活性硫极压添加剂复合的润滑特性
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[指南]润滑油极压抗磨、油性、减摩剂绪论载荷添加剂分为两类:油性剂和极压剂。
油性剂是由范德华力或化学键吸附金属表面上形成吸附膜,防止金属直接接触。
而在高温、高压条件下,极压剂与摩擦副表面金属反应,生成化学反应膜,剪切运动在此膜中进行,防止金属胶合。
油性剂在较低的温度和载荷下有效,温度达到120~150?,吸附膜破坏。
脂肪酸、酯类等是常用的油性剂。
极压剂主要是含硫、含氯或含磷的有机化合物,它在高温和高载荷下有效,磷酸酯是一类特殊的极压剂,在不太高的载荷下,能使磨损显著降低,又叫抗磨剂。
能有效降低摩擦系数的载荷添加剂,如脂肪酸、酯类、硫化油脂、磷酸铵盐等,称为摩擦改进剂。
极压抗磨剂这是一类含氯、含硫和含磷的有机化合物,有的则是其金属盐或胺盐,这些化合物的化学性质很强,能与金属表面其化学反应,生成熔点较低和剪切强度较小的化学反应膜(实际上是一种适度的化学腐蚀现象),从而起到减少金属偶之间的摩擦、磨损和防止擦伤及熔焊的作用。
因此一个好的极压抗磨添加剂在低一些的温度下是稳定的,只有在需要其工作的条件下,才能与金属表面起反应。
极压抗磨剂主要包括硫系极压剂、磷系极压剂、氯系极压剂、有机金属系极压剂和硼酸盐极压剂。
(1) 硫系极压剂含硫极压剂在高温、高压下与金属表面发生化学反应,生成硫化铁膜。
硫化铁耐热性好,因此含硫极压剂烧结载荷高,但是硫化铁较脆,所以含硫极压剂抗磨性较差。
硫化异丁烯(T321)是获得广泛应用的含硫极压剂,其特点是含硫量高,油溶性好,具有中等化学活性,因而对铜腐蚀性较小,特别适用于配制齿轮油。
其中,硫化异丁烯是由异丁烯、单氯化硫、硫化钠反应而成。
在抗磨区由S-S键的断裂而生成有机的硫醇铁,在极压区则发生C-S键的断裂而生成无机的硫化铁。
在摩擦表面生成的硫化铁膜,由于其抗剪切强度大,因此,摩擦系数较高,但水解安定性好,熔点高,其润滑作用可持续到800?。
硫硫硫硫硫硫化化化化化化水水水钠钠钠钠钠钠异丁烯异丁烯异丁烯一次一次一次二次二次二次产品产品产品加和加和加和精制精制精制硫化硫化硫化硫化硫化硫化单氯化硫单氯化硫酸性废水酸性废水酸性废水酸性废水酸性废水酸性废水废水废水废水硫化异丁烯 T321二苄基二硫化物 T322(2) 含磷极压剂含磷极压剂中主要分为磷酸酯和亚磷酸酯、硫代磷酸酯、氯代磷酸酯、硫代磷酸酯的金属盐、磷酸酯和硫代磷酸酯的含氮衍生物。
金属加工用油是一种复杂的混合物,它含有几种乃至几十种不同成分的添加剂。
添加剂的成分不但直接影响加工用油的切削性能(如润滑、冷却和清洗性能等),而且还影响加工用油的非切削性能(如毒性、腐蚀性、污染性、使用周期性和废液可处理性等)。
加工用油常用的添加剂主要有极压润滑剂、防锈剂和防腐剂等。
加工用油的添加剂不仅要性能优良,而且要低毒低公害甚至无毒无害。
1、极压抗磨剂极压抗磨剂品种较多,主要有含硫极压抗磨剂、含磷极压抗磨剂、含氯极压抗磨剂、有机金属盐极压抗磨剂和惰性极压抗磨剂等。
含硫极压抗磨剂品种较多,主要包括硫化异丁烯、硫化动植物油脂、硫化脂肪酸酯、磺原酸酯、二硫代氨基甲酸盐和多硫化合物等,其中硫化异丁烯具有优异的极压抗磨剂性能。
使用较多的含磷极压抗磨剂主要有磷酸酯、亚磷酸酯等。
中国石化石油化工科学研究院研制开发出一种性能良好的磷酰胺(肼)类新型极压抗磨剂。
试验中选用46号液压油基础油,考察了单种添加剂的性能,当添加量分别为0.55%、1.0%(以质量分数计)时四球机试验的最大无卡咬负荷PB达到980~1421N,长时间磨斑直径(载荷392N,时间60min)为0.4~0.5mm。
同时,此添加剂还有一定的防锈性和抗氧性,表现出多功能添加剂的特点。
含氢极压抗磨剂主要品种是多种牌号的氯化石蜡和氨化脂肪酸类,氯化石蜡活性强、极压抗磨性好,特别适用于难加工的金属,如不锈钢、合金钢用的切削油。
