也有一部分同時(shí)使用植物油和合成酯。目前也有用水作為潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)材料的報(bào)道。
1植物油植物油有以下優(yōu)點(diǎn):生物降解性和潤(rùn)滑性好、無(wú)毒、對(duì)環(huán)境沒(méi)有不良影響、粘度指數(shù)高、粘溫性能好、抗磨性好、工藝處理能耗低、對(duì)環(huán)境污染小和資源可再生。盡管其熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性和低溫流動(dòng)性不好,價(jià)格也比礦物油高,但植物油已經(jīng)成為可生物降解潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油的首選。
植物油氧化安定性差,可以通過(guò)精制處理和化學(xué)改質(zhì)來(lái)提高其氧化安定性,但也增加了成本。
電、高燃點(diǎn)、高粘度指數(shù)、熱穩(wěn)定性好、氧化安定性好、低傾點(diǎn)及低揮發(fā)性等優(yōu)點(diǎn)外,同時(shí)還具有水解穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。一般認(rèn)為,PAO的生物降解性較差(5%~30%),但這種籠統(tǒng)的說(shuō)法是不正確的,因?yàn)榈驼扯鹊腜AO(100*運(yùn)動(dòng)粘度為2mm2/s~4mm2/s)很容易生物降解。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球大約有1%的礦物油用于生產(chǎn)潤(rùn)滑劑,雖然部分得到了回收,但大部分在加工和使用過(guò)程中,由于各種原因直接或間接地進(jìn)入環(huán)境。因?yàn)榈V物油潤(rùn)滑劑的生物可降解性差,當(dāng)它散落到地面或者進(jìn)入水中,將逐漸堆積形成不易降解的碳?xì)浠衔?,直接污染土壤和水,給生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康帶來(lái)極大的危害。
人類(lèi)依賴(lài)環(huán)境生存和發(fā)展。為了保護(hù)環(huán)境,發(fā)展經(jīng)濟(jì),近年來(lái),國(guó)外已將/潤(rùn)滑劑與環(huán)境問(wèn)題“提到議事日程,許多國(guó)家制定了環(huán)境保護(hù)條例,提出了明確的保護(hù)要求,并致力于可生物降解潤(rùn)滑脂的開(kāi)發(fā)和研究。
可生物降解潤(rùn)滑脂的研制始于20世紀(jì)90年代,它為替代礦物油潤(rùn)滑脂開(kāi)辟了新途徑。目前,可生物降解潤(rùn)滑脂的開(kāi)發(fā)和利用方興未艾,用量不斷增長(zhǎng)。
1可生物降解潤(rùn)滑月旨基礎(chǔ)油*可生物降解潤(rùn)滑脂由基礎(chǔ)油、稠化劑和添加劑組成?;A(chǔ)油通常大約占80%,可生物降解潤(rùn)滑脂的降解性主要由基礎(chǔ)油的降解性決定。包括植物油、合成烴(聚-A-烯烴)、合成酯和乙二收者簡(jiǎn)介:鄧才超06助理5工程師肩碩士研究生,從事醇等。外主要使用植物油和合成酯為1基礎(chǔ)油,Publi潤(rùn)滑1脂脂的研究s工作。1 PAO的生物降解性隨運(yùn)動(dòng)粘度的增加而降低,高粘度的PAO(100*C運(yùn)動(dòng)粘度6mm2/s)不能快速生物降解。因?yàn)檎扯仍黾?,PAO的平均分子量和側(cè)支鏈增加,降低了生物降解率。
(100*C運(yùn)動(dòng)粘度為2mm2/s~4mm2/s)容易生物降解,同時(shí)對(duì)哺乳動(dòng)物無(wú)毒和無(wú)刺激作用,可以作為可生物降解潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油。
1.3合成酯合成酯的生物降解性取決于結(jié)構(gòu),多元醇酯、雙酯和聚乙二醇酯的生物降解性好,而苯三酸酯則是抗生物降解的。環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物合成的聚醚酯,聚環(huán)氧丙烷在共聚物中的比例越大,其生物降解性越差。通常,容易生物降解的化合物都是線性、非芳烴和無(wú)支鏈的短鏈分子。
大多數(shù)合成酯的生物降解性較好,且毒性較小,作為高性能潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油已經(jīng)有許多報(bào)道,但合成酯的價(jià)格較高。因此,合成酯若不克服價(jià)格較貴的因素,將很難推廣。
1.4聚乙二醇聚乙二醇具有優(yōu)良的使用性能,也顯示出很高的可生物降解性,但是大多數(shù)可以與水互溶,在土壤中的流動(dòng)性相當(dāng)高,可迅速達(dá)到地下水面,對(duì)環(huán)境不利;同時(shí)還有一定的毒性(半致死量1.4mLAg),因此不適合作可生物降解潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油。
