活性硫极压添加剂复合的润滑特性
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入高碱磺酸钙 , 对其极压性具有显著的增效作用 , 这 是由于磺酸钙的存在 , 促进了硫化铁膜摩擦界面的生 成 。近年来 , 由于含氯添加剂对环境造成污染 , 发达 工业国正逐步用其它添加剂取代含氯添加剂 。高碱磺
酸盐被认为是取代氯添加剂的理想产品 , 并在工业上 得到了应用 。表 2 为硫化烯烃与高碱磺酸钙的复合效
2002 年第 6 期
57
56
加剂进行复配 , 研究其润滑特性 , 可作为实际应用的 参考 。 1 硫化烯烃的润滑性
硫化烯烃是一种浅色的活性硫极压剂 , 硫含量为 3817 % , 其中活性硫的含量为 3615 %。选定几个不同 浓度加入到矿物油中 , 通过四球机测定其最大无卡咬 负荷和烧结负荷 , 结果见表 1 。
表 1 硫化烯烃的润滑性能
性能差 , 在温度过高及使用一段时间后油品会产生变
质 , 酸值增加 , 产生胶状物 , 影响其使用效果 , 并在
设备上形成 “黄袍”, 限制了其使用范围 。本试验选
用了几种能降低矿物油摩擦系数的酯 , 与硫化烯烃进
行复合 。表 3 为几种酯降低矿物油摩擦系数的效果 。
摩擦系数是在振子油性试验机上进行测定的 。
The Lubricating Property of Active Sulf ur Extreme2pressure Agent Mixture
Liu Changqi wang Yinping Lin Xinyong
( Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute 510700) Abstract : This paper describes mix2effection of sulfurized olefin , perbasic sulfonate , ester oiliness agent and chlorating extreme2pressure agent as metal working lubricant1 It is conclouded that perbasic calcium sulfonate and iso2alcohol fatty acid ester could increase dramatically sulfurized olefinπs extreme2pressure property by four2ball test1 Keywords : Active Sulfur Extreme2pressure Property Sintered Load
表 3 酯降低矿物油摩擦系数的效果
150SN 矿油
试验油
150SN
+ 5% 棕榈 油
150SN
+ 5% 硬脂 酸丁 酯
150SN
+ 5% 三羧 甲基 油酸 酯
150SN
+ 5% 油酸 二辛 酯
150SN
+ 5% 异构 醇脂 肪酸 酯
摩擦 系数μ 01174 01158 01146 01165 01128 01136
能的增效作用十分显著 , 用 2 %的加入量便能达到满
意效果 。
3 硫化烯烃与酯类油性剂的复合效果
在金属加工润滑剂中 , 油性添加剂起到降低摩擦
系数 , 提高油膜强度 、提高产品加工精度的作用 , 特
别对精密加工效果尤为显著 。动植物油脂作为油性剂
曾得到广泛应用 , 但动植物油脂最大的缺点是抗氧化
从表 5 中看出 : 硫化烯烃与氯化石蜡复合后 , 烧
结负荷有所下降 , 但仍高于硫化烯烃和氯化石蜡单独
使用的水平 。而最大无卡咬负荷却随着氯含量的增加
而逐步提高 , 达到比较高的水平 , 所以在有些要求油 膜强度高的金属加工 , 采用活性硫极压剂与氯极压剂 复合 , 可达到理想效果 。 5 结论
从表 3 看出 , 这几种酯都能在不同程度上降低矿
油的摩擦系数 , 其中以油酸二辛酯 、异构醇脂肪酸酯
的效果更明显 , 优于棕榈油的效果 。
表 4 酯与硫化烯烃的复合效果
编号
06
07
08
09
10
试 150SN 矿油
96
91
91
91
91
验
硫化烯烃
油 组
硬脂酸丁酯
4
4 5
4
4
4
成 三羧甲基油酸酯
5
︵ 油酸二辛酯