但氯化石蜡在热和水解条件下,易放出氯原子,进而放出Hal,引起铁的腐蚀。
近年来一些国家禁止使用有机氯化合物,研究了氯化石蜡的代用品,但代用品的价格高、极压活性不太高,现在难加工的金属材料还离不开氯化石蜡。
氯化添加剂是一种优良的金属加工油极压添加剂,以水基乳化形式或纯油形式用于金属切削和成形加工中,经常与硫化极压抗磨剂混合使用。
氯化添加剂的作用机理是在金属加工操作的极压、高温条件下,在金属的表面形成一层氯化铁膜,氯化铁膜具有很低的剪切应力,可以降低金属表面的摩擦,从而提高工件的表面光洁度,延长刀具的使用寿命。
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。
2含硫添加剂齿轮油最常用的含硫添加剂为硫化异丁烯,其硫含量高、活性硫多、效果好、颜色浅,作为极压抗磨添加剂在各类齿轮油和切削油中得到了广泛应用。
其他硫系添加剂有硫代酯(黄原酸乙二醇酯)、多硫化物(二苄基二硫化物和有机多硫化物)、硫化动植物油脂和磺酸盐等。
目前在工业齿轮润滑油中应用最多的是硫化异丁烯、硫磷酸酯、硫化棉籽油和硫化烯烃棉籽油等。
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。
润滑油九大特性1、水解xx水解安定性表征油品在水和金属(主要是铜)作用下的稳定性,当油品酸值较高,或含有遇水易分解成酸性物质的添加剂时,常会使此项指标不合格。
它的测定方法是将试油加入一定量的水之后,在铜片和一定温度下混合搅动一定时间,然后测水层酸值和铜片的失重。
2、抗乳化性工业润滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水,如果润滑油的抗乳化性不好,它将与混入的水形成乳化液,使水不易从循环油箱的底部放出,从而可能造成润滑不良。
因此抗乳化性是工业润滑油的一项很重要的理化性能。
一般油品是将40ml试油与40ml蒸馏水在一定温度下剧烈搅拌一定时间,然后观察油层—水层—乳化层分离成40—37—3ml的时间;工业齿轮油是将试油与水混合,在一定温度和6000转/分下搅拌5分钟,放置5小时,再测油、水、乳化层的毫升数。
3、氧化xx氧化安定性说明润滑油的抗老化性能,一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求,因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。
测定油品氧化安定性的方法很多,基本上都是一定量的油品在有空气(或氧气)及金属催化剂的存在下,在一定温度下氧化一定时间,然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。
一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同,而具有不同的自动氧化倾向。
随使用过程而发生氧化作用,因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质,氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。
4、热xx热安定性表示油品的耐高温能力,也就是润滑油对热分解的抵抗能力,即热分解温度。
一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。
油品的热安定性主要取决于基础油的组成,很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响;抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。
