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环境友好润滑剂及其相关问题(五)-李云鹏

2024-11-04 16:22:46

如果浏览一下市场,就齿轮油来说,市场上可生物降解工业齿轮油品种如嘉实多的Biotrans 220,道达尔CarterBio 220壳牌的ShelNaturelle220所采用的基础油都是合成酯。从目前的发展趋势看,合成酯被认为是最理想的可生物降解润滑油的基础油。这是由于它具有以下优点①极佳的润滑性②出色的高温稳定性和挥发稳定③良好的黏温性能;④较好的可生物降解性;⑤良好的氧化安定⑥低毒性等。

此外,合成酯还具有与矿物油及多数合成油、添加剂可以互溶等优点。只是,合成酯油价格相对较高,一般是矿物油的412倍,抗乳化性能差。

根据分子中酯基的多少和位置,合成酯分为单酯、双酯、多元醇酯和复酯。可生物降解润滑油的基础油多选择双酯、多元醇酯和复酯,它们的生物降解率都在70%以上。多元醇酯是多元醇与一元酸的酯化产物,一般采用新戊基多元醇,三羟甲基丙烷,季戊四醇与长链一般C6—C13或油酸酯化而来。

复酯是由多元醇(新戊二醇,三羟甲基丙烷,季戊四醇与二元酸,末端带有一元酸或一元醇形成的低分子聚合物。

1、酯类油具有优良的黏温性能与低温性能。链长增加,粘度和粘度指数增大,倾点升高;加入侧链,粘度增高,倾点下降,粘度指数也有提高。

2、①双酯的粘度较小,但粘度指数高,一般都超过120,倾点一般都低于-60℃,这是同粘度矿物油很难达到的。②多元醇酯的粘度指数低于双酯,但高于同粘度的矿物油,倾点也远低于矿物油。③复酯的粘度高,但倾点低,粘度指数高,一般用作调合组分,提高油品的粘度。

3、酯类油的热安定性好。双酯的热分解温度为280,比同粘度的矿物油要高出许多,多元醇酯的热分解温度都在310℃以上。 

4、合成酯类具有较好的生物降解功能。合成酯的生物降解性与其化学结构有很大关系,通常支链和芳环的引入会降低合成酯的生物降解性。

看几个例子:

                    二元醇双酯

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       三羟甲基丙烷酯


图片三羟甲基丙烷


                    二元酸双酯

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图片季戊四醇酯

(待续)


李云鹏,1987年毕业于南开大学元素有机化学研究所,理学硕士,曾师从著名化学家杨石先教授。原石油化工科学研究院高级工程师,硕士生导师。现任惠华科技有限公司副总经理、总工程师。长期致力于润滑油剂尤其是工业油剂的研发,为提升国内润滑油行业技术水平做了大量工作。


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