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石油添加剂
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磷、磷酸酯与载荷添加剂(五)

2018-01-05 06:50:13

Z近几年,与有些润滑油企业的技术人员沟通交流时,时常会碰到这样的情况,比如在调合某一粘度级别的工业油品,选择基础油组分时,一些常识性的问题往往拿捏不准,当然,说是错误可能有些言重了。

仅举一例:46#油品,在液压油、汽轮机油、压缩机油等等都会碰到,而350400牌号的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类油的运动粘度,基本与46#油品的40℃运动粘度接近,简单省事起见,直接用来作为基础油进行产品的调合。尤其是32#油品,以150牌号的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类油进行生产Z为易行。也不是说完全不可以,但从产品的内在品质而言,不太推荐这样的做法。一般建议应考虑以产品的粘度为中间点,用轻组分和重组分来调合粘度,这都是经验之谈,科学的理解这样的做法,我想从数学上的内插优选法,生物学上的杂交优势来联想认识可能更为容易被人接受一些,所谓优势互补,缺点互掩吧。

不知道这样的现象是不是具有普遍性。

同样的道理,在有ZDDP作为添加剂使用的油品中,基础油的组成,如果是以矿物油或者以PAO为主要组分,那么,在基础油的配比中,添加入稍微一点点酯类合成油,则ZDDP的功效会有明显的正面提升。

这是因为,目前较为普遍的观点认为在边界润滑条件下,磷酸盐(酯)类添加剂在摩擦表面生成含磷酸铁的化学反应膜,该机理认为摩擦面上没有或具有非常少的磷化铁,而是通过一种酸性磷酸铁盐的“有机磷酸盐膜”,或是磷酸铁的“无机磷酸盐膜”在起抗磨作用,使金属间不发生直接接触,从而保护了金属表面,其作用机理如图所示。


而硫代磷酸盐(酯)添加剂中的S,Z后的形态是以硫化铁或者是硫醇铁存在,其膜的抗剪切能力强一些,在更高温度时抗磨的能力强。


无疑,酯类油的存在,使得油品的吸水性有所增强,造成ZDDP的水解的容易,同时,酯中C=O之氧原子上的孤对电子,会对ZDDPP=S之磷原子进行亲核相亲,也即会使一些反应更加容易发生,如下式所示:


硫的电负性要比氧小,也容易被诱导极化变形,此时,硫代磷酸的异构体的存在,使得水解变得容易,换句话说就是ZDDP更容易分解而起到抗磨甚至抗氧的作用。

(待续)


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