屏蔽酚型液体抗氧剂在润滑油中的应用

屏蔽酚型液体抗氧剂在润滑油中的应用
1.前言
随着汽车向高速、高负荷发展，必将对油品的抗氧性提出更高的要求，抗氧剂是增强油品氧化性能的主要添加剂，是润滑油和燃料油中广泛使用的一大类添加剂，固体酚型抗氧剂和胺型抗氧剂是目前使用最多的抗氧剂，其中由于酚型抗氧剂的低毒和良好的抗氧化性能得到广泛的应用，但在油品的调和过程中，固体抗氧剂溶解时间和调和时间较长，给调和带来不便，在一些复合剂开发过程中，溶解问题显得更突出，随着工业的发展，润滑油和燃料的需求大大增加，抗氧剂有着巨大市场，高效低毒、便于调和的抗氧剂容易受到欢迎。

同时，高效液态抗氧剂的开发使某些复合剂的开发变得容易。

开发以液态屏蔽酚型抗氧剂为主剂在汽油、柴油、变压器油、液压油、透平油、油膜轴承油等产品中的应用具有现实意义。

表－1 T200抗氧剂性能指标
酚型抗氧剂的抗氧化性能比胺系抗氧剂好，酚系抗氧剂生物降解性能好。

酚型抗氧剂作为链终止剂是非常有效的抗氧剂，但是在高温条件下不仅容易失去效果，而且还加速油品变质。

在传统的抗氧剂中，酚类抗氧剂在低温（<100℃）条件下具有良好的效果。

胺系抗氧剂的高温性能比酚系抗氧剂好，对延长诱导期抑制油品后期氧化效果较好。

但价格昂贵，在酸性物质存在下可失去效果，有潜在毒性及生成沉淀的缺点，使应用范围受到限制。

复合型液态抗氧剂的开发，已成为目前抗氧剂的一大发展趋势。

2． T200抗氧剂在变压器油中应用
2．1 考察T200在变压器油中的溶解性
在实验室选择不同种类的基础油分别加入该抗氧剂后在60℃条件下搅拌30分钟后，抗氧剂完全溶解，放置两个月后没有沉淀物,说明该液体抗氧剂溶解性能较好。

2．2 T200抗氧剂的抗氧化性能考察
选择几种基础油分别加入相同剂量的液体抗氧剂和固体抗氧剂T501进行氧化性能考察，用旋转氧弹来评定结果见表-2。

表-2 抗氧化性能的考察
涠洲减二及阿曼减三基础油为白土车间所采基础油，基础油-M 为变压器油基础油
从上面的实验结果可知该液体抗氧剂的抗氧化性能要好于固体
抗氧剂T501。

2．3 在变压器油中的应用考察
油样A（T501）和油样B（液体抗氧剂）为相同剂量的10号变压器油，这两个油样的全分析实验结果见表-3。

表-3 10号变压器油的性能指标
由于当时评定变压器油氧化性能的设备没有完善，选择用氧弹试验来评定变压器油的氧化性能，从上表可知油样B实验结果很好都达到了变压器油的质量指标要求。

2．4 小结
根据以上实验结果可得到以下结论：T200液体抗氧剂在变压器油中溶解性能较好，且具有很好的抗氧化性能，完全可以取代固体抗氧剂T501在变压器油中应用。

3. T200抗氧剂在HL液压油中的应用
3.1 考察200抗氧剂对基础油的感受性
抗氧剂是液压油的主要添加剂，影响液压油的寿命。

在阿曼基础油中分别加入200抗氧剂和T501抗氧剂，考察它们的抗氧效果，结果见表3。

表3 阿曼基础油对抗氧剂的感受性
基础油和抗氧剂旋转氧弹/min
加剂量/% RC2 RC3
200抗氧剂 T501
200抗氧
T501
0.3 238 224 182 168
从表3可看出，在阿曼减二、减三基础油中，200抗氧剂的抗氧效果比T501抗氧剂的抗氧效果好。

