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石油添加剂
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磷、磷酸酯与载荷添加剂(七)

2018-01-31 22:45:13

在极压性油品的研发中,实验室中有很多可以利用的实验设备,对于载荷添加剂的筛选和复配起到引领的作用。

这里,我想再次强调一下“研发”。随着各单位的发展,规模日益扩大,条件日趋向好,产品的技术含量越来越高,尤其是我们的添加剂厂家也越来越走向正规,无疑是令人高兴振奋的!而研发,是有它严谨的程序和科学的步骤的,我们必须按照科学的方法来进行。我的意思,这不是保守,也不是循规蹈矩,所谓“大胆的假设,小心的求证”是也。并不是拿来几个添加剂调和到一起,做几个四球数据就叫做“研发”!

在极压性油品的添加剂以及复合添加剂的研发中,在载荷添加剂的评价中,能够经常用到的“模拟”试验方法基本有如下几个:

四球机试验,这也是大家最为耳熟能详的。现在我们行业里,大家也都知道大无卡咬负荷PB、烧结负荷PD、一定条件下的磨斑直径D,可能还有一个指标叫综合磨损指数ZMZ,知道的人不多(起码我很少听同行们说起过),其实ZMZ也是一个很有价值的参考指标,不知随口能说出四球机试验的各位能有几人知道ZMZ的计算方法?

高速环块试验机:它是在95, 2000r/min速度下运转10分钟,测定大的OK负荷值,并对环块的磨损痕迹进行评价。我们知道车用齿轮油有一个台架试验CRC  L-42高速低扭矩试验(SH 0519),评价油品的抗擦伤性能,而台架试验的程序比较繁琐,试验费用也不是一般能够承受的,所以在研发过程中,找出尽量相关性好的模拟试验方法,是一个非常重要的手段,对人力物力的节省,不可言喻。

FALEX试验机,我们可以通过极压失效负荷、摩擦系数、磨损值(SH 0187SH 0188),来判定油品的极压以及抗磨性能,通过对比试验,做出液压油高压泵台架试验的通过的可能性,它的试验费用、试验周期以及试油量也是台架试验不可比拟的。

还有就是车用齿轮油的低速高扭矩试验CRC L-37SH 0518),则可以和齿轮试验机(FZG)对应,可以这样来选取实验条件:磨合,90±2℃,扭矩三级,运转15min;高速低扭矩,147±2℃,扭矩八级,运转20min,检查擦伤情况;低速高扭矩,135±2℃,扭矩十一级,运转210min,根据磨损、点蚀、剥落情况进行评分。

当然,在实验室的油品研发过程中,不可预知的情况多种多样,不能简单而论,但总有一些规律可以被发现,这需要我们细心揣摩,甚至,看似风马牛不相及的油品的铜腐蚀指标,也与其极压抗磨性能有所关联。不多说,看一个表格:



笼统的说,一个好的复合添加剂配方,在某一性能方面,并不是一个单一的添加剂品种就可以解决的,通常需要两种甚至以上的复配,才可以达到理想的结果,并且还要考虑与其它种类添加剂的适应性,极压性油品的含磷剂(通常是我们所说的磷酸酯、亚磷酸酯及其衍生物)如是,非极压性油品如内燃机油又何尝不是这样的道理?例如磺酸盐与酚盐的关系。

(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。



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