你(ni)用(yong)的潤滑油(you)是純的嗎?
內燃機油常用的(de)功能添加劑(ji)有(you)清凈(jing)分散劑(ji)、抗(kang)氧劑(ji)、極壓抗(kang)磨劑(ji)、金(jin)屬減活(huo)劑(ji)、防銹劑(ji)。下面就(jiu)對各(ge)類添加劑(ji)作一個簡單的(de)介紹
一、金屬(shu)清凈劑
清(qing)凈(jing)劑(ji)是內燃機(ji)油的重要添(tian)加(jia)劑(ji),是用(yong)量*大的一種添(tian)加(jia)劑(ji),其功能(neng)主要是中和油品燃燒和衰變產(chan)生的酸性物質,并防止(zhi)金屬表面生產(chan)漆膜積(ji)碳。主要有增溶、膠溶、酸中和、清(qing)洗(xi)等幾方(fang)面作用(yong)。
按不同有(you)機官能團可(ke)分為(wei)
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烷基苯(ben)磺(huang)酸(suan)鹽
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烷基水楊酸鹽
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硫(liu)化烷(wan)基酚鹽
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環烷酸(suan)鹽(yan)
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硫磷酸鹽(yan)
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其他(ta)羧酸(suan)鹽
按不同堿(jian)性(xing)組分可分為:
鋇(bei)鹽(yan)、鈣(gai)鹽(yan)、鎂鹽(yan)、鈉鹽(yan)等,分別制(zhi)成低堿(jian)(jian)性、中堿(jian)(jian)性、高(gao)堿(jian)(jian)性,其中以高堿性鈣(gai)鹽的(de)用途*為廣泛(fan)。
二、無灰分散(san)劑
分(fen)(fen)(fen)散劑在(zai)潤滑油中(zhong)(zhong)的(de)(de)主(zhu)要功能是分(fen)(fen)(fen)散和增溶。分(fen)(fen)(fen)散作(zuo)用是指(zhi)分(fen)(fen)(fen)散劑提供的(de)(de)油溶性基團能有效(xiao)地(di)抑制煙灰、氧化物(wu)的(de)(de)聚集,使(shi)得這些(xie)粒子有效(xiao)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)散于(yu)油中(zhong)(zhong);增溶的(de)(de)作(zuo)用是指(zhi)分(fen)(fen)(fen)散劑能與生(sheng)成油泥的(de)(de)羰基、羥基等直接作(zuo)用,從而達(da)到溶解效(xiao)果(guo)。
分散(san)劑主要有:
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聚(ju)異(yi)丁烯丁二酰亞胺
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硼化(hua)無(wu)灰丁二酸酯
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無灰磷酸酯
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芐胺
聚異(yi)丁基丁二酰亞(ya)胺是使用*多的一(yi)種(zhong)。
三、抗氧劑
潤滑(hua)油(you)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)是造成油(you)品(pin)質(zhi)量變差(cha)的(de)重要原因,抗氧(yang)劑可以減緩氧(yang)化(hua)(hua)變質(zhi)的(de)過程,延長潤滑(hua)油(you)的(de)使用(yong)壽命。
抗(kang)(kang)氧(yang)劑(ji)分(fen)為一次抗(kang)(kang)氧(yang)劑(ji)和二次抗(kang)(kang)氧(yang)劑(ji)。
也稱為(wei)連鎖(suo)反應(ying)(ying)停止劑,主要(yao)用(yong)胺和(he)位阻(zu)酚系的化(hua)合物很快和(he)過氧游離(li)基(ROO·)反應(ying)(ying),而(er)后和(he)烷基游離(li)基(RO·)反應(ying)(ying),防止(切斷(duan))氧化(hua)的連鎖(suo)反應(ying)(ying)。