5、抗泡性润滑油在运转过程中,由于有空气存在,常会产生泡沫,尤其是当油品中含有具有表面活性的添加剂时,则更容易产生泡沫,而且泡沫还不易消失。
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 。
油性剂和摩擦改进剂——T4XX通常含有极性基团,通过极性基团吸附在金属表面上形成吸附膜,阻止金属相互间的接触,从而减少摩擦和磨损。
德国莱茵化学公司浅色低气味含硫添加剂莱茵化学含硫极压剂含硫极压剂浅色脂肪酸酯 甘油三酯 脂肪酸酯 烯烃 烯烃 脂肪酸 脂肪酸酯深色甘油三酯RC 2310RC 2411RC 2515RC 2540RC 2715RC 2818RC 2811RC 2315RC 2415RC 2526RC 2541RC 2918RC 2911RC 2317RC 2418RC 2519[ March, 2003 ]EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off.[Slide: 2 ]莱茵化学硫型极压添加剂的种类硫化脂肪酸酯 硫化甘油三酯 (硫化植物油) 硫化植物油) 硫化烃类 硫化脂肪酸 区分活性硫 区分活性硫和 活性硫和活性硫的重要性 活性硫的重要性[ March, 2003 ] EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off. [Slide: 3 ]金属加工油液添加剂专家 金属加工油液 添加剂专家极压添加剂 (EP)/RC2317,RC2411,RC2415,RC2515,RC2526,RC2540,RC2541各类浅颜色低气味含硫极压剂的代表: 硫化脂肪酸脂(RC2317) 硫化脂肪油(RC2411,RC2415,RC2418) 硫化烃(RC2540,RC2541) 硫化脂肪酸脂和硫化烯烃的特殊反应物(RC2519,RC2515,RC2526) 还有性能独特的润滑改进剂: 特殊聚合物(RC8000,RC8100) 特殊脂肪酸的合成酯(RC8103,RC8105) 适用于调配:纯油基/乳化类金属加工油 半合成金属加工液 全合成金属加工液[ March, 2003 ] EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off. [Slide: 4 ]活性硫的检测方式(ASTM D-1662)[ March, 2003 ]EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off.[Slide: 5 ]Additin® EP性能比较表Product 润滑性能极压 性能活性高粘度低抗磨性能活性 热稳 定性润湿 性能RC 2310 RC 2315 RC 2317 RC 2411 RC 2415 RC 2418 RC 2515 RC 2520 RC 2526 RC 2540 RC 2911 RC 2918= medium[ March, 2003 ]= high= very high= partially available[Slide: 6 ]EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off.Additin® EP硫活性及润滑性关系图[ March, 2003 ]EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off.[Slide: 7 ]硫化极压剂的活性硫90 80Active Sulphur (% of total Sulphur).RC 254070 60 50 40 30 20 10 0 50 70 90 110 Temperature (° C) 130 150 RC 2411 RC 2415 RC 2515 RC 2526 RC 2317[ March, 2003 ]EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off.