[2 ] 刘宪奠 、范振缓 , 添加合成酯提高硫磷型极压工业齿轮油 的性能 , 润滑与密封 , 1980 , (1) : 18 - 26 。
[3 ] 吉林利明等 , 切削加工油对 よる油剂 の效果 と工具材质 の 影响 (第 1 报) — } ⁄ 工具 の场合 の活性硫黄 とCa ≈ } の并用效果 , 1994 , 39 (9) : 784 - 791 。
表 5 硫化烯烃与氯化石蜡的复合效果
编号
11
12
13
14
试 150SN 矿油
89
80
75
70
验 油
硫化烯烃
4
4百度文库
4
4
组 高碱磺酸钙 成
2
2
2
2
︵ 异构醇脂肪酸酯
5
5
5
5
%︶
氯化石蜡
9
14
19
最大无卡咬负荷 PB (N) 735
833
882
931
烧结负荷 PD (N)
7840 6076 6076 6076
在金属加工中 , 润滑剂的极压性起着重要作用 。 近年来 , 外国许多高品牌的金属加工 (油) 液进入了 中国市场 。通过我们的调查发现 , 凡是实际使用效果 好且被用户普遍接受的金属切削液或塑性成型加工润 滑剂 , 其共同的特点是四球机评定的烧结负荷都十分 高 , 一般都超过 5000N。在实验室用四球机评定金属 加工润滑剂的性能时 , 我们发现烧结负荷 PD 的大小 与润滑剂的实际使用效果有比较好的相关性 , 凡是烧 结负荷高的切削 (油) 液 , 对难切削材料的加工及提 高切削效率 , 延长刀具使用寿命都十分有效 。烧结负 荷高的润滑剂在金属轧制 、冲压 、拉深等塑性成型加 工中对提高产品质量 、延长模具使用寿命 、提高加工 效率同样有好的效果 。提高润滑剂的极压性主要是在 润滑剂中加入硫 、磷 、氯等极压添加剂 。对于加工不 锈钢 、合金钢等难加工材料及攻丝 、拉削 、深孔钻 、 冲压 、拉深等苛刻条件的加工 , 使用活性硫极压润滑 剂效果更佳 。以切削油为例 , 在加工合金钢等难加工 材料时 , 用非活性极压切削油抗粘结的性能差 , 刀尖 上容易形成积屑瘤 , 影响切削加工效果 。改用活性极 压切削油后 , 就可以克服这个缺点 。国内目前市场上 的活性极压润滑剂主要有硫化切削油及以硫化烯烃作 添加剂的润滑油 。普遍存在的问题是颜色深 、气味 大 、操作者不喜欢使用 , 影响到市场的覆盖面 。近年 来外国一些名牌公司许多高尖产品已进入中国市场 , 随着中国加入 WTO , 这些产品价格相应有所 下 降 , 购买也容易 , 而且采用这些添加剂来配制高档润滑剂 价格要比直接购买进口金属加工油液便宜得多 。本文 通过采用美国 LUBRIZOL 公司出品的硫化烯烃极压添
(1) 硫化烯烃具有良好的极压性 , 在配制金属加 工润滑剂中 , 含硫量达 115 % , 即可达较高的极压性 。
(2) 硫化烯烃与高碱磺酸钙及异构醇脂肪酸酯复 合可显著提高其极压性 。
(3) 硫化烯烃与氯化石蜡复合 , 其极压性有所下 降 , 但油膜强度却随着氯含量的增大而逐步提高 。
参考文献
[1 ] Theo Mang , Die schmierung in der Metallbearbeitung , VOGEL BUCHVERLAG WU¨RIBURG, Deutschland , 19831
4 硫化烯烃与氯化石蜡的复合效果 氯化石蜡是目前国内金属加工润滑剂中使用极其
广泛的一种极压剂 。氯极压剂使用的有效温度范围为
200～400 ℃, 在这个温度范围内 。氯与加工区域的金 属产生化学反应 , 生成氯化铁 。氯化铁的抗剪切强度 只相当于纯铁的 20 % , 对金属加工十分有利 。硫与 金属反应的温度为 600～1000 ℃, 所以硫极压剂与氯 极压剂复合使用 , 可以使用润滑剂在相当宽的温度范 围内具有良好有极压性和抗烧结性 , 硫化烯烃与氯化 石蜡的复合效果见表 5 。试验油中同时加入与硫化烯 烃有良好复合效果的高碱磺酸钙和异构醇脂肪酸酯 。
《润滑与密封》
果。
表 2 硫化烯烃与高碱磺酸钙的复合效果
编号
试验油组成( %)
最大无卡
150SN
硫化 烯烃
高碱磺 酸钙
咬负荷 PB (N)
烧结 负荷 PD(N)
01
96
4
608
4900
02
95
4
1
686
6076
03
94
4
2
686
7840
04
93
4
3
735
7840
05
92
4
4
735
7840
从表 2 看出 : 高碱磺酸钙对活性硫添加剂极压性
