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高高在上的合成润滑油

合成润滑油不同于传统矿物油经由原油提炼出来,合成润滑油是通过有机合成方法制备的液体润滑剂。以石油为原料,以分馏、精制和脱蜡等过程而得到的润滑油,均系碳氢化合物的混合物,而合成润滑油的分子结构中,除了含碳、氢元素外,还分别含有氧、硅、磷、氟、氯等元素。合成润滑油用途主要是用于润滑功能上,但也使用于热传导、动力传递、电子绝缘、以及抗腐蚀等方面的应用。

合成润滑油的研究是由合成碳氢化合物开始的,早在1929年,美国就开始生产聚α-烯烃和聚1-丁烯合成油。随后在二次世界大战时德国首先采用了二元酸酯类(DibasicAcidEsters)作为润滑油,开启了合成油的实务用途。战后,航天工业、原子能工业的发展又大大促进了合成润滑油的发展,特别是20世纪50~60年代期间,品种发展很快。20世纪70年代起,合成润滑油推广到民用工业,需求量迅速增长。

合成润滑油是由合成基础油与添加剂调配而成。合成基础油简单的说是以化工原料,通常是低分子量化合物,经由化学合成的方法制造出具设定分子结构体与具设定特性的化合物。其分子排列整齐,抵抗外来变数的能力自然很强。因此,与矿物油相比,合成润滑油具有优良的粘温性和低温流动性、良好的热氧化安定性、润滑性和低挥发性,以及其它一些特殊性能如化学安定性和耐辐射性等,而且各类合成润滑油的性能又各具特色,因而能够满足矿物油所不能满足的使用要求。如矿物油在提炼过程中因无法将所含的杂质完全除去,因此流动点较高,不适合寒带作业使用。而合成油因不含杂质,其流动点可达零下50℃以下,如飞机、太空飞船、潜艇等所遇气候温度相差悬殊的场合,则非使用合成油不可。这就是合成润滑油虽然价格较贵仍能不断发展的重要原因。

根据化学结构的不同,合成润滑油可分为合成烃油、酯类油、磷酸酯、硅油、含氟油、聚醚等。每种合成润滑油都有其独特的化学结构、特定的原料和制备工艺、特殊的性能和应用范围。

润滑油的发展趋势是提高性能,降低成本,环境友好

润滑油的发展趋势是提高产品的性能,特别是满足设备制造商提出的性能要求,降低产品的成本,发展环境友好的产品。

提高产品性能。提高润滑油产品的性能主要来自两个方面:基础油品质的提升和开发多功能添加剂。一是改进生产工艺,提高基础油的品质。目前,世界润滑油基础油生产正向加氢技术发展。应用加氢技术生产的润滑油基础油,其硫、氮及芳烃含量低,粘度指数高,热氧化安定性好,挥发性低,换油期长。世界润滑油加氢基础油需求量逐步增加,加氢技术发展迅速。20世纪90年代,国外开发了由天然气生产合成润滑油(GTL)的技术,产品具有较高的粘度指数,优良的低温性能和热氧化稳定性,发展前景广阔。二是发展多功能添加剂。润滑油添加剂品种很多,不同品种的添加剂具有不同的功能。为了达到各种性能的提高和平衡,在一个润滑油配方中往往要加入几种甚至十几种添加剂,使配方复杂,加剂量高且增加了成本。国外致力于发展多功能添加剂,将具有不同功能的“官能”团结合于同一分子内,通过加入一种添加剂同时达到多种功能。最典型的例子是能起增粘、降凝和分散作用的稠化剂。

降低产品成本。现代工业润滑油生产大多采用复合添加剂进行调合,不但调合工艺简单,而且可降低总加剂量,节约成本。在复配技术中,除了采用多功能添加剂外,很重要的是研究添加剂的协同效应,两种添加剂在一起使用时的效果比单独使用一种添加剂使用时的效果要好得多,这样就可以大大降低添加剂的总加剂量。降低工业润滑油中添加剂的总加剂量是提高油品质量和降低成本的重要措施。目前,各种润滑油中的总加剂量与10年前相比都有显著下降,在相同加剂量的情况下,产品寿命也有明显延长。

开发环境友好型产品。由于设备的泄漏和润滑剂的废弃,工业润滑剂对环境的污染已经引起了公众的关注。无毒,可生物降解的特种润滑油产品已经成为21世纪最热门的研究课题。生物技术在润滑油中的应用在于研究开发可生物降解的润滑油产品,如可生物降解液压油、链锯油、二冲程发动机油及润滑脂。用于生物降解润滑油的主要基础油有植物油与合成酯类油。目前植物油用的较多的是菜籽油、葵花籽油等;合成酯有醇与脂肪酸合成的多元醇酯、复合酯等。可生物降解润滑油具有良好的润滑性和粘温性能,粘度指数高,在空气中容易降解成二氧化碳和水。欧洲、美国和日本的一些著名厂家已陆续开发出了生物降解润滑油(脂),且有生物降解性能的评定方法。在欧洲,生物降解润滑剂已占7%左右,北欧一些国家还制定了法规,限制部分矿物润滑油的使用,以推广使用生物降解润滑油(脂)。

2019/12/19 15:43 来源:石油常识 责任编辑:邓春光
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