也稱為過氧化(hua)物分解劑(ji),主要(yao)用硫醚、磷(lin)酸鹽(yan)、硫磷(lin)酸鹽(yan)等化(hua)合物與過氧化(hua)物(ROOH)反應生產非自(zi)由(you)基和非活性(xing)物質而阻止氧化(hua)。
酚型抗氧劑中使(shi)用效果*廣(guang)泛的是2,6-二叔丁(ding)基對甲酚(T501)
胺型(xing)抗氧劑的(de)代(dai)表化合物有N,N-二仲丁(ding)基(ji)對苯(ben)二胺,N-苯(ben)基(ji)-N-仲丁(ding)基(ji)對苯(ben)二胺等
各(ge)種金(jin)屬(如(ru) Cu,Zn,
Mo,Sb等(deng))的烷基(ji)(ji)硫代磷酸(suan)化合物都具有(you)一定(ding)的抗氧(yang)化、抗磨(mo)、抗腐和極壓作用。特別(bie)是二烷基(ji)(ji)二硫代磷酸(suan)鋅(ZDDP),
具有(you)優良的抗氧(yang)、抗磨(mo),抗腐性能(neng),可廣泛的用于潤滑油(you),尤其是發動機油(you)中。
四、極壓抗磨劑(ji)
極壓(ya)抗磨(mo)劑(ji)可以達(da)到降低摩擦系(xi)數、減少磨(mo)損的作(zuo)用。首先,說明下“抗磨(mo)劑(ji)”和“極壓(ya)劑(ji)”的概念。
抗磨劑:在(zai)中等負荷及速度(du)條件(jian)下,摩(mo)擦(ca)(ca)表(biao)面(mian)因大量放(fang)熱而(er)溫度(du)升高,這使(shi)得摩(mo)擦(ca)(ca)表(biao)面(mian)吸附的(de)(de)油性劑發生(sheng)脫附,進(jin)而(er)失去減摩(mo)抗磨作(zuo)用(yong),在(zai)這種(zhong)條件(jian)下,必須使(shi)用(yong)在(zai)較高溫度(du)下能與(yu)新生(sheng)金屬表(biao)面(mian)作(zuo)用(yong)生(sheng)成(cheng)化學吸附膜(mo)的(de)(de)表(biao)面(mian)活性物(wu)質,才(cai)能起(qi)到防止摩(mo)擦(ca)(ca)表(biao)面(mian)膠合的(de)(de)作(zuo)用(yong)。這樣的(de)(de)物(wu)質,就是抗磨劑。
極壓劑:在(zai)低速高(gao)負荷或(huo)高(gao)速沖擊摩擦(ca)條(tiao)件下,摩擦(ca)面容易發(fa)生燒結(jie),抗磨劑也無能為力,而極壓劑可以防止燒結(jie)。
按照(zhao)作用機(ji)理的(de)不同(tong),極壓抗(kang)磨(mo)劑可大致分為兩大類(lei):活性(xing)和(he)非活性(xing)添加劑。
按照添加劑(ji)的分(fen)子結構,可分(fen)為(wei):氯系(xi)(xi)、硫系(xi)(xi)、磷系(xi)(xi)、氮系(xi)(xi)、硼(peng)酸鹽、鉬系(xi)(xi)、稀土化合物、納(na)米材料(liao)等。
氯系
含(han)氯(lv)抗磨劑主要有氯(lv)化石蠟、氯(lv)化聯(lian)苯(ben)。
這類添加劑在摩擦表面(mian)與(yu)金(jin)(jin)屬反應(ying)生成FeCl3,FeCl2等低熔點(dian)金(jin)(jin)屬鹽膜,易于剪(jian)切,從而起(qi)到(dao)潤(run)滑作用。
由于(yu)氯化物易水解生成HCl腐蝕金(jin)屬表(biao)面,以及(ji)氯對(dui)環境的危害(hai)性,氯系添加(jia)劑的使用越(yue)(yue)來越(yue)(yue)受到限制。
硫(liu)系
含硫(liu)添(tian)加(jia)劑主要包(bao)括硫(liu)化動植物油、硫(liu)化烴、硫(liu)代酯、多硫(liu)化物等。
含硫化合物在一定溫度下會分解,生成的活性(xing)硫與鐵反(fan)應,形成保(bao)護膜。
硫化異丁(ding)烯是硫系極壓抗磨(mo)劑*主(zhu)要的(de)產品。
磷(lin)系(xi)
含磷(lin)添加劑(ji)主要用(yong)作(zuo)抗(kang)磨劑(ji)。含磷(lin)劑(ji)的(de)極壓性(xing)不如含硫添加劑(ji),但磷(lin)對于鋼質摩擦副有良好(hao)的(de)抗(kang)磨作(zuo)用(yong)。
氮(dan)系
含(han)(han)氮化合物*初作腐蝕(shi)抑制劑(ji)、分散(san)劑(ji)和(he)抗氧劑(ji)等(deng),隨后的(de)研究發現許多含(han)(han)氮的(de)化合物具有抗磨(mo)承載能力,又(you)由于不含(han)(han)磷、硫和(he)金屬等(deng),對環境(jing)的(de)影響較(jiao)小,成為了(le)當前添加劑(ji)開(kai)發工作的(de)熱點(dian)之一。
