活性硫极压添加剂复合的润滑特性
齿轮油常用抗磨添加剂及其复合效应
润滑油极压抗磨剂的主要功能是防止擦伤、烧结和磨损。通常极压抗磨剂均为含硫、磷和氯等活性元素的添加剂,在使用中主要关注其溶解性、挥发性及价格等因素。近年来,添加剂的环境因素亦成为关注的焦点之一,其中含氯添加剂具有腐蚀作用且对环境有害,目前较少使用。
1含氯添加剂
最常用的含氯添加剂为氯化石蜡。氯化石蜡反应活性高、极压性能好、价格低廉,因此在设备润滑和切削加工等领域得到了广泛应用。按碳链的长短可以将氯化石蜡划分为短链(10~13个碳)、中链(10~17个碳)和长链(18~30个碳)等三大类。应当注意的是,氯化物易水解而生成氯化氢,在高温和潮湿环境下分解失效,并可导致金属腐蚀,故在高湿度或水环境条件下不宜使用氯化石蜡作为添加剂。氯化石蜡之所以具有极压抗磨作用,原因在于C-CI键在载荷和摩擦力作用下发生断裂,分解放出的氯与金属反应形成具有减摩抗磨作用的氯化铁保护膜:
RCln+Fe→FeCl2+RCln-2
氯化铁具有类似石墨和二硫化钼的层状结构,剪切强度低,具有减摩作用。但氯化铁熔点较低,在350℃下失效,因此含氯添加剂不宜在高温条件下使用。
近年来,由于人们对健康和环保的日益重视,氯化石蜡对健康和环保的危害受到了高度关注。研究表明,短链氯化石蜡具有致癌作用,并可导致水生生物中毒。1985年国际病毒组织针对含12个碳、氯含量(质量分数,下同)为60%以及含23个碳、氯含量为43%的氯化石蜡进行了毒性试验,发现C12氯化石蜡具有明显的致癌作用,而C23氯化石蜡无致癌作用。此后,短链氯化石蜡作为极压抗磨剂的使用受到了严格限制。
钻井液润滑剂润滑性能及影响因素
钻井液润滑剂润滑性能及影响因素
国内外研究者对钻井液的润滑性能进行了评价,得出的结论是:空气与油处于润滑性的两个极端位置,而水基钻井液的润滑性处于其间。用Baroid公司生产的钻井液极压润滑仪测定了三种基础流体的摩阻系数(钻井液摩阻系数相当于物理学中的摩擦系数),空气为0.5,清水为0.35,柴油为0.07。在配制的三类钻井液中,大部分油基钻井液的摩阻系数在o.08~o.09之间,各种水基钻井液的摩阻系数在0.20~0.35之间,如加有油晶或各类润滑剂,则可降到0.10以下。
对大多数水基钻井液来说,摩阻系数维持在o.20左右时可认为是合格的。但这个标准并不能满足水平井的要求,对水平井则要求钻井液的摩阻系数应尽可能保持在0.08~0.10范围内,以保持较好的摩阻控制。因此,除油基钻井液外,其它类型钻井液的润滑性能很难满足水平井钻井的需要,但可以选用有效的润滑剂改善其润滑性能,以满足实际需要。近年来开发出的一些新型水基仿油性钻井液,其摩阻系数可小于0.10,很接近油基钻井液,其润滑性能可满足水平井钻井的需要。
从提高钻井经济技术指标来讲,润滑性能良好的钻井液具有以下优点:
(1)减小钻具的扭矩、磨损和疲劳,延长钻头轴承的寿命;
(2)减小钻柱的摩擦阻力,缩短起下钻时间;
(3)能用较小的动力来转动钻具;