[Slide: 8 ]活性硫对硫化极压剂性能的影响1.8Four ball wear scar @ 1h 300N (m m)1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.5 RC 2317 1 1.5 RC 2411 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 RC 2540RC2540RC2515 RC2411RC2317RC25265.566.5% Sulphur in OilRC 2515RC 2526Base Oil[ March, 2003 ]EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off.[Slide: 9 ]硫化原料对EP EP性能的影响 硫化原料对 EP 性能的影响7500 7000 6500Four ball weld load (N)RC25266000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 RC 2515 4 4.5 5 5.5 6 6.5% Sulphur in OilRC2515 RC2411RC2317 RC2540RC 2317RC 2411RC 2526RC 2540[ March, 2003 ]EP Additin, Rhein Chemie Rheinau GmbH, Shanghai Rep Off.[Slide: 10 ]在广泛的温度范围内有连续的反应活性绗磨油等以及多金属加工多金属加工有效地防止粘结磨损RC 2515 Esters and Olefines151a750RC 2515RC 2515金属加工油金属加工油//液高速切削加工过程高速切削加工过程))在相对很低的温度下也能获得有效的极压性能RC4242,RC8100,RC3038,RC3180,RC3740)。
Additin RC 2540 用于金属加工的活性硫添加剂RC2540是一具有高含硫量及高活性硫含量的低气味,高活性的极压添加剂,它能溶于矿物油和合成油中(聚乙二醇和聚α-烯烃),即使在较低温度下表现出和金属有优异的反应活性,由于具有低的粘度,这是有利于生产调合加工过程和具有在低温下贮存的稳定性。
RC2540技术数据:________________________________________________________________________________ 技术数据 组成 二烴基伍硫化物外观 浅色低粘度 液体颜色(ASTM-D1500) 约 2.5硫含量 约 40 % (wt)活性硫含量(ASTM-D1662 约 38% (wt)铜片腐蚀 (ASTM-D130)石蜡基础油加入2.5% RC2540 3b ~4C密度 20 0C (ASTM-D941) 约 1.0 g/ml粘度, 40 0C (ASTM-D445) 约 50 mm2/S闪点, COC (ASTM-D92) 约 150 0C________________________________________________________________________________________________ 应用范围 --------- 金属加工油--------- 水溶性金属加工液RC2540是非常好的能取代元素硫对基础油硫化得到的硫化油,另外,RC2540的活性硫含量高,随温度上升而稳步增加(可达38%),所以,只要温度略有上升,(50-600C),就有显著的极压作用, 而且,极压性能将会进一步提高.RC2540可和其他的含硫添加剂,如RC2415有非常有效的复合效应,增加极压活性,RC2540与二硫代磷酸锌盐,如RC3038, 磷酸单酯,或无灰的硫磷添加剂复合使用,可进一步改善抗磨性能.必须知道,活性硫是能够迅速和铁金属表面反应形成具有比金属低剪切稳定性的硫化金属膜。