3.2T200抗氧剂在HL液压油中抗氧性考察，试验结果见表4。

表4 T200和T501抗氧剂在HL液压油的抗氧性对比
油品32 46 68
T200 T501 T200 T501 T200 T501
旋转氧弹/min 198 233 248 216 245 271 从表4可看出， T200抗氧剂和T501调制32、46、68HL液压油，油品的旋转氧弹均满足HL液压油对抗氧性能要求，但是缺乏规律性。

3.3 采用阿曼基础油、抗氧剂T200调制32、46、68HL液压油的理化性能见表5。

表5 HL液压油分析结果
项目GB11118-94规格分析结果
N32 N46
N68
N32 N46
N68
粘度/mm2.s-1 0℃≮ 40℃420
28.8
–35.2
780
41.4
-50.
6
1400
61.2
-74.8
336.7
31.82
589.8
46.87
1101.
9
66.74
粘度指数≮95 94 98 98
倾点/℃≯-6 -6 -6 -6
闪点(开口)/℃≮160 180 180 218 232 251 水分/ % ≯痕迹无无无
机杂/ % ≯无0.005 0.005 0.004 中和值/mgKOH g-1报告0.12 0.09 0.12 铜片腐蚀(100℃,3h)/级
≯
1 1a 1a 1a
液相锈蚀(蒸馏水) 无锈无锈无锈无锈抗乳化性
(54℃,40-37-3)/ min
≯
30 11.3 5.0 16.4 空气释放值(50℃)/min
≯
7 10 12 6.6 6.3 10.9 色度/号≯报告0.6 0.5 0.7 橡胶密封适应性指数 10 9 7 7 6 5
泡沫性/mL mL-124℃≯
90℃≯
后24℃≯150/10
150/10
150/10
0/0
20/0
5/0
30/0
35/0
45/0
0/0
0/0
0/0
旋转氧弹/min 报告198 248 245 表5结果表明，采用阿曼基础油、抗氧剂T200调制32、46、68HL 液压油，油品的机械杂质不合格外，其他各项性能均满足
GB11118.1-94Hl液压油（一等品）规格要求。

3.4 小结
3.4.1在阿曼减二、减三基础油中，T200抗氧剂的抗氧效果比T501抗氧剂的抗氧效果好。

3.4.2 T200抗氧剂和T501调制32、46、68HL液压油，油品的旋转氧弹均满足HL液压油对抗氧性能要求，但是缺乏规律性。

3.4.3 采用阿曼基础油、抗氧剂200调制32、46、68HL液压油，油品的机械杂质不合格外，其他各项性能均满足GB11118.1-94Hl液压油（一等品）规格要求。

4．T200抗氧剂在320油膜轴承油中的应用
抗氧化安定性能是320油膜轴承油的重要性能之一。

因此油品中必须加入有效的抗氧化剂。

一般以加入T501抗氧剂为主，T501为固体抗氧剂，在调和过程中需要长时间的溶解才能调合均匀。

茂名分公司研究院与广州合成材料研究院共同开发了屏蔽酚型液体抗氧剂－200，用这种抗氧剂代替T501在320油膜轴承油中应用，进行全面性能考察。

结果见表6。

表6 抗氧剂T200与T501在320油膜轴承油中的应用分析结果
从上表结果看出，采用抗氧剂－200调制的320油膜轴承油与采用T501抗氧剂调制的320油膜轴承油的性能相当。

说明抗氧剂－200代替T501对320油膜轴承油的性能没影响，但味道较大，用这种抗氧剂调制320油膜轴承油用户比较难受。

6．结论与讨论
6．1 屏蔽酚型液体抗氧剂T200具有对润滑油易溶解性，调和工艺简单。

6.2 T200液体抗氧剂在变压器油中溶解性能较好，且具有很好的抗氧化性能。

6.3 T200抗氧剂应用在阿曼减二、减三基础油中，具有很好的抗氧效果,采用阿曼基础油、抗氧剂T200调制32、46、68HL液压油，油品的机械杂质不合格外，其他各项性能均满足GB11118.1-94Hl液压油（一等品）规格要求。

6.4 采用抗氧剂T200调制的320油膜轴承油与采用T501抗氧剂调制的320油膜轴承油的性能相当。

说明抗氧剂T200代替T501对320油膜轴承油的性能没影响，但有较重臭味。