(4)能防粘卡,防止钻头泥包。
钻井液润滑性好,可以减少钻头、钻具及其它配件的磨损,延长使用寿命,同时防止粘附卡钻、减少泥包钻头,易于处理井下事故等。在钻井过程中,由于动力设备有固定功率,钻柱的抗拉、抗扭能力以及井壁稳定性都有极限。若钻井液的润滑性能不好,会造成钻具回转阻力增大,起下钻困难,甚至发生粘附卡钻和日钻具事故;当钻具回转阻力过大时,会导致钻具振动,从而有可能引起钻具断裂和井壁失稳。
极压和抗磨性良好的润滑脂添加剂――固体硫代锑酸锑(SbSbS_4)
极压和抗磨性良好的润滑脂添加剂――固体硫代锑酸锑
(SbSbS_4)
摘要:
固体硫代锑酸锑(SbSbS_4)是一种新型的润滑脂添加剂,具有
极压和抗磨性良好的特性。本文通过研究固体硫代锑酸锑的制备、性质、应用和作用机理等方面,总结了此类添加剂在润滑脂中的应用前景。
关键词:固体硫代锑酸锑;润滑脂;极压;抗磨性;作用机理
1. 引言
润滑脂是提高机械设备工作效率和寿命的重要装备之一。其中,添加剂是润滑脂的重要组成部分,是影响润滑脂性能的关键因素。近年来,固体硫代锑酸锑(SbSbS_4)作为一种新型的润滑
脂添加剂被广泛应用。其具有极压和抗磨性良好的特性,逐渐成为润滑脂行业的研究热点之一。
2. 固体硫代锑酸锑的制备
固体硫代锑酸锑的制备方法有两种:一种是通过硫单酸铵和硫代锑酸钠反应制备;另一种是通过硫代锑酸和氧化锑反应合成。
制备方法一:硫单酸铵和硫代锑酸钠反应制备固体硫代锑酸锑。具体反应方程式如下:
(NH4)HSO4 + Na SbS4 → NaHSO4 + SbSbS4↓ + NH3↑
制备方法二:硫代锑酸和氧化锑反应合成固体硫代锑酸锑。具体反应方程式如下:
4Sb2O3 + 6H2S → 4SbS2 + 3H2O + 2S↓
2SbS2 + 3S → SbSbS4
3. 固体硫代锑酸锑的性质
固体硫代锑酸锑的化学式为SbSbS_4,属于黑色粉末状物质。其热稳定性、溶解性和电导率较大,适用于高温高压和强酸环境下的润滑脂应用。在润滑脂中,固体硫代锑酸锑主要以离子的形式存在,形成带正电荷的SbSbS_4离子,与液滴表面上
添加剂对乳化切削液极压性能影响研究
表 1 基 础 乳化 液 的 配 方 组 成
所 配 制 的乳 化 液 , 理 化 性 能 见 表 2 其 。在 此 浓 缩液 的基础 上 加入 不 同浓度 的下 述 4种 添 加剂 调 成 母液 , 后用母液分别配成 1%的乳化切削液 , 然 0 用 于试 验 。
表 2 乳 化 液 的理 化 性 能
L 6硫氯化脂肪 、 C 50二烃基五硫 化物对乳化切削液极压性能 的影 响。结 果表 明 : 6 R 24 酯类 添加剂效果 不 明显 ; 氯
化石蜡和硫氯化脂肪有一 定改善作用 ; 活性硫 化物对提高乳化切 削液 的极 压性 能效果显著。
关 键 词 : 加 剂 ; 化 切 削 液 ; 滑 ; 压 性 添 乳 润 极
金 属加 工润 滑剂 的性 能评 定 。
1 试验 1 1 试验 材 料 . 1 1 1 基础 乳化 液 ..