金属加工用油是一种复杂的混合物,它含有几种乃至几十种不同成分的添加剂。
添加剂的成分不但直接影响加工用油的切削性能(如润滑、冷却和清洗性能等),而且还影响加工用油的非切削性能(如毒性、腐蚀性、污染性、使用周期性和废液可处理性等)。
加工用油常用的添加剂主要有极压润滑剂、防锈剂和防腐剂等。
加工用油的添加剂不仅要性能优良,而且要低毒低公害甚至无毒无害。
1、极压抗磨剂极压抗磨剂品种较多,主要有含硫极压抗磨剂、含磷极压抗磨剂、含氯极压抗磨剂、有机金属盐极压抗磨剂和惰性极压抗磨剂等。
含硫极压抗磨剂品种较多,主要包括硫化异丁烯、硫化动植物油脂、硫化脂肪酸酯、磺原酸酯、二硫代氨基甲酸盐和多硫化合物等,其中硫化异丁烯具有优异的极压抗磨剂性能。
使用较多的含磷极压抗磨剂主要有磷酸酯、亚磷酸酯等。
中国石化石油化工科学研究院研制开发出一种性能良好的磷酰胺(肼)类新型极压抗磨剂。
试验中选用46号液压油基础油,考察了单种添加剂的性能,当添加量分别为0.55%、1.0%(以质量分数计)时四球机试验的最大无卡咬负荷PB达到980~1421N,长时间磨斑直径(载荷392N,时间60min)为0.4~0.5mm。
同时,此添加剂还有一定的防锈性和抗氧性,表现出多功能添加剂的特点。
含氢极压抗磨剂主要品种是多种牌号的氯化石蜡和氨化脂肪酸类,氯化石蜡活性强、极压抗磨性好,特别适用于难加工的金属,如不锈钢、合金钢用的切削油。
但氯化石蜡在热和水解条件下,易放出氯原子,进而放出Hal,引起铁的腐蚀。
近年来一些国家禁止使用有机氯化合物,研究了氯化石蜡的代用品,但代用品的价格高、极压活性不太高,现在难加工的金属材料还离不开氯化石蜡。
氯化添加剂是一种优良的金属加工油极压添加剂,以水基乳化形式或纯油形式用于金属切削和成形加工中,经常与硫化极压抗磨剂混合使用。
氯化添加剂的作用机理是在金属加工操作的极压、高温条件下,在金属的表面形成一层氯化铁膜,氯化铁膜具有很低的剪切应力,可以降低金属表面的摩擦,从而提高工件的表面光洁度,延长刀具的使用寿命。
润滑脂的摩擦特性研究摩擦是我们日常生活中经常遇到的现象之一,也是机械工程中必须要面对的问题。
摩擦不仅会造成能源的浪费,还会引发机械的磨损、损坏甚至故障。
为了减少摩擦所带来的负面影响,润滑脂成为解决摩擦问题的重要工具。
润滑脂作为一种特殊的润滑剂,广泛应用于各种机械设备的摩擦表面以降低摩擦系数和磨损。
润滑脂的主要成分包括基础油和复合添加剂。
基础油通常选用矿物油、合成油或动植物油,而添加剂的种类则根据应用领域和需求的特殊要求而定。
润滑脂的摩擦特性首先涉及到其黏度。
黏度是润滑脂流动性的度量,它影响着润滑脂在摩擦工作表面形成的保护膜与被摩擦表面之间的相互作用。
黏度过高会增加摩擦阻力,使得机械设备运行不畅;而黏度过低则无法形成足够的润滑膜,导致摩擦表面磨损加剧。
除了黏度,润滑脂的极压性也是摩擦特性的重要指标之一。
当机械设备在高负荷、高温、高速等极端条件下工作时,摩擦表面会产生更高的压力,这时候需要润滑脂具备极压性能,以确保摩擦表面的保护膜不会破裂。
常见的极压添加剂包括硫化物、有机物和氟化物等,它们能够形成稳定的摩擦膜,有效减少摩擦和磨损。
另外,润滑脂的稠度也会对摩擦特性产生影响。
稠度是指润滑脂的流动阻力,影响着润滑脂在摩擦表面的润滑效果。
稠度较高的润滑脂可以形成更加牢固的润滑膜,但也会导致摩擦系数增加;稠度较低的润滑脂则有助于降低摩擦系数,但容易在高温或长时间运行条件下流失。
此外,润滑脂的抗氧化性和耐腐蚀性也是摩擦特性的重要考虑因素。
抗氧化性可以延长润滑脂的使用寿命,保持其在摩擦表面的有效润滑性能;耐腐蚀性则能保护机械设备免受化学环境的侵蚀。
