氯化石蜡-环氧大豆油基铁道润滑脂制备及其性能研究

第35卷 第3期

2013年3月

武 汉 理 工 大 学 学 报

J O U R N A LO F W U H A NU N I V E R S I T YO FT E C H N O L O G Y

V o l .35 N o .3

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M a r .2013

d o i :10.3963/j

.i s s n .1671-4431.2013.03.009氯化石蜡-环氧大豆油基铁道润滑脂制备及其性能研究熊先江1,过思甸2,胡 萍1

(1.武汉理工大学化学工程学院,武汉430070;2.中国地质大学(武汉)公共管理学院,武汉430074

)摘 要: 研究氯化石蜡和环氧大豆油复合油作为基础油制备润滑脂,对所制得的润滑脂进行滴点㊁锥入度㊁抗腐蚀性㊁摩擦性能㊁生物降解性等测试;同时研究了环氧大豆油吸收氯化石蜡释放的氯化氢的动态吸收过程㊂研究结果表明,环氧大豆油与氯化石蜡最佳复配比例为7ʒ3;在此配比下制备的润滑脂滴点为181ħ,锥入度为268.3ˑ0.1mm ,腐蚀级别在2c 以内,最大无卡咬负荷P B 值达到784N ,且易被微生物降解㊂环氧大豆油吸收氯化氢的动态过程模拟发现,环氧大豆油能够吸收固定氯化氢,并在40ħ下最早达到吸收平衡㊂关键词: 环氧大豆油; 氯化石蜡; 润滑脂; 性能; 动态过程模拟

中图分类号: T Q645

文献标识码: A

文章编号:1671-4431(2013)03-0041-05

P r e p a r a t i o n o fR a i l w a y G r e a s e b y C o m p

o s i t e B a s eO i l o f C h l o r i n a t e d P a r a f f i na n dE p o x y S o y b e a nO i l a n dS t u d y o f I t sP r o p

e r t i e s X I O N GX i a n -j i a n g 1,G U OS i -d i a n 2,HUP i n g

1

(1.S c h o o l o fC h e m i c a l E n g i n e e r i n g ,W u h a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y

,W u h a n430070,C h i n a ;2.S c h o o l o fP u b l i cM a n a g e m e n t ,C h i n aU n i v e r s i t y o

fG e o s c i e n c e s (W u h a n ),W u h a n430074,C h i n a )A b s t r a c t : I n t h i s p a p e r ,t h e g r e a s ew a s p r e p a r e db y t h ec o m p o s i t eb a s eo i l f r o mt h ec o m p

o s i t i o no f t h ec h l o r i n a t e d p a r a f f i na n de p o x y s o y b e a no i l ,a n dt h e p e r f o r m a n c e i n c l u d i n g t h ed r o p p i n gp o i n t ,n e e d l e p e n e t r a t i o n ,c o r r o s i o nr e s i s t -

a n c e ,f r i c t i o n p r o p e r t i e s a n d

b i o d e g r a d a b i l i t y w e r e t e s t e d .T h ed y n a m i

c a b s o r p t i o n p r o c e s so f t h e e p o x i

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b e a no i l a b s o r p t i o n o f h y d r o g e n

c h l o r i

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e r e l e a s e d

f r o mc h l o r i n a t e d p a r a f f i n sw a s s t u d i e d s i m u l t a n e o u s l y .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t ,t h e o p t i m a lm a s sd i s t r i b u t i o no fe p o x i d i z e ds o y b e a no i l a n dc h l o r i n a t e d p a r a f f i n sw a s7ʒ3,t h ed r o p p i n gp o i n to f t h e g

r e a s ew a s 181ħ,t h e n e e d l e p e n e t r a t i o nw a s 268.3ˑ0.1mm ,c o r r o s i o n r e s i s t a n c e l e v e lw a s l e s s t h a n 2c ,t h e c r i t i c a l l o a d P B r e a c h e d784N ,a n di t c o u l db ed e g r a d e db y b a c t e r i ae a s i l y .T h ed y n a m i ca d s o r p t i o n p r o c e s ss i m u l a t i o ns h o w t h a t :e p o x i d i z e d s o y b e a no i l c a n a b s o r b e a n d f i xh y d r o g e n c h l o r i d e ,a n d i t r e a c h e s a b s o r p t i o n e q u i l i b r i u ma t t h e t e m p e r a -

t u r e o f 40ħf i r s t l y

.K e y w o r d s : e p o x y s o y b e a no i l ; c h l o r i n a t e d p a r a f f i n s ; g r e a s e ; p e r f o r m a n c e ; d y n a m i c p r o c e s s s i m u l a t i o n 收稿日期:2012-12-19.

基金项目:科技部中小企业创新基金(09c 26214211862).

作者简介:熊先江(1986-),男,硕士生.E -m a i l :x i o n m d 2006@126.c o m 火车机车轮缘的润滑常用的是油脂润滑,由于机车长期处于野外自然环境中运行,剩余材料必然散落在

铁路沿线,润滑材料的环保和降解性越来越受到重视㊂以不能降解的矿物油作为基础油的铁道润滑脂已不能满足现代润滑剂节能环保的要求㊂原材料应尽可能选择非毒性的无机物或者可生物降解的有机物[

1-5]

㊂植物油用作润滑脂基础油具有低挥发性㊁无毒㊁良好的润滑性能和抗磨性能,且具有极好的生物降解性能及

可再生性等优点,但也存在着氧化稳定性差,运动粘度范围较窄,不易成脂等缺点[6-11

],目前国内用植物油作

为基础油的润滑脂鲜有报道㊂氯化石蜡是一种优良的极压抗磨剂[12-13

],且易于成脂,选用环氧化的大豆油和

氯化石蜡复配作为基础油来制备铁道润滑脂,对环氧大豆油吸收固定氯化石蜡释放游离氯的过程进行模拟研究,并绘制吸收动态曲线㊂