具与切屑之间的摩擦和磨损影响显著¨ 。添加剂 』
的类 型及 其剂 量 是 决 定 极 压 润 滑性 能 的 关键 , 究 研
本试 验使 用 的基础 乳化 液 , 其配方 如表 1 。
标 准 。
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图 3 不 同浓 度 的 删 OL B 二 4 U E} 4的 F lx 0 ae 负 荷 与 扭 矩 的 关 系
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图 1 F lx销 与 V形 块 试 件 组 成 ae
润滑油添加剂技术
磷 硫 加热
保护性磷化铁膜 金属表面(例如:凸轮轴)
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表面保护剂
2. 防锈剂
作用: 表面保护剂
防锈剂可防止金属零件因润滑油中存在氧化物、其他用途添加剂和水份而出现生锈。
特性:
此类表面保护剂通常为二硫代磷酸锌。它们在高温下有效。
表面保护剂
1. 抗磨剂和极压添加剂
作用: 表面保护剂
抗磨剂可防止配合表面之间金属与金属的接触。
特性:
此类添加剂主要为二硫代磷酸锌、二硫磷酸钼、有机磷酸盐和有机硫 化合物。它们在高温下有效。
Alkyl O P S Zn S P O Alkyl
工作原理:
抗磨剂与金属表面发生离子结合(很像静态粘附)。仅在高温状态油膜 开始减弱的情况下才会出现固态膜。
1. 抗氧化剂 2. 金属减活化剂 3. 抗沫剂
让我们来分析一下这三种油保护剂的作用 ,以及它们的特性和工作原理。
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油保护剂
1. 抗氧化剂
作用: 油保护剂 这种油保护剂可防止润滑油发生氧化。
特性: 抗氧化剂包括二硫代磷酸锌、受阻酚和芳香胺。 在较高温度下,氧化速度会加快,导致永久性粘度 提高。 工作原理: 抗氧化剂可以使多个碳和氧键形成的长链断裂,显 著地减缓润滑油的自然变质过程。
浅谈润滑油添加剂———复合剂
浅谈润滑油添加剂———复合剂
石化10—5(3)班2010232253 张海刚
一、润滑油复合剂基础知识
1.复合剂的定义
润滑油是由基础油和添加剂两部分组成,基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足。添加剂在润滑油中的所占比例较小,最大一般不超过30%,部分工业用油中小于1%。而润滑油复合剂是具有能赋予基础油本身没有的性质/性能,如抗泡、破乳化等性能;能改进基础油原有的性质/性能,如抗磨、防锈等性能。
2.添加剂的分类
添加剂大致分为三类1、保护润滑表面:清净剂、分散剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、防锈防
腐剂。
2、改善润滑剂物理性质:粘度指数改进剂、降凝剂。
3、保护润滑剂本身:抗氧剂、抗泡剂。
清净分散剂——T1XX清净剂:具有高碱性,可以持续中和润滑油氧化生成的酸性物质,同时对漆膜和积炭具有洗涤作用。常用清净剂类型:磺酸钙:如T106 硫化烷基酚钙:如T115B水杨酸钙:如T109。分散剂:其油溶性基团比清净剂大,能有效地屏蔽积炭和胶状物相互聚集,使其以小粒子形式分散在油中,防止堵塞滤网。最常用分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺:单挂丁二酰亚胺,T151双挂丁二酰亚胺,T154高分子量丁二酰亚胺,T161
抗氧抗腐剂——T2XX最常用为二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP),如T202、T203,是一种多效添加剂,具有抗氧、抗磨、抗腐作用。由于ZDDP含磷元素,对汽车尾气转化器中三元催化剂具有中毒作用,发动机油中ZDDP的用量现受到较大限制。