综上所述,润滑脂的摩擦特性研究涵盖了黏度、极压性、稠度、抗氧化性和耐腐蚀性等多个方面。
为了获得满足特定工况需求的润滑效果,我们需要根据实际情况选择合适的润滑脂,并进行必要的测试和评估。
通过深入研究润滑脂的摩擦特性,我们可以优化润滑方案,减少摩擦带来的不利影响,提高机械设备的运行效率和寿命。
硫系极压剂全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硫系极压剂是一种常用于润滑油中的添加剂,它能够在两个金属表面之间形成一层保护膜,减少金属之间的摩擦和磨损,提高机械设备的使用寿命。
硫系极压剂具有很强的极压性能和抗磨性能,能够有效地降低机械设备在高温高压情况下的摩擦和磨损,提高设备的使用寿命和效率。
硫系极压剂广泛应用于各种工业领域的润滑油中,如汽车发动机油、工业齿轮油、润滑脂等。
硫系极压剂可以提高润滑油的抗磨性能和极压性能,延长设备的使用寿命。
在汽车行业,硫系极压剂主要用于改善车辆传动系统的润滑性能,减少车辆在起步和加速过程中的摩擦和磨损。
在工业领域,硫系极压剂主要用于改善设备的工作环境和稳定性,提高设备的运行效率和可靠性。
第二篇示例:硫系极压剂是一种常用的润滑剂,主要用于在高载荷、高温、高速工作条件下的机械零部件中起到减少磨损和摩擦、延长零部件寿命的作用。
硫系极压剂通过在金属表面形成一层保护膜,降低金属之间的直接接触,从而有效地减少了机械零部件的摩擦与磨损。
硫系极压剂可以减少机械零部件在工作过程中的磨损,延长使用寿命,提高工作效率。
硫系极压剂广泛应用于汽车制造、机械设备制造、电子产品制造等领域,是工程师和技术人员十分重要的调和组件之一。
在汽车领域,硫系极压剂主要用于汽车发动机、变速箱等重要零部件,能够有效地减少零部件之间的摩擦,提高汽车性能。
硫系极压剂可以分为有机硫化物和无机硫化物两种类型。
有机硫化物主要是通过有机化学合成获得,具有优异的极压性能和抗磨特性;无机硫化物则主要是通过硫、磷等无机化合物合成获得,具有较好的抗氧化性能。
两种类型的硫系极压剂在不同的应用场景下有不同的优势,但都能够有效地减少机械零部件的摩擦与磨损,提高工作效率。
在实际应用中,硫系极压剂需要根据工作环境的不同选择合适的类型和用量,以发挥最佳的效果。
硫系极压剂的添加量也要控制在合适的范围内,过高的添加量可能导致零件表面镀层过厚,影响工作效率,过低的添加量则可能无法达到预期的减摩效果。
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。
齿轮油的主要性能:由于齿轮油的使用目的不同,使用条件差别也很大,对其使用性能有如下要求: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。
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,而运转达到温度高限时粘度又太小。
齿轮油的粘度也是重要的使用性能之一,粘度对油膜的形成影响很大。
一般而言,高粘度齿轮油可有效防止齿轮及轴承损伤,可减少机械运转噪声及减少漏油;低粘度油在提高机械运转效率加强冷却及清洗作用和油的传送方面具有优点。
为了减少燃料消耗,国外推行了发动机油、齿轮油的低粘度化。
低粘度齿轮油的优点是齿轮齿的搅拌阻力小,并且有较好的低温流动性,在低温条件下能确保润滑。
近年来国内也生产了一些低粘度的齿轮油,为了改普其润滑性能而加入了一些多效添加剂,这对减少动力损失是十分有利的。
当然,在其体使用时,要加强对齿轮箱体的密封,以防止齿轮油漏损。
新型润滑油添加剂的制备及润滑油性质研究进展润滑剂是机械设备正常运转以及材料制造加工过程中必需的工作介质,随着工业的高速发展,全世界润滑剂消费量逐年攀升。
在润滑剂的使用过程中,不可避免地会通过泄漏、溢出或不恰当的排放等多种途径进入环境,严重污染着土壤和水资源,破坏生态环境和生态平衡。