5
%︶ 异构醇脂肪酸酯
5
最大无卡咬负荷 PB (N) 608 706 666 666 706
烧结负荷 PD (N)
4900 4116 5096 5096 7840
从表 4 看出 , 硬脂酸丁酯与硫化烯烃复合对提高
最大无卡咬负荷有一定作用 , 但烧结负荷却明显下
降 , 对其极压性有负作用 。三羧甲基油酸酯和油酸二 辛酯有一定的增效作用 , 但增幅不大 。而异构醇脂肪 酸酯却有显著的增效作用 , 其作用机理有待进一步探 讨。
试验 用油
98 % 150SN 96 % 150SN 94 % 150SN 92 % 150SN
150SN 矿油
矿油 + 2 % 矿油 + 4 % 矿油 + 6 % 矿油 + 8 %
硫化烯烃 硫化烯烃 硫化烯烃 硫化烯烃
最大 无 卡 咬 负
荷 PB (N)
431
529
608
686
686
烧 结 负 荷 PD
活性硫极压添加剂复合的润滑特性
刘长期 王引平 林心勇
(广州机械科学研究院 510700)
摘要 : 本文采用硫化烯烃与高碱磺酸盐 , 酯类油性剂及在金属加工中常用的氯极压添加剂进行复合 , 通过四球机 试验 , 发现高碱磺酸钙及异构醇脂肪酸酯对硫化烯烃的极压性有良好的增效作用 。
关键词 : 活性硫 极压性 烧结负荷
1274
3920
4900
4900
4900
(N)
从表 1 看出 : 在矿物油中加入 2 %的硫化烯烃 , 就可明显提高其极压性 , 4 %的含量便可达到满意效 果 , 再增大含量只对无卡咬负荷有所提高 , 对烧结负 荷则不能再提高 , 考虑到价格因素 , 采用 4 %的加入 量较为合适 。
2 硫化烯烃与高碱磺酸钙的复合效果 据文献报道 , 在含活性硫添加剂的润滑油中 , 加
酸盐被认为是取代氯添加剂的理想产品 , 并在工业上 得到了应用 。表 2 为硫化烯烃与高碱磺酸钙的复合效
2002 年第 6 期
57
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加剂进行复配 , 研究其润滑特性 , 可作为实际应用的 参考 。 1 硫化烯烃的润滑性
硫化烯烃是一种浅色的活性硫极压剂 , 硫含量为 3817 % , 其中活性硫的含量为 3615 %。选定几个不同 浓度加入到矿物油中 , 通过四球机测定其最大无卡咬 负荷和烧结负荷 , 结果见表 1 。
表 1 硫化烯烃的润滑性能
性能差 , 在温度过高及使用一段时间后油品会产生变
质 , 酸值增加 , 产生胶状物 , 影响其使用效果 , 并在
设备上形成 “黄袍”, 限制了其使用范围 。本试验选
用了几种能降低矿物油摩擦系数的酯 , 与硫化烯烃进
行复合 。表 3 为几种酯降低矿物油摩擦系数的效果 。
摩擦系数是在振子油性试验机上进行测定的 。
The Lubricating Property of Active Sulf ur Extreme2pressure Agent Mixture
Liu Changqi wang Yinping Lin Xinyong
( Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute 510700) Abstract : This paper describes mix2effection of sulfurized olefin , perbasic sulfonate , ester oiliness agent and chlorating extreme2pressure agent as metal working lubricant1 It is conclouded that perbasic calcium sulfonate and iso2alcohol fatty acid ester could increase dramatically sulfurized olefinπs extreme2pressure property by four2ball test1 Keywords : Active Sulfur Extreme2pressure Property Sintered Load
表 3 酯降低矿物油摩擦系数的效果
150SN 矿油
试验油
150SN
+ 5% 棕榈 油
150SN