极压抗磨剂——T3XX极压抗磨剂在金属表面承受负荷的条件下,防止金属表面的磨损、擦伤甚至烧结。极压抗磨剂一般具有高活性基团,在局部的高温高压下,能与金属表面反应形成保护膜。常用极压抗磨剂类型:含氯极压抗磨剂,如氯化石蜡T301;含硫极压抗磨剂:如硫化烯烃T321;含磷极压抗磨剂:如磷酸酯T306 。
齿轮油的性能要求
齿轮油的性能要求
齿轮油概述
齿轮油是一种较高粘度的润滑油,专供保护传输动力零件,通常是伴随着强烈的硫磺气味。
以石油润滑油基础油或合成润滑油为主,加入极压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油。用于各种齿轮传动装置,以防止齿面磨损、擦伤、烧结等,延长其使用寿命,提高传递功率效率,减少功率损失。
齿轮油的性能要求
1、良好的油性及极压抗磨性
油性是指齿轮油能有效地使润滑油膜吸附于运动着的润滑面之间,具有降低摩擦作用的性质。抗磨性是指油品保持于运动部件间的油膜,能有效防止金属间直接相接触的能力在齿轮油中加入一些带有极性分子的活性物质可以提高其
油性,这些油性剂的极性端和金属表面的氧化物会发生吸附作用,形成牢固的油
性膜,油性剂的极性端也可能与金属表面的氧化物形成金属皂型的润滑膜,加强齿轮油的润滑作用,防止齿面直接接触,降低摩擦,从而减小磨损。
有些齿轮传动,经常在苛刻的极压润滑条件下工作,其承受的压力、滑动速度和局部温度都很高,这就要求在齿轮油中加入极压添加剂。极压添加剂一般是具有化学活性的硫磷型或硫磷氯锌型油溶性化合物,这些添加剂在高温极压条件下和齿面金属形成铁的氯、硫、磷化合物或复合物,形成一种高熔点的无机膜,这种极压膜具有耐极压的性能,同时也有耐冲击负荷的作用,可以有效地防止在高负荷条件下的齿面擦伤及咬合,使齿轮装置得以长期运行。
2、良好的粘温特性
各种润滑油的粘度随温度升高而降低,下降的比例越小,则其粘温性能越好。特别是汽车及工程机械齿轮油工作温度变化范围很大,因此,希望齿轮油的粘度随温度的变化越小越好。如齿轮油的粘温特性不好,则启动时粘度太大,不易启动,
切削液的作业及如何合理的选用切削液
切削液的作业及如何合理的选用切削液
正确的选用切削液,可以提高金属切削的生产率,保证被加工材料的加工精度。每种切削液都有各自的优缺点,各有各的用途。因此在加工不同的金属材料时需要选用不同的切削液,这样才能使切削液和刀具有效地结合到金属切削加工中。
今天,金属切削行业已进入了系统解决方案的年代。过去那种镶嵌法选用的工艺现已被简化,如果还不能称为“科学”的话,至少可称为“技术”。各种等级的刀具、涂层及断屑装置等因素都应结合在一起统筹考虑和设计,使其适应更大的应用范围和工件材料,更有效地进行加工。
然而有时候,金属切削加工中有一个问题往往容易忽略,那就是如何适当地选用切削液。将今天的系统方法应用于金属切削加工,需要正确地使用合适于金属加工的切削液,这与其它因素一样,已成为解决方案中的同样重要部分。实际上,现在至少有一家公司正在将切削液和刀具有效地结合到金属切削系统之中。当你选用以后的切削液时,应考虑到以下一些因素:
第一个问题,你在切削加工的是什么材料?
你在切削加工中加工的是什么材料?回答这个问题往往是最困难的,因为在正常的情况下,大多数车间内所加工的工件材料是各种各样的。如果答案毫不含糊的说是“铝”或“不锈钢”或“铸铁”,切削液的选用就可能相当简单和直截了当。可惜在大批量生产的工厂,这样的情况极少。
如果所切削加工的绝大部分零件为铝或有色金属,那末切削加工时就必须采用非污染型切削液。一般来说,所使用的切削液为加有特殊成分的半合成液体,可防止有色金属工件的双金属腐蚀和污染。如果有色金属占绝大部分,选用通用的半合成或混合切削液比较经济。
极压添加剂
极压润滑是在金属塑性加工过程中,为防止金属在边界摩擦条件和高温下产生的微凸体粘着现象,利用极压润滑剂生成的化学反应膜所进行的润滑。