传统润滑剂产品由于生物降解性能差,正面临环境要求的严峻挑战,现代润滑技术已从仅关注使用效能向使用效能与生态效能双重性方面发展,开发新的可生物降解的润滑剂成为20世纪80年代以来润滑剂行业的一个重要研究课题。
1概述随着车辆发动机及传动系统设计的进步和机械设备的发展,对润滑油的性能提出了越来越高的要求,添加剂的最大市场在运输领域,其中包括用于轿车、载货车、公共汽车、铁路机车和船舶的发动机及传动系统。
过去10年,润滑油添加剂的重要变化都直接或间接地受新法规的影响,美国环保局采用的毒性和废液处理条例对一些常用有毒添加剂要取缔,促进了一些新的添加剂组分及复合剂的开发,今后10年将要求对金属加工液重新研究配方。
从车用润滑油发展的总趋势来看,将向更低粘度、更苛刻的挥发性、更好的燃料经济性方向发展。
为了达到延长换油期的要求,预计添加剂的加入量将会超过10%。
环境保护、排放法规和节能的要求对添加剂的配方设计产生了影响,如汽油发动机油低磷化、柴油发动机油低灰分化、延长润滑油的使用寿命、生物降解性润滑油对添加剂需求的特点等。
国外清净剂、分散剂、粘度指数改进剂、极压抗磨剂、抗氧剂、摩擦改进剂、降凝剂、复合剂等的品种齐全,其中清净分散剂及粘度指数改进剂是添加剂需求的最大品种,但增长缓慢,而较小品种添加剂,如抗氧剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂等的发展势头强劲,目前的开发动向主要是提高单剂性能并开发某些新品种,发展多功能添加剂和复合剂,以及改进配方并提高使用经济性,满足环保和节能的要求。
2改性润滑油添加剂2.1硫化物改性剂研究MoS2纳米颗粒作为添加剂的润滑油的摩擦性能。
常见极压添加剂的种类及选择原则极压添加剂是指在高温、高压的边界润滑状态下,能与金属表面形成高熔点化学反应膜,防止接触面在高负荷下发生熔结、卡咬或刮伤的添加剂。
它的作用是其分解产物与金属反应,生成剪切应力和熔点比纯金属低的化合物,从而防止接触表面咬合和焊接熔,来保护金属表面。
含硫、磷、氯的极压剂常见的极压剂,主要是硫系极压剂、磷系极压剂、氯系极压剂、有机金属极压剂、多种活性元素极压剂等。
这类添加剂是含有硫(S)、磷(P)、氯(Cl)元素的化合物,随着温度的上升,会发生分解生成固体化学反应膜。
1.含氯添加剂通过金属表面的化学吸附或分解的Cl和HCl与金属表面反应,生成FeCl2或FeCl3反应膜,从而达到抗磨和极压作用。
氯化铁膜有层状结构,临界剪切强度低,摩擦系数小。
氯化物在150℃左右反应,当温度达到350℃时,反应膜会被破坏。
破坏的反应膜遇水容易分解成Fe(OH)3和HCl,失去润滑作用并对金属产生腐蚀。
2.含硫添加剂一般认为含硫极压剂的性能与硫化物的C-S键有关,较弱的C-S 键容易生成反应膜,达到抗磨效果。
硫化物在200℃开始反应,一般在300-400℃起作用,在750℃下仍有抗磨作用。
当温度达到900℃左右时,化学膜就失效了。
3.含磷极压剂其首先在铁表面吸附,在边界条件下C-O键发生断裂生成亚磷酸铁或磷酸铁的有机反应膜,起抗磨作用。
在极压条件下,有机膜进一步反应,生成无机磷酸铁反应膜,起极压作用。
一般来说,磷化物的热稳定性越差,抗磨性能越好。
其中使用最广泛的有:烷基亚磷酸酯、磷酸酯、酸性磷酸酯等。
磷的作用温度介于硫、氯之间。
当上述几种添加剂同时使用时,比单独使用单一的极压剂效果更好。
但需要根据金属种类来选择。
例如硫在钢上使用有效,需避免在镍合金上使用,其会妨害一种低熔点的易熔物生成;同时也应避免在铜合金上使用,以免生成硫化污染物。
4.成膜机理及选择原则金属在进行加工时,温度会急剧上升,同时表面暴露出新的金属。
润滑脂成分润滑脂是一种用于减少摩擦、降低磨损和保护机械设备的润滑剂。
它由多种成分组成,每种成分都具有特定的功能和优势。
