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合成油作为润滑脂基础油的特点

更新时间:2015-08-20 10:48   作者:--  点击:

    合成油和矿物油是制备润滑脂的两种基础油。合成油具有独特的使用性能,可以胜任一般矿物油所不能胜任的要求,采用合成油作为基础油的润滑脂性能都会有大大提高,如可用于高温、低温、高速、极压、防燃等环境工况场合。特别在军事工业、宇航、原子能等尖端技术领域中,合成油成为不可缺少的润滑剂。合成油与矿物油相比,具有以下特性:

    (1)良好的低温性能。合成油的凝点一般都低于-40℃,双酯可在-60℃以下工作,乙二酸双酯可在-70℃下正常工作。

    (2)良好的高温性能。由于合成油的分子结构较为整齐了,蒸发损失小并具有良好的热安定性和氧化安定性,适宜在高温下工作。如合成烃、酯类油、硅油分别可在175~230℃、175~190℃, 220~275℃内长期工作。

    (3)良好的粘温特性。大多数合成油的粘度指数较高,在145以上,而且在低温下粘度不过高,高温下粘度不过低,因而适应的温度范围很广,如硅油可在-60~275℃内长期工作。

    (4)抗燃性好。不少合成油抗燃性好,如水一乙二醇液的自燃点为650℃,磷酸酯达700℃,全氟醚在纯氧中也不燃。

    (5)化学安定性好。有些合成油的热安定性和氧化安定性及水解安定性都优于矿物油,全氟油与强酸、强碱等均不起作用。烷基苯的抗辐射性好,能抗多种射线照射。

    大多数合成油的抗磨性、润滑性都优于矿物油(硅油的润滑性差),而且不少合成油的粘度范围较广,可适应各种载荷和速度的工况,但合成油的价格昂贵,比一般矿物油贵1~2倍甚至几百倍。不少合成油有一些毒性,对皮肤、眼睛、呼吸道有一定的刺激作用,因而使其应用受到限制。

    几种常用的合成油及其主要特点如下:

    (1)有机酯类。它们是由醇和有机酸反应生成。它较矿物油能耐更高的温度,因此是用量最大的一类合成油,几乎所有的航空发动机都用酯类油润滑,是制备高温润滑脂品种的主要选择。

    (2)合成烃类。它们是由石蜡裂解所得的低分子烯烃聚合而成。我国原油石蜡的含量较高,蜡裂解工艺也不复杂,故用来制熔α-烯烃的前景广阔。由于合成烃具有良好高、低温性能,其热安定性较双酷好,并有一定抗燃性,主要作航空用润滑油,或制成抗燃液压油。

    (3)磷酸酯类。它们是由醇和磷酸反应而成。它们具有难燃性,主要用作抗燃润滑液。它们的润滑性很好,由于其热安定性不够好,所以使用温度不宜超过150℃。其缺点是对橡胶密封材料有溶胀性,还具有一定毒性。

    (4)硅油类。它也称硅酮,其种类较多,有甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油和乙基硅油等。其高温性能较好。硅油还有其它优点:化学惰性好、抗水、无毒、电气绝缘性好,可以获得的粘度范围很广,硅类的表面张力极小,只有矿物油的2/3,能在金属表面迅速蠕流,易通过密封而渗漏,故宜用作塑料加工脱模剂;硅油可作为矿物油的抗泡剂。硅油的主要缺点是润滑性差。

    (5)聚乙二醇类。它包括聚乙二醇和聚乙二醇醚。其主要优点是,当加热到200℃以上而分解时,不会生成油垢和沉淀。它们可用于工作温度很高(如400℃以上)的摩擦副,此时所有液体润滑剂均将分解,而聚乙二醇不会残留积炭和灰分。其分子结构可以根据需要而改变,使其成为水溶性或油溶性,或半亲水半亲油,因此用作工业抗燃液压油。

    (6)氯化或氟化化合物。它们包括氯化联苯、氟碳油、氯硅油、氟硅油、全氟醚等。它们的化学惰性好,特别是全氟醚,在纯氧中也不燃烧,热安定性好,但其粘度范围窄,润滑性不够好,价格昂贵,因而应用受到限制。

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