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润滑油基本性能及其支撑理论那点事(一)

时间:2018-12-05 13:57 作者:石科院-李云鹏 点击:
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泛润滑油产品品种,数以百计,令人眼花缭乱。而各种产品之不同性能要求,又是五花八门,使人不得要领。

千变万化,我们可以归结为润滑油的几个基本性能:流变性、润滑问题、氧化性能以及表面化学性质。但凡能够把握住一个润滑油产品的流变性、润滑性、氧化性,基本就可以做出一个好的润滑油产品了,同时也会对其应用了然于胸。

1、润滑油的表面化学性质

通俗的理解,甲物质的加入能降低乙液体的表面张力,则称甲对乙有表面活性。由于水是最常用的溶剂,故通常称有表面活性均是指对水而言的。如图,可使水的表面(气液)张力降低的a、b两类物质可称为表面活性物质。其中a类物质只需很小浓度即可使水的表面张力显著下降。

因它在理论上和实际应用上的特殊意义,此类物质,我们称之为表面活性剂。

   

表面活性剂的结构特点和分类

表面活性剂:离子型表面活性剂;非离子型表面活性剂。

非离子型表面活性剂:聚氧乙烯型;多元醇型;环氧乙烷环氧丙烷共聚物。结构示意:


离子型表面活性剂有点儿复杂,又分阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂。具有代表性的如:

阴离子:羧酸盐(R-COONa+)、磺酸盐(R-SO3- Na+)、磷酸酯盐(R-OPO3- Na+)等。

阳离子:伯、仲、叔、季胺盐。比如:


两性表面活性剂:氨基酸型、甜菜碱型、两性咪唑啉型等。


具体到我们润滑油中,早期,如油中所含有的胶质、含氧化合物(环烷酸等)、氮化物、酸碱精制过程生成的磺酸盐等等,都是表面活性很强的物质。所以,随着基础油精制深度越来越高,这些“杂质”就越来越少,即使撇开加氢工艺的因素,如今的基础油之抗乳化性能,也是不可同日而语了。

润滑油中所使用的添加剂如防锈剂、油性剂、无灰剂、清净剂及一些极压剂,都是典型的表面活性剂。

(待续)


作者:李云鹏,石油化工科学研究院,教授、高工、研究生导师,1987年南开大学研究生毕业后入职石科院,从事润滑油品及添加剂的研发工作近30年,在国内外学术期刊发表论文70余篇,发明专利15项,所主导研发产品获部级科技一等奖一次,其他奖项若干