剂T9××液压油、齿轮油和发动机油等由于循环系统的搅拌而较容易产生泡沫。润滑油产生泡沫会使润滑效果下降,管路产生气阻,致使供油量不足,机械磨损加剧。同时,由于泡沫的存在也会促进油品的氧化,加速变质抗泡沫剂的作用:抑制泡沫的产生破坏泡沫,缩短泡沫存在的时间抗泡沫剂必须具备如下条件:

(1)不溶或难溶于油

(2)应有扩张性、分子间作用力小,和发泡分子有某种程度的亲和性

(3)充分分散于油中(通过胶体磨等手段)。4.7抗泡沫剂T9××液压油、齿轮油和发动机油等由于循117抗泡沫剂作用原理1)

吸附在油的表面上,防止泡沫的产生2)

破坏泡沫膜固有的稳定性,缩短泡沫的存在时间附着于部分泡沫膜上或从局部侵入泡沫膜,使泡沫膜的局部表面张力下降或局部膜变薄,然后破裂。客观上来说,就是使小气泡结合成大气泡,在油面上破裂。抗泡沫剂作用原理1)吸附在油的表面上,防止泡沫的产生118抗泡沫剂的类型1、硅油型用量少(1~10ppm),抗泡性、抗氧化性、抗高温性好。它不能阻止润滑油生泡,但可以吸附于泡沫上,使泡沫局部表面张力显著降低,致使泡沫受力不均而破裂,从而缩短泡沫的存在时间二甲基硅油(T901)是目前最常用和有效的抗泡沫剂。但此剂会恶化油品的空气释放能力。在液压油类中使用该剂要慎重,或使用另外一些对油品空气释放性影响较小的非硅型抗泡沫剂。抗泡沫剂的类型1、硅油型119抗泡沫剂的类型2、非硅型对各种调和技术不敏感,在酸性介质中仍保持高效,可长期储存,稳定性好。但用量较大:0.001~0.07m%丙烯酸酯与醚的共聚物

T911抗泡沫剂的类型2、非硅型120其它除了上述介绍的添加剂外,还有其它的用于润滑油的添加剂,如抗乳化剂、乳化剂、防霉剂、金属钝化剂、密封膨胀添加剂、杀菌防腐剂、颜色改进剂、气味控制剂等,这里不一一介绍了。润滑油需加的添加剂见下表○:表示必加;▲:表示可加;EP:表示含极压添加剂其它除了上述介绍的添加剂外,还有其它的用于润滑油的添加剂,如121润滑油需加的添加剂种类清净分散剂抗氧化剂粘度指数改进剂降凝剂极压添加剂防锈剂抗泡剂汽油机油柴油机油发动机油齿轮油○○○○○▲○○▲○▲○○○○○○○○○○○○液压油一般EP航空○○○○○○○○○○○○○○○锭子油冷冻机油▲○汽轮机油一般EP○○○○○○○润滑油需加的添加剂种类清净分散剂抗氧化剂粘度指数改进剂降凝剂1224.8纳米润滑油添加剂润滑油质量的每一次飞跃,实质上是添加剂发展的结果,大多数润滑油质量是以加入多种有机或无机、液态或固态添加剂来提高润滑油性能的,并借助添加剂通过物理或化学吸附以及化学反应来实现良好的润滑效果。纳米颗粒由于具有高比表面积和独特的化学物理性能,使其在新材料领域受到人们广泛的重视。润滑油纳米添加剂是将粒径<100nm的球形超细金属粉末、金属氧化物或非金属

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