极压润滑时,生成的化学反应膜是一层较厚的无机盐膜,在负荷和速度比较极端的情况下,具有良好的润滑效果。但是,当温度升高至一定值时,化学反应膜存在破坏或解吸的可能性,这取决于EP添加剂和金属表面的成分组成。由于自身形成需要一定时间,而工件变形时间较短,以致许多金属塑性加工过程中,化学反应膜可能在工模具表面而不是在工件表面生成。
目前,应用和研究的极压添加剂可分为含硫、磷和氯极压添加剂,有机金属盐类,硼酸盐类和稀土类极压抗磨剂,另外,杂环类和纳米粒子也可用于极压抗磨剂。
含硫极压添加剂
常用的含硫极压添加剂主要有硫磷酸含氮衍生物、硫磷酸钼、硫化动物油、硫化烯烃、多硫化物等,其中,用的最广泛的是硫化烯烃。这类添加剂主要表现出较强的抗烧结能力和良好的耐负荷性能,与其他类型的添加剂具有优良的复配效应。研究表明,C-S键打开的难易程度决定其极压性,S-S键决定其抗磨性。一般来讲,抗磨性随链长度的增长而增强,初始咬人负荷和烧结负荷随硫原子个数的增多而明显增加。在边界润滑条件下,含硫极压抗磨剂与摩擦表面发生摩擦吸附和化学反应,生成含硫的无机膜或在有氧化铁的存在下形成0。15mm以上的Fe203—FeS的极压化学反应膜,从而起到抗擦伤和抗烧结作用,其水解稳定性好,熔点高,在800℃的高温仍然有效。
含磷极压添加剂
国内外常用的含磷极压添加剂主要有酸性亚磷酸二丁酯、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸酯、磷酸酯和酸性磷酸酯胺盐,其中,用得最多的是有机磷酸酯。含磷极压添加剂品种繁多,按所含有效活性元素划分,可分为磷型、磷氮型和硫磷氮型,对其作用机理研究最多的是磷型添加剂。目前,普遍认为,在摩擦条件下,磷系添加剂在摩擦表面形成了有机磷酸盐化学反应膜,从而具有良好的抗磨性能。磷—氮型添加剂中,氮元素不仅具有抑制磷元素过度腐蚀的作用,而且具有使吸附分子间横向引力增强,油膜强度增强的功能,有利于抗磨性的改善。研究发现,磷氮添加剂的抗磨性不但高于含硫添加剂,而且其极压性能也高于硫系添加剂,即高于硫剂中极压性能最好的硫化异丁烯,经过合理复配,在不含硫、氯等添加剂的基础上,各项性能指标完全超过了硫系添加剂配制的齿轮润滑油。磷—氮型极压抗磨添加剂具有承载能力高、复配性好和润滑优良的特性,以及生产工艺简单和工业三废少等突出优点,发展前景非常广阔。
润滑油腐蚀性分析及其检测
润滑油腐蚀性分析及其检测
润滑油的腐蚀主要是由于油中的某些酸性物质、氧化产物和金属反应的关系。对于某些含有活性硫极压添加剂的油品来说,铜腐蚀在某些程度上反映硫化物的活性,这可以通过加入防腐蚀添加剂来抑制。随著油品品种的发展和品质的提高,绝大多数油品中都加入了足够的多效添加剂。得利特北京科技有限公司推出的腐蚀性硫自动测定仪检测仪器,用于测定润滑油,液压油,汽轮机油以及其它油脂中含水时对金属的腐蚀能力和评定添加剂防腐性能,GB/T11143 GB/T 5096 ASTM D665标准。
腐蚀性硫检测仪主要特点
快速检测腐蚀性硫化物,通过彩色对比图确定是否存在腐蚀性硫化物及腐蚀程度。仪器采用精密控温技术,控温精度高。同时对9个样品展开检测,操作简单,使用方便。
腐蚀性硫检测仪技术参数
控温范围:35-200℃
控温精度:±0.1℃
温控匀度:±1℃
计时范围:0.0-999.9小时
报警功能:计时结束后,自动报警提示
浴孔数量:9孔
功率:500W
工作电源:AC220V±10%,50Hz
环境温度:10℃-35℃
环境湿度:≤85%
外形:320mm×230mm×150mm 重量:约8Kg
硫化烯烃在润滑油中的应用
2018年2月Feb.2018
润滑油
LUBRICATING OIL
第33卷第1期
Vo l.33,No.1
DOI:10.19532/j.cnki.cn21-1265/tq.2018.01.009文章编号:1002-3119(2018)01-0046-05
硫化烯烃在润滑油中的应用
宋峻1,兰奕2