下面将介绍润滑脂的几种常见成分及其作用。
1. 基础油基础油是润滑脂的主要成分,通常占据润滑脂总质量的70%以上。
它可以是矿物油、合成油或植物油等。
基础油的选择要根据工作环境、工作温度和负荷等因素来确定。
基础油的主要作用是提供润滑膜,减少金属表面的直接接触,从而减少摩擦和磨损。
2. 增稠剂增稠剂是润滑脂的另一个重要成分,它可以使润滑脂具有一定的黏度和凝固特性。
常见的增稠剂有锂基、钙基、铝基和聚氨酯等。
增稠剂的主要作用是增加润滑脂的附着性和抗剪切性,从而提高润滑膜的稳定性和耐用性。
3. 抗氧化剂抗氧化剂是为了延长润滑脂的使用寿命而添加的成分。
它可以防止润滑脂在使用过程中受到氧化的影响,从而减少酸值的增加和粘度的变化。
常见的抗氧化剂有二苯胺类和硫醇类等。
抗氧化剂的主要作用是保护润滑脂的性能,延长其使用寿命。
4. 析水剂析水剂是为了减少润滑脂中的水分含量而添加的成分。
它可以吸附和分散润滑脂中的水分,防止水分对润滑脂的性能产生不良影响。
常见的析水剂有聚乙二醇和聚醚等。
析水剂的主要作用是保持润滑脂的干燥状态,提高其使用效果。
5. 析油剂析油剂是为了去除润滑脂中的杂质和污染物而添加的成分。
它可以吸附和分散润滑脂中的沉积物和金属粒子,防止它们对润滑脂的性能产生不良影响。
常见的析油剂有硅胶和粘土等。
析油剂的主要作用是提高润滑脂的清洁度和稳定性,延长其使用寿命。
6. 极压添加剂极压添加剂是为了增加润滑脂的极压性能而添加的成分。
它可以在高负荷和较高温度下形成一层钝化膜,减少金属表面的磨擦和磨损。
常见的极压添加剂有磷酸盐和硫化物等。
极压添加剂的主要作用是提高润滑脂的承载能力和抗磨损性能,保护机械设备的工作部件。
润滑脂的成分多种多样,每种成分都起着不同的作用。
通过合理选择和配比这些成分,可以使润滑脂具有适应不同工况和使用环境的性能要求。
极压润滑脂说明:用于高负荷轴承和齿轮润滑的润滑脂。
具有良好的泵送性和耐极压性。
常以高粘度的汽缸油为基础油,调入铅皂或含氯、硫化合物极压添加剂而制成。
极压润滑脂性能优点:1、不易吸尘,减少污染,润滑性能特性,让机件运转更平顺,不抖动。
2、防化学腐蚀没,可以在高氧环境下使用;3、不会发生油分解,超群的耐高温、极压特性;4、良好的油膜强度和抗高压能力;5、不会干掉或形成有害的有磨损性的沉积物;6、具有高度抗氧化性及抗腐蚀性、极压性,并高度附着于金属面上,不因高转速移动而失去润滑,更具有防止蒸汽、热冷水冲刷等特性;7、不易吸尘,减少污染,润滑性能特性,让机件运转更平顺,不抖动。
极压润滑脂产品用应:1、高温条件下的轴承(经向轴承、套筒轴承、导向轴承、滑动轴承、滚动轴承)2、防摩擦轴承或滚柱轴承3、陶瓷、耐火材料等行业高温窑车轴承的润滑4、建材工业的高温烘房;木材加工行业的热压机耐火材料厂的窑车轮毂轴承、水泥厂洪炉支撑转毂、烤漆、喷涂线、干燥箱、易拉罐的印刷版轴承5、食品级轴承用脂,糕点传输带轴承、烘房传输链轴承6、纺织印染及塑料工业的拉伸拉幅机、热定型机、蒸化机、防缩机等高温设备的轴承,如韩国理合,韩国日新,韩国美光,台湾里根,亚矶;德国布鲁克纳等定型机。
7、鼓风机轴承、干燥箱、平版炉、水闸、烘干炉等机械轴承8、压瓦垅板机、瓦楞纸机(瓦楞辊和压力辊)、波纹板轧机枢轴、波纹板压辊凹槽9、电炉制动控制系统部件、火焰切割机烘箱轴承、热风机马达轴承、高速钻床、离心机等高速设备及潮湿环境中高速运转的轴承10、连铸设备的开放和密封轴承、热轧和冷轧设备的辊颈轴承、加热炉前辊道、轧钢厂卷板机轴承HP合诚润滑脂,满足不同的特殊要求!润滑脂知识一、润滑脂基础知识(一)润滑脂基本概念(1)什么是润滑脂NLGI(National Lubricating Grease Institute 美国国家润滑脂协会)最新定义:润滑脂是将一种或几种稠化剂分散到一种(或几种)液体润滑油中形成的一种固体或半固体的产物。