润滑油添加剂的作用机理

简要描述:润滑油添加剂按作用可分为清净分散剂、油性剂和摩擦改进剂、抗氧剂和金属减活剂、黏度指数改进剂、防锈剂、抗泡沫剂、 […]
首页 工业介质 润滑油添加剂的作用机理

润滑油添加剂按作用可分为清净分散剂、油性剂和摩擦改进剂、抗氧剂和金属减活剂、黏度指数改进剂、防锈剂、抗泡沫剂、降凝剂等分组,其中涉及表面活性剂的有清净分散剂、油性剂、防锈剂、抗乳化剂、抗泡沫剂等.

随着工业技术的发展,现代设备所要求的高速度、高性能、高自动化、高效率和长寿命,在润滑方面单纯用矿物油润滑材料已难以满足。在润滑材料中加入少量其他物质就能改善其性能,赋予它新的特性。这些物质叫做润滑油的添加剂。

在油品中增加不同添加剂是改善油质的经济有效的手段。一般地说,润滑油的品种多少,质量好坏往往取决于添加剂的品种和质量,因而发展添加剂的生产和使用,已成为合理有效利用资源,提高设备性能和节约能源的一个重要途径。

清净分散剂

清净分散剂包括清净剂和分散剂两类。主要用于内燃机油(汽机油、柴机油、铁路内燃机车用油、二冲程汽机油和船用发动机油)。其主要作用是使发动机内部保持清洁,使生成的不溶性物质呈胶体悬浮状态,不致于进一步形成积碳、漆膜或油泥。具体说来,其作用可分为增溶、酸中和、洗涤和分散等四方面。

增溶作用:

清净分散剂都是一些表面活性剂,它能将本来在油中不能溶解的固体或液体物质增溶于由5-20个表面活性剂分子集合而成的胶束中心,在使用过程中,它将含有羟基、羰基、羧基的含氧化合物、含有硝基化合物、水分等,增溶到胶束中,形成胶体,防止进一步氧化与缩合,减少在发动机部件上有害沉积物的形成与聚集。

酸中和作用:

清净分散剂一般都有一定的碱性,有的甚至是高碱性,它可以中和润滑油氧化生成的有机酸和无机酸,阻止其进一步缩合,因而使漆膜减少,同时还可以防止这些酸性物质对发动机部件的腐蚀。

洗涤作用:

能将已经吸附在部件表面上的漆膜和积碳洗涤下来,分散在油中,使发动机和金属表面保持清洁。

清净分散剂的结构,基本上是由亲油、极性和亲水三个基团组成,由于结构的不同,导致清净分散剂的性能有所不同,一般来说,有灰添加剂的清净性较好,无灰添加剂的分散性突出。

清净分散剂的典型代表有磺酸盐、烷基酚盐、水杨酸盐、丁二酰亚胺、丁二酸酯和聚合物。前三种也称有灰清净分散剂,后三种称无灰清净分散剂。

分散作用:

能吸附已经生成的积碳和漆膜等固体小颗粒,使之成为一种胶体溶液状态分散在油中,阻止这些物质进一步凝聚成大颗粒而黏附在机件上,或沉积为油泥。

油性剂

凡是能使润滑油增加油膜强度,减小摩擦系数,提高抗磨损能力,降低运动部件之间的摩擦和磨损的添加剂都叫油性剂。

油性剂是一种表面活性剂,分子的一端带有极性基团,另一端为油溶性的烃基基团。含有这种极性基团的物质对金属表面具有很强的亲和力,它能牢固地定向吸附在金属表面上,在金属之间形成一种类似于缓冲垫的保护膜,防止金属表面的直接接触,减小摩擦和磨损。

油性剂具有很高的界面活性,它们在金属表面产生物理吸附或化学吸附。物理吸附是可逆的,在温度较低、负荷较小的情况下,物理吸附起作用;在高温高负荷下吸附剂会脱附而失去作用。脂肪酸型的油性剂除了物理吸附外,还有化学吸附,在较低的温度下与金属表面生成金属皂,提高抗磨性。