(1.中国石化润滑油有限公司武汉分公司,湖北武汉430011;2.中国石油大连润滑油研究开发中心,辽宁大连116021)
摘要:文章介绍了硫化烯烃的生产工艺、产品标准、商品质量和极压抗磨机理研究现状,硫化烯烃质量改进研究及更优替代物研究的进展、发展趋势。分析了硫化烯烃不同结构所具备的不同摩擦化学特性。探讨了其在车辆齿轮油、工业齿轮油、金属加工液中的应用技术以及加剂量对润滑油基础油摩擦性能的影响,抑制硫化烯烃腐蚀性的添加剂及其副作用,补强硫化烯烃抗磨性的途径。
关键词:硫化烯烃;极压;添加剂;应用
中图分类号:TE624.82文献标识码:A
Application of Sulfurized Olefin in Lubricating Oil
SONG Jun1,LAN Yi2
(1.Wuhan Branch,Lubricant Co.Ltd.,Sinopec,Wuhan430011,China;
2.PetroChina Dalian Lubricating OilR&D Institute,Dalian116021,China)
Abstract:The article introduces the research status of production process,product standard,product quality and extreme pressure anti -wear mechanism of sulfurized olefin,the research progress and development trend of quality improvement of sulfurized olefin and its better alternative.The different tribochemical properties of sulfurized olefin with different structures are analyzed.The article discusses the application technology of sulfurized olefin in automobile gear oil,industrial gear oil and metalworking fluid,and the effect of addition amount on the properties of lubricant base oil.It is pointed out that although some additives can inhibit the corrosiveness or reinforce the anti-wear property of the sulfurized olefin,their side effects should be considered.
润滑油硫含量及测试方法
润滑油硫含量及测试方法
一、润滑油硫的存在形式: 润滑油里的硫元素以多种形式存在。润滑油 的主要成分是基础油,大部分基础油是石油 精制而成,而石油中就有硫,基础油在精制 过程中会脱去大部分杂质,但是总有一些残 留。在石油中,硫的存在形态有元素硫、硫 化氢以及硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等有 机硫化物,按性质可划分为活性硫化物和非 活性硫化物。 另外,润滑油生产过程中要加 入添加剂,例如含硫抗磨剂或者含硫极压剂。 这些硫元素在检测中都算入总含硫量。
二、润滑油检测硫含量的意义: 对于润滑油来说,检测含硫量的意义在于, 可以帮助我们了解油的极压性和抗磨性, 因为许多润滑油、金属加工液里都使用了 含硫极压剂。许多极压型润滑油(EP)里 使用了含活性硫的极压剂,这类极压剂在 高温下起作用。当金属间发生边界润滑时, 由于摩擦加剧,摩擦生热导致温度升高, 激活极压剂。极压剂在高温下与金属发生 反应,生成一层强韧的保护膜,对金属起 到润滑保护作用,防止金属之间发生干摩 擦,使金属刮伤或者磨损。