水是人們最早使用的潤(rùn)滑劑之一。水的潤(rùn)滑性能差,需要加入各種添加劑才能滿足機(jī)械潤(rùn)滑的要求。水基潤(rùn)滑脂適用于環(huán)保要求,有資源廣闊及成本低廉的優(yōu)點(diǎn),是潤(rùn)滑脂今后發(fā)展的重點(diǎn)。
目前水基潤(rùn)滑脂廣泛采用生物降解性差、對(duì)人體健康有害的礦物油潤(rùn)滑油添加劑,不僅其廢脂難以處理,并且對(duì)人類(lèi)及環(huán)境造成嚴(yán)重危害。
因此綠色水基潤(rùn)滑脂將越來(lái)越受到人們的關(guān)注。20%.適合于可生物降解潤(rùn)滑脂的稠化劑有硬脂酸鈣、12-羥基硬脂酸鋰及復(fù)合鋁。在以植物油為基礎(chǔ)油的生物降解潤(rùn)滑脂中,菜子油與鈣皂的組合較多。但從潤(rùn)滑脂的綜合性能考慮,以合成酯類(lèi)油為基礎(chǔ)油的鋰基脂和復(fù)合鋰基脂是今后發(fā)展的主流。
近年來(lái),高堿值磺酸鹽復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂被廣泛應(yīng)用,由于不含重金屬和污染環(huán)境的其他添加劑,是具有良好發(fā)展前景的環(huán)境友好潤(rùn)滑脂。
復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂無(wú)毒,具有良好的生物降解性,目前已應(yīng)用于礦山機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、建筑機(jī)械、鐵道等要求生物降解的潤(rùn)滑領(lǐng)域,具有廣闊的發(fā)展前景。
3可生物降解潤(rùn)滑脂添加劑現(xiàn)代潤(rùn)滑脂中加有各種各樣的添加劑,添加劑對(duì)環(huán)境的不利影響要大于基礎(chǔ)油的影響,同時(shí)對(duì)潤(rùn)滑脂的生物降解性也有不利的影響。
1極壓抗磨劑硫化天然脂肪酸酯的生物降解性?xún)?yōu)異,對(duì)于以抗磨和極壓性為主要性能的潤(rùn)滑脂最為適用。一些硫化脂肪酸酯在不飽和脂肪酸酯基礎(chǔ)油中的極壓抗磨效果優(yōu)于在礦物基礎(chǔ)油中的效果,因此適合作為酯類(lèi)油的極壓抗磨劑。
硫化天然酯和硫化合成酯的生物降解性都在80%以上。
2防銹劑無(wú)灰型生物降解丁二酸衍生物防銹劑在三羥甲基丙烷油酸酯基礎(chǔ)油中的防銹性能優(yōu)于在菜子油中的防銹性能,丁二酸半酯的生物降解率超過(guò)低堿性磺酸鈣是酯類(lèi)油中優(yōu)良的防銹劑,能夠保持低的堿值,可以減少酯水解產(chǎn)生的影響?;撬徕}的生物降解率超過(guò)60%. 4結(jié)束語(yǔ)國(guó)外生物降解潤(rùn)滑脂的研究開(kāi)發(fā)已經(jīng)取得了2可生物降解潤(rùn)滑脂稠化劑較好的進(jìn)展,通過(guò)認(rèn)證的生物降解潤(rùn)滑脂正在不◎可生物降解潤(rùn)滑脂中山稠化劑大約占5%%1CPub增加加速了生物降解潤(rùn)滑脂的推局。但net國(guó)內(nèi)在環(huán)境友好潤(rùn)滑劑方面的研究還沒(méi)有系統(tǒng)化。
對(duì)于潤(rùn)滑脂行業(yè),我們應(yīng)該開(kāi)展這些方面的工作。
進(jìn)一步研究沒(méi)有生物降解的剩余潤(rùn)滑脂組分是什么,它們是否對(duì)環(huán)境造成污染。因?yàn)楸簧锝到獾臐?rùn)滑脂組分大部分是基礎(chǔ)油,沒(méi)有降解的組分可能是稠化劑、添加劑和部分基礎(chǔ)油。相比之下,添加劑和稠化劑的毒性和對(duì)環(huán)境的污染應(yīng)該比基礎(chǔ)油大,因此在某種意義上說(shuō),沒(méi)有被生物降解的潤(rùn)滑脂組分可能是/濃縮了的潤(rùn)滑物“。
考察基礎(chǔ)油和添加劑對(duì)環(huán)境的影響,研究可生物降解基礎(chǔ)油與各種添加劑的相容性,以及它們的摩擦學(xué)特性,開(kāi)發(fā)新一代環(huán)境友好潤(rùn)滑脂,以適應(yīng)時(shí)代的需要。
培育改基因的高油酸含量的植物油,如canola油和高油酸菜子油(HOSO),其油酸含量可達(dá)90%以上,但成本比一般的植物油高。
進(jìn)一步降低產(chǎn)品的費(fèi)用,同時(shí)研究傳統(tǒng)添加劑對(duì)生物降解的影響,開(kāi)發(fā)更好的可生物降解添加劑,研究可生物降解潤(rùn)滑脂的實(shí)驗(yàn)方法。
通過(guò)化學(xué)方法對(duì)植物油進(jìn)行抗氧化改型,其主要方法有氫化、硫化、酯交換等,其主要目的是減少植物油的雙鍵含量,增加其抗氧化性。
建立環(huán)境友好潤(rùn)滑劑的知識(shí)庫(kù),如數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)家系統(tǒng)以及對(duì)其摩擦化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行智能預(yù)測(cè)的系統(tǒng)。
作者:佚名 來(lái)源:中國(guó)潤(rùn)滑油網(wǎng)