常用的油性剂为高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸、月桂酸、棕榈酸、蓖麻油酸等),脂肪酸的酯(如硬脂酸乙酯、油酸丁酯等),脂肪酸胺或酰胺化合物(如硬脂酸胺、N,N-二(聚乙二醇)十八胺、硬脂酰胺等),硫化鲸鱼油、硫化绵籽油,二聚酸、苯三唑脂肪胺盐及酸性磷酸酯类等。油性剂主要用于工业润滑油、液压油、导轨油、齿轮油等。

防锈剂

防锈剂的作用是在金属表面形成牢固的吸附膜,以抑制氧及水特别是水对金属表面的接触,使金属不致锈蚀。作为石油添加剂的防锈剂,必须对金属有充分的吸附性和对油的溶解性,因此防锈剂均由很强的极性基和适当的亲油基组成。目前使用较广、效果较好的有以下几类:磺酸盐(磺酸钙、磺酸钠和磺酸钡)、羧酸及其盐类(十二烯基丁二酸、环烷酸锌、N-油酰肌氨酸十八胺盐)、有机磷酸盐类、咪唑啉盐、酯型防锈剂(羊毛脂及羊毛脂皂、司苯-60或80、氧化石油脂)、杂环化合物(苯并三氮唑)、有机胺类等。

水溶性防锈剂主要有:亚硝酸钠、重铬酸钾、磷酸三钠、磷酸氢二铵、苯甲酸钠、三乙醇胺等。防锈剂主要用于工业润滑油和金属加工冷却润滑液、金属防护油等。

抗泡沫剂

润滑油基础油经过精制后仍会残存少量极性物质,且随着润滑油使用各种各样的添加剂来满足各种机械设备的高性能要求,便会在循环润滑系统中,产生发泡现象,不但影响润滑油的泵送,也破坏了油膜强度和稳定性,造成不应有的磨损事故,或使机器无法正常运转,诸如断油、气阻、烧结等现象便会不断发生。

抗泡剂的作用是抑制泡沫的产生,以免形成稳定的泡沫,它能吸附在泡膜上,形成不安定的膜,从而达到破坏泡沫的目的。

最常用的抗泡剂是甲基硅油抗泡剂。它不溶于油,通过胶体磨等手段使之呈高度分散状态而分布于油中。它的用量一般为1-100ppm。另外还有一种非硅抗泡剂,属于聚丙烯酸酯型的高分子酯。它和硅油相比,能有效地改善油品的空气释放性。

抗乳化剂

油品在使用过程中会受到水的污染,如机械设备漏水、为了冷却加工件而必须喷淋大量冷却水等情况,均会在油中进入一定水分,这就要求油品具有一定的分水性和不被水乳化成W/O(水/油)型乳化体。因为润滑油在乳化后或其抗乳化性差,会丧失流动性(W/O型乳化体会使油的粘度成倍地增加)和损失润滑性,也会引起金属腐蚀和磨损。工业齿轮油、汽轮机油、液压油(如含锌盐的油品)均易受水的污染,所以这些油品对抗乳化性能有较高的要求。

造成润滑油分水性差或发生乳化的原因是多方面的。

1.高粘度油中会含有一些极性组分

2.在工业润滑油中加有各种添加剂,特别是清净分散剂、防锈剂、极压抗磨剂,这些添加剂大部分均属表面活性剂,加入后要降低油品的抗乳化性

3.油品在使用中被氧化生成了羧酸等易乳化的化合物,使油抗乳化性变差

加深基础油的精制深度,选择适宜的各种添加剂固然是一种应首先考虑的问题,但是加入抗乳化剂是提高润滑油抗乳化性的主要途径。在油品中加入抗乳化剂后能改变油/水界面张力,以达到改善油品的抗乳化性的目的。因为加入抗乳剂后可以消除分散相液滴结合的障碍(即消除液滴外面的保护膜),使液滴容易结合在一起。另外,抗乳化剂能使乳化液发生转相作用,是W/O型变成O/W型,达到分水的目的。较常用的抗乳化剂有聚氧丙烷型的衍生物等。