百度文库
含硫极压剂也有活性硫化物和非活性硫化物 之分,两者的区别在于活性硫添加剂可以在 较低的温度下与金属发生反应,而非活性硫 只在高温下发生反应。活性硫添加剂的优点 是低温下也可以起抗磨作用,但是它们对金 属会造成轻微的腐蚀,主要是对黄色金属, 如铜,因此使用中应注意极压润滑油对铜部 件的腐蚀作用。
润滑油的各项指标含义
1、粘度
黏度是液体流动时流体的内阻力,也就是油品的内摩擦力,是表示油品油性和流动性的一项指标。黏度越大,油膜强度越高,而流动性越差。一般所讲润滑油膜的厚薄就是指黏度的大小。黏度越高的油品,所形成的油膜会越强,但液体流动阻力亦会增加。所以,选用适当的黏度是选择润滑油的首要条件,也因此,工业润滑油以黏度值作为润滑油的号数(ISO黏度级别)。例如,ISO黏度级别 VG 46 就是40℃的运动黏度值为46±10%。黏度的测量方法是∶在规定温度下,规定量的油流经一个细管的时间来衡量。(如左图)。测量用的玻璃管和被测油置于恒温的水浴中在规定温度下恒温玻璃管上有刻度,乘上时间,便可得出黏度,单位是mm2/s。
2、粘度指数
润滑油的黏度对润滑的效果影响很大,而温度则是影响黏度的一个最重要的参数。温度变化时,润滑油的黏度也随著变化,温度升高则黏度变小,温度降低则黏度变大。为了使机器得到良好的润滑,就需要润滑油在机器的工作温度范围内保持合适的黏度。因此,我们希望润滑油的黏度受温度的影响尽可能的减小。润滑油的黏度随温度变化而变化的程度就是所谓的黏温性能。通常,润滑油的黏度随温度变化而变化的程度小谓之黏温性能好;反之,则谓之黏温性能差。润滑油的黏温性能与其组成有关,由不同原油或不同馏份或不同精制工艺制得的润滑油之黏温性能会不相同,一般环烷基油的黏温性能差,石蜡基油的黏温性能好,而加氢裂化油的黏温性能更好。评价油品的黏温特性最广泛采用黏度指数(简写VI),这是润滑油的一项重要品质指标。黏度指数越高,表示油品的黏度受温度的影响越小,其黏温性能越好。黏度指数是用黏温性能较好(VI=100)和黏温性能较差(VI=0)的两种润滑油为标准油,以40℃及100℃的黏度为基准进行比较而得出。黏度指数最简便、快捷的求取方法是通过已知该油品的40℃与100℃运动黏度从《石油产品黏度指数表》(GB/T2541-88)中求取。
水性极压剂
水性环保极压剂、无硫极压剂、无氯极压剂、水性极压剂、无磷极压剂、切削液极压剂、切削液防锈极压剂
极压添加剂:能和接触的金属表面起反映形成高熔点无机薄膜以避免在高负荷下发生熔结、卡咬、划痕或刮伤的添加剂。
极压添加剂分为水溶性和油溶性两种。大部份的极压添加剂含有S、P、Cl、I等有机化合物,高温下与金属表面形成化学润滑膜,较耐高温,要紧应用于高速加工时产生高温的场合或用于加工难加工材料,
水溶性极压添加剂要紧用于中,应具有以下特点:
●超强的极压抗磨性能、高承载性能、边界润滑性能;
●极佳的防锈功能及防锈补强性能,有效克服了市场上传统硫、
磷、氯等水性极压剂的侵蚀金属、锈蚀机床的危害性;可轻松通过各项标准的单片防锈测试!
●在低温、中温、高温、极高温度下均具有较好的界面润滑性、
减摩性能;
●与微乳液、半合成金属加工液、全合成金属加工液等水性金属
加工液相溶性良好;
●极低的浓度下维持高效极压抗磨成效;
●可升级微乳液、半合成金属加工液、半合成切削液、全合成金
属加工液、乳化液、皂化液、抗燃液压液等金属加工润滑液的配方,大大提高产品的竞争力;
●具有优良的水溶性能、无泡性能、耐硬水性能。
威海云清化工开发院通过十几年的钻研,在水性环保极压剂方面取得了卓越的成绩,成功地替代了含硫、氯等侵蚀性元素的水溶性极压剂
关于要求环保无味、无泡、无侵蚀、无腐臭无腐败的场合,有特效!尤其适用于禁用活性硫、氯等极压剂的场合。(零六叁壹五六二一三九六)下面详细地介绍一下具体的极压剂的特点:
一、水性合成酯极压剂:适用于各类水基金属加工液的新型极压剂;属合成酯类的边界润滑抗磨添加剂;尤其适用于禁用活性硫、氯等极压剂的场合。
润滑油添加剂和润滑油组合物 (2)
推动润滑油组合物的研究和应用,根据不同领域的需求,开发具有特定功能的润滑 油产品,提高机械设备和车辆的润滑效果和使用寿命。
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植物油基础油
由植物提取得到,环保可 持续,具有较好的润滑性 和防锈性,但稳定性较差。
润滑油添加剂的复配与优化
抗磨添加剂
清洁剂
抗氧化剂
粘度指数改进剂
提高润滑油的抗磨性能, 减少摩擦和磨损,延长
发动机使用寿命。
清除油泥和积碳,保持 发动机内部清洁。
延缓润滑油氧化变质, 延长润滑油使用寿命。
调整润滑油的粘度指数, 提高润滑油的稳定性和
基础油类型
不同类型的基础油对添加剂的溶解性和稳定性 有不同的影响。
添加剂浓度
添加剂在润滑油中的浓度会影响其性能的发挥。
基础油粘度
基础油的粘度对添加剂的分散性和润滑性能有一定影响。
润滑油添加剂与润滑油组合物的未来发展
环保要求
随着环保意识的提高,开发环保型润滑油添加剂 和润滑油组合物是未来的发展趋势。
新材料的应用
新型材料的出现和应用为润滑油添加剂和润滑油 组合物的发展提供了新的机遇。
智能化发展
利用现代科技手段实现润滑油添加剂和润滑油组 合物的智能化选择和应用是未来的发展方向。
润滑油 齿轮油
� 适用于纺织印染行业机械减速齿轮箱的润滑。 如舒美特织机卷取减速齿 轮箱、蜗轮蜗杆齿轮箱、慢速装置、凸轮箱的润滑。使用单位:江浙多家纺织单 位减速齿轮箱、某宾馆电梯蜗轮蜗杆系统,使用时间 2 年以上。 � 适用于热轧机齿轮箱,Φ 650mm 以上的型钢轧机、高线粗轧机,Φ 750mm 以上板材轧机主传动及主要辅机,棒材轧机齿轮箱,50t 以上电炉、大型 转炉,75t 以上起重机提升、重型模锻机。 � 适用于矿山系统的重型破碎、筛分、采矿、选矿设备。
三 工业齿轮油的选择 选择齿轮油的四条原则是: ①根据齿轮线速度选择齿轮油粘度。速度高的选用低粘度油, 速 度低的选用高粘度油,用高粘度油,见表。 ②根据齿面接触应力选择齿轮油类型,见表 ③注意使用温度。油温高,油粘度应大,夏天用粘度高油,冬天 用低粘度油。 ④考虑齿轮润滑和轴承润滑是否同一系统, 是滚动轴承还是滑动 轴承。滑动轴承要求润滑油的粘度较低。 表 闭式齿轮粘度选用等级
以下,必须用含油性剂和中等极压剂的齿轮油;重载荷的齿轮传动, 必须使用含强极压剂的重载荷齿轮油。 齿轮油的极压添加剂都是一些 活性很强的添加剂,在高温摩擦面上其活性元素与金属表面发生反 应,形成化学膜。这种膜的抗磨、抗胶合能力很强。评价齿轮油的耐 载荷性不能简单地用理化指标分析来说明, 而必须用实验台架和标准 的方法来评定。 4.良好的抗泡沫性能 由于齿轮运转中的剧烈搅动,或油循环系统的油泵、轴承等的搅 动以及向油箱回流的油面过低等原因,都会使得油品产生泡沫。如果 齿轮油的泡沫不能很快消除,将影响齿轮啮合面油膜的形成。同时会 因油面升高从呼吸孔漏油,结果使油量减少,冷却作用不够。这些现 象都可能引起齿轮及轴承损伤。所以齿轮油应当泡沫生成得少,消泡 性好。 5.良好的防锈、防腐性 由于齿轮油极压添加剂的化学活性强, 在低温下容易和金属表面 发生反应产生腐蚀; 在使用中发生分解或氧化变质反应所产生的酸类 和胶质,特别是和水接触时容易产生腐蚀和锈蚀。因此,要求齿轮油 要有好的防腐防锈能力。 6.良好的抗乳化性能 由于齿轮油(工业齿轮油)在齿轮运转中常不可避免地接触水分, 如果油的抗乳化性不良,则造成齿轮油乳化和发生泡沫,致油膜强度 变低或破裂。加有极压抗磨剂的油乳化后,添加剂水解反应或沉淀分
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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