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石油添加剂
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磷、磷酸酯与载荷添加剂(四)

2017-11-06 05:25:13

传统的农药行业,传统的农药品种,多数是含有SPNCl等元素的有机磷和有机氯化合物,如乐果,化学名叫OO-二甲基-S-N-甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯,化学结构式:



我们耳熟能详的添加剂ZDDPT203的结构则是这样的:

我们看虚线框中的结构部分,只是甲基与辛基的区别。所以说,如果不考虑毒性和生物活性的问题,将某些农药用于润滑油,未尝不是一种选择。就乐果的分子结构言,其另一端的酰胺结构,其实也是一种减摩防腐的基团之一,遵照这个思路,当可以在制备乐果的工艺中,改变原材料,把甲醇以辛醇代替,短链胺以长链胺代替,这样,油中既减少了硫酸盐灰分,又增强了减摩能力,那么对于气体燃料发动机油,以及对于节能趋势的发动机油新标准,甚至于“低速早燃”的解决,未尝不是一个另类思路。如此,在所谓创新中,形成专利的条件具备了,新的添加剂品种也有了。

回归正题。ZDDP,我们说它是抗氧防腐、抗磨损的多效添加剂。它的抗氧化性能,体现在它对过氧化物以及过氧化物自由基的消耗方面,这期间的化学反应过于复杂,我们只是简单的在此示意如下:


在这些复杂的氧化产物中,包含了二硫化物、三硫化物,以及硫磷酸酯、磷酸酯等,而这些所生成的产物,也是相应的抗磨减摩组分,这就是我们说ZDDP是一个不可多得的多效润滑油添加剂的原因。

说起来简单,但实际上通过改变硫磷酸中酯基的烷链的长短,以及烷链的结构比如伯仲醇的区别,可以得到不同的ZDDP,它们有着不同的效应,表现在抗氧化能力的大小,抗磨损能力的大小等等,同时在制备ZDDP的过程中,根据原料的配比不同,如控制氧化锌的量,也可以得到中性ZDDP和碱性ZDDP

这里需要提及,国内著名的添加剂企业无锡南方石油添加剂公司,凭借着雄厚的实力和历史底蕴,把ZDDP系列产品已经做到了极致。从T202T209,无所不能。

遗憾的是,在ZDDP 的制备过程中,原料硫磷酸最直接方便的制备途径是醇与五硫化二磷的反应,这个反应很直接也很容易:

但生成的H2S气体却是令人头疼的东西,在当今环保形势下,应该考虑这个问题了。

(待续)


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