硼酸(suan)鹽
硼(peng)酸鹽添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)特點是(shi)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)承載能力、良(liang)好的(de)抗(kang)(kang)磨性(xing)。無機(ji)硼(peng)酸鹽是(shi)高(gao)效的(de)多功能潤(run)滑油(you)(you)添加(jia)劑(ji)(ji),具(ju)有(you)優(you)異的(de)極(ji)壓抗(kang)(kang)磨性(xing)、熱氧(yang)化安定性(xing)、防銹防腐(fu)性(xing)、密(mi)封適應性(xing),已在工業(ye)齒(chi)(chi)輪油(you)(you)、二(er)沖程發動機(ji)油(you)(you)、車輛(liang)齒(chi)(chi)輪油(you)(you)中(zhong)得到應用(yong)。但是(shi)無機(ji)硼(peng)酸鹽不溶(rong)于油(you)(you),易溶(rong)于水,這大大限(xian)制了(le)它(ta)的(de)應用(yong)。有(you)機(ji)硼(peng)酸酯(zhi)極(ji)壓抗(kang)(kang)磨劑(ji)(ji)除(chu)了(le)具(ju)有(you)良(liang)好的(de)抗(kang)(kang)磨作用(yong),還有(you)較(jiao)好的(de)防腐(fu)蝕、抗(kang)(kang)氧(yang)化、油(you)(you)溶(rong)性(xing)等特點,具(ju)有(you)良(liang)好的(de)發展前景(jing)。
鉬(mu)系
鉬(mu)化(hua)合物潤滑材(cai)料(liao)因其優良的(de)摩擦學性能(neng),在(zai)眾(zhong)多潤滑材(cai)料(liao)中占(zhan)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)位置。二硫(liu)(liu)化(hua)鉬(mu)(MoS2)、油溶性二烷基二硫(liu)(liu)代氨基甲酸硫(liu)(liu)化(hua)鉬(mu)(MoDTC)和二烷基二硫(liu)(liu)代磷酸硫(liu)(liu)化(hua)鉬(mu)(MoDTP)已廣泛應用在(zai)航空(kong)、航天、航海(hai)、機械等領(ling)域(yu)。
鉬(mu)系潤(run)滑(hua)添加劑的作用原理(li)是含硫(liu)有(you)機金(jin)屬配合物借助硫(liu)原子與金(jin)屬基體(ti)(ti)發生反應,形成(cheng)極壓化學潤(run)滑(hua)膜(mo),同時部(bu)分分解為(wei)MoS2固(gu)體(ti)(ti)潤(run)滑(hua)膜(mo),MoS2固(gu)體(ti)(ti)潤(run)滑(hua)膜(mo)填平(ping)摩擦表(biao)面的凹(ao)凸,對(dui)摩擦阻(zu)力起緩(huan)和(he)作用。
稀土化合物
稀(xi)土(tu)(tu)化(hua)合物(wu)是(shi)近年(nian)來摩擦學(xue)研究(jiu)的熱點,研究(jiu)較多的是(shi)稀(xi)土(tu)(tu)鹵化(hua)物(wu)、稀(xi)土(tu)(tu)氧化(hua)物(wu)和稀(xi)土(tu)(tu)金屬。
大多(duo)數研究者認(ren)為稀(xi)土化(hua)合物具有優異的抗(kang)(kang)磨性能的原因是:稀(xi)土金屬會(hui)以單質或氧化(hua)物等(deng)形勢在摩(mo)擦表面(mian)生成化(hua)學反(fan)應膜從(cong)而(er)起到抗(kang)(kang)磨減摩(mo)的作(zuo)用;另一方面(mian)稀(xi)土金屬會(hui)“擴滲(shen)”進入摩(mo)擦副(fu)亞表面(mian)而(er)改善(shan)(shan)摩(mo)擦副(fu)表面(mian)的晶界結構,從(cong)而(er)使材料的耐磨性和耐腐蝕性得到大幅度地改善(shan)(shan)。
納米材料
納(na)(na)米(mi)材料也是近年來研究(jiu)的(de)熱點(dian)。納(na)(na)米(mi)抗(kang)(kang)磨(mo)添加劑(ji)有優異的(de)抗(kang)(kang)壓抗(kang)(kang)磨(mo)性(xing)能,能顯著(zhu)提高潤滑(hua)油在苛刻(ke)工(gong)況下(xia)的(de)潤滑(hua)性(xing)能。然而納(na)(na)米(mi)微粒易團聚,難以(yi)在潤滑(hua)油中(zhong)均勻(yun)分散,這(zhe)也是納(na)(na)米(mi)潤滑(hua)材料必須解決的(de)問(wen)題。