+ 5% 硬脂 酸丁 酯
150SN
+ 5% 三羧 甲基 油酸 酯
150SN
+ 5% 油酸 二辛 酯
150SN
+ 5% 异构 醇脂 肪酸 酯
摩擦 系数μ 01174 01158 01146 01165 01128 01136
能的增效作用十分显著 , 用 2 %的加入量便能达到满
意效果 。
3 硫化烯烃与酯类油性剂的复合效果
在金属加工润滑剂中 , 油性添加剂起到降低摩擦
系数 , 提高油膜强度 、提高产品加工精度的作用 , 特
别对精密加工效果尤为显著 。动植物油脂作为油性剂
曾得到广泛应用 , 但动植物油脂最大的缺点是抗氧化
从表 5 中看出 : 硫化烯烃与氯化石蜡复合后 , 烧
结负荷有所下降 , 但仍高于硫化烯烃和氯化石蜡单独
使用的水平 。而最大无卡咬负荷却随着氯含量的增加
而逐步提高 , 达到比较高的水平 , 所以在有些要求油 膜强度高的金属加工 , 采用活性硫极压剂与氯极压剂 复合 , 可达到理想效果 。 5 结论
从表 3 看出 , 这几种酯都能在不同程度上降低矿
油的摩擦系数 , 其中以油酸二辛酯 、异构醇脂肪酸酯
的效果更明显 , 优于棕榈油的效果 。
表 4 酯与硫化烯烃的复合效果
编号
06
07
08
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试 150SN 矿油
96
91
91
91
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验
硫化烯烃
油 组
硬脂酸丁酯
4
4 5
4
4
4
成 三羧甲基油酸酯
5
︵ 油酸二辛酯
[2 ] 刘宪奠 、范振缓 , 添加合成酯提高硫磷型极压工业齿轮油 的性能 , 润滑与密封 , 1980 , (1) : 18 - 26 。
[3 ] 吉林利明等 , 切削加工油对 よる油剂 の效果 と工具材质 の 影响 (第 1 报) — } ⁄ 工具 の场合 の活性硫黄 とCa ≈ } の并用效果 , 1994 , 39 (9) : 784 - 791 。
表 5 硫化烯烃与氯化石蜡的复合效果
编号
11
12
13
14
试 150SN 矿油
89
80
75
70
验 油
硫化烯烃
4
4百度文库
4
4
组 高碱磺酸钙 成
2
2
2
2
︵ 异构醇脂肪酸酯
5
5
5
5
%︶
氯化石蜡
9
14
19
最大无卡咬负荷 PB (N) 735
833
882
931
烧结负荷 PD (N)
7840 6076 6076 6076
在金属加工中 , 润滑剂的极压性起着重要作用 。 近年来 , 外国许多高品牌的金属加工 (油) 液进入了 中国市场 。通过我们的调查发现 , 凡是实际使用效果 好且被用户普遍接受的金属切削液或塑性成型加工润 滑剂 , 其共同的特点是四球机评定的烧结负荷都十分 高 , 一般都超过 5000N。在实验室用四球机评定金属 加工润滑剂的性能时 , 我们发现烧结负荷 PD 的大小 与润滑剂的实际使用效果有比较好的相关性 , 凡是烧 结负荷高的切削 (油) 液 , 对难切削材料的加工及提 高切削效率 , 延长刀具使用寿命都十分有效 。烧结负 荷高的润滑剂在金属轧制 、冲压 、拉深等塑性成型加 工中对提高产品质量 、延长模具使用寿命 、提高加工 效率同样有好的效果 。提高润滑剂的极压性主要是在 润滑剂中加入硫 、磷 、氯等极压添加剂 。对于加工不 锈钢 、合金钢等难加工材料及攻丝 、拉削 、深孔钻 、 冲压 、拉深等苛刻条件的加工 , 使用活性硫极压润滑 剂效果更佳 。以切削油为例 , 在加工合金钢等难加工 材料时 , 用非活性极压切削油抗粘结的性能差 , 刀尖 上容易形成积屑瘤 , 影响切削加工效果 。改用活性极 压切削油后 , 就可以克服这个缺点 。国内目前市场上 的活性极压润滑剂主要有硫化切削油及以硫化烯烃作 添加剂的润滑油 。普遍存在的问题是颜色深 、气味 大 、操作者不喜欢使用 , 影响到市场的覆盖面 。近年 来外国一些名牌公司许多高尖产品已进入中国市场 , 随着中国加入 WTO , 这些产品价格相应有所 下 降 , 购买也容易 , 而且采用这些添加剂来配制高档润滑剂 价格要比直接购买进口金属加工油液便宜得多 。本文 通过采用美国 LUBRIZOL 公司出品的硫化烯烃极压添