阅读此文章的还阅读了以下精彩内容

水性清洗剂六大用途

内含独特的PH稳定剂,长期使用后PH值基本维持稳定不变,不仅杜绝由于PH值下降带来的金属腐蚀,同时在同等稀释倍数的情况下,具有超出传统水性金属清洗剂30~60%的长使用寿命,不仅节约换液成本,更减少换液造成的时间浪费。

工业清洗剂详情特点以及行业用途

工业清洗剂一般用在钢铁、冶金、电力、化工、造纸、食品、制药、纺织等行业。(1)清洗污垢的速度快,溶垢彻底。清洗剂自身对污垢有很强的反应、分散或溶解清除能力,在有限的工期内,可较彻底地除去污垢。

工业清洗剂清洗能力

  工业清洗剂是物体表面受到物理、化学或生物的作用而形成的污染层或覆盖层称作污垢,去除这些污染物或覆盖层而使其恢复原表面状况的过程称为清洗。

水性清洗剂产品概述以及用途

水性清洗剂为现代制造业金属工件的高精密度清洗而研发的新一代环保水基清洗剂,主要采用独特、专用技术由植物提取物反应合成的表面活性剂、乳化剂、渗透剂、增溶剂及抗硬水剂等组成,不含有害添加剂如氯化物、酚、苯、甲醛、亚硝酸钠等

切削油
清洗剂
防锈油
防锈油
切削油
清洗剂

提交您的需求:

4 + 7 =

阅读此文章的还阅读了以下精彩内容

水性清洗剂六大用途

内含独特的PH稳定剂,长期使用后PH值基本维持稳定不变,不仅杜绝由于PH值下降带来的金属腐蚀,同时在同等稀释倍数的情况下,具有超出传统水性金属清洗剂30~60%的长使用寿命,不仅节约换液成本,更减少换液造成的时间浪费。

工业清洗剂详情特点以及行业用途

工业清洗剂一般用在钢铁、冶金、电力、化工、造纸、食品、制药、纺织等行业。(1)清洗污垢的速度快,溶垢彻底。清洗剂自身对污垢有很强的反应、分散或溶解清除能力,在有限的工期内,可较彻底地除去污垢。

工业清洗剂清洗能力

  工业清洗剂是物体表面受到物理、化学或生物的作用而形成的污染层或覆盖层称作污垢,去除这些污染物或覆盖层而使其恢复原表面状况的过程称为清洗。

水性清洗剂产品概述以及用途

水性清洗剂为现代制造业金属工件的高精密度清洗而研发的新一代环保水基清洗剂,主要采用独特、专用技术由植物提取物反应合成的表面活性剂、乳化剂、渗透剂、增溶剂及抗硬水剂等组成,不含有害添加剂如氯化物、酚、苯、甲醛、亚硝酸钠等

热门推荐

扫一扫加好友

热门推荐

导热油,温度传输的介质

导热油要考虑初馏点,机械杂质、抗氧化性能、清净分散以及闪点等指标,这些都将决定导热油的质量,如果机械杂质、抗氧化性能、清净分散等指标不好,容易造成锅炉导热油循环管道等系统结焦。

导热油是易燃液体吗

在《化学品分类和危险性公示 通则》(GB13690-2009)中,易燃液体是指闪点不高于93℃的液体。而导热油国家标准GB23971-2009规定,导热油的闭口闪点不低于100℃。

导热油的老化及报废标准

导热油在长期使用过程中,由于高温的作用发生热裂解和聚合反应;另外,导热油与空气中的氧接触也会发生反应,使导热油的结构发生变化生成高沸物和低沸物,从而改变了导热油的特性。