(1) 硫化烯烃具有良好的极压性 , 在配制金属加 工润滑剂中 , 含硫量达 115 % , 即可达较高的极压性 。
(2) 硫化烯烃与高碱磺酸钙及异构醇脂肪酸酯复 合可显著提高其极压性 。
(3) 硫化烯烃与氯化石蜡复合 , 其极压性有所下 降 , 但油膜强度却随着氯含量的增大而逐步提高 。
参考文献
[1 ] Theo Mang , Die schmierung in der Metallbearbeitung , VOGEL BUCHVERLAG WU¨RIBURG, Deutschland , 19831
4 硫化烯烃与氯化石蜡的复合效果 氯化石蜡是目前国内金属加工润滑剂中使用极其
广泛的一种极压剂 。氯极压剂使用的有效温度范围为
200～400 ℃, 在这个温度范围内 。氯与加工区域的金 属产生化学反应 , 生成氯化铁 。氯化铁的抗剪切强度 只相当于纯铁的 20 % , 对金属加工十分有利 。硫与 金属反应的温度为 600～1000 ℃, 所以硫极压剂与氯 极压剂复合使用 , 可以使用润滑剂在相当宽的温度范 围内具有良好有极压性和抗烧结性 , 硫化烯烃与氯化 石蜡的复合效果见表 5 。试验油中同时加入与硫化烯 烃有良好复合效果的高碱磺酸钙和异构醇脂肪酸酯 。
《润滑与密封》
果。
表 2 硫化烯烃与高碱磺酸钙的复合效果
编号
试验油组成( %)
最大无卡
150SN
硫化 烯烃
高碱磺 酸钙
咬负荷 PB (N)
烧结 负荷 PD(N)
01
96
4
608
4900
02
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4
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686
6076
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94
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7840
04
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735
7840
05
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从表 2 看出 : 高碱磺酸钙对活性硫添加剂极压性
5
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5
最大无卡咬负荷 PB (N) 608 706 666 666 706
烧结负荷 PD (N)
4900 4116 5096 5096 7840
从表 4 看出 , 硬脂酸丁酯与硫化烯烃复合对提高
最大无卡咬负荷有一定作用 , 但烧结负荷却明显下
降 , 对其极压性有负作用 。三羧甲基油酸酯和油酸二 辛酯有一定的增效作用 , 但增幅不大 。而异构醇脂肪 酸酯却有显著的增效作用 , 其作用机理有待进一步探 讨。
试验 用油
98 % 150SN 96 % 150SN 94 % 150SN 92 % 150SN
150SN 矿油
矿油 + 2 % 矿油 + 4 % 矿油 + 6 % 矿油 + 8 %
硫化烯烃 硫化烯烃 硫化烯烃 硫化烯烃
最大 无 卡 咬 负
荷 PB (N)
431
529
608
686
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烧 结 负 荷 PD
活性硫极压添加剂复合的润滑特性
刘长期 王引平 林心勇
(广州机械科学研究院 510700)
摘要 : 本文采用硫化烯烃与高碱磺酸盐 , 酯类油性剂及在金属加工中常用的氯极压添加剂进行复合 , 通过四球机 试验 , 发现高碱磺酸钙及异构醇脂肪酸酯对硫化烯烃的极压性有良好的增效作用 。
关键词 : 活性硫 极压性 烧结负荷
1274
3920
4900
4900
4900
(N)
从表 1 看出 : 在矿物油中加入 2 %的硫化烯烃 , 就可明显提高其极压性 , 4 %的含量便可达到满意效 果 , 再增大含量只对无卡咬负荷有所提高 , 对烧结负 荷则不能再提高 , 考虑到价格因素 , 采用 4 %的加入 量较为合适 。
2 硫化烯烃与高碱磺酸钙的复合效果 据文献报道 , 在含活性硫添加剂的润滑油中 , 加