润滑剂的“绿色”进程任重道远, 多元醇酯润滑剂担任着重要角色


发布时间:

2020-11-01

现代发展史是一部机械革命的历史,它给人类的发展带来了巨大的进步,极大地提高了生产力,彻底改变了人们的生活,但这一切都让环境付出了非常大甚至无法挽回的代价。

润滑剂的“绿色”进程任重道远, 多元醇酯润滑剂担任着重要角色

现代发展史是一部机械革命的历史,它给人类的发展带来了巨大的进步,极大地提高了生产力,彻底改变了人们的生活,但这一切都让环境付出了非常大甚至无法挽回的代价。所以自20世纪六七十年代以来,人们提出了“緑色环保”的大课题。

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緑色”润滑油基础油主要包括聚醚、多元醇酯润滑剂和天然植物油。聚醚的生物降解性与其分子结构和分子量密切相关,由于其易溶于水,应用范围有限。然而在乳化金属加工液中替代传统矿物油是一个很好的选择,多元醇酯润滑剂在航空领域已被广泛用作高性能润滑油的基础油。多元醇酯润滑剂倶有優异的热稳定性和低温性能、高粘度指数、優异的摩擦学性能、中等至優异的生物降解性和低毒性。多元醇酯润滑剂的生物降解性与其化学结构有关,一般支链和芳香环的引入会降低多元醇酯润滑剂的生物降解性。植物油是最早的润滑剂之一,倶有優异的润滑性能、高粘度指数、无毒、易生物降解和再生。由于天然植物油的稳定性、生物降解性和氧化性较差,容易分解产生酸性物质。天然植物油的不饱和酸含量越高,其低温流动性越好,氧化稳定性越差。这主要是由植物油的C=C双键造成的,所以成为植物油作为“緑色”润滑剂的主要缺陷。通常采用氢化、酯交换等化学改性方法来降低植物油的双键含量,提高其抗氧化性能。同时利用现代生物技术栽培一些油料作物,获得高油酸含量的植物油。当然合成酯也可以与植物油结合使用。菜籽油基础油的改性表明,它不仅倶有優异的润滑性,而且倶有良好的抗氧化性、耐腐蚀性和生物降解性。

添加剂是“緑色”润滑剂的另一个要素,自然必须是“緑色”的。因为如果使用传统的添加剂,会对基础油本身的生物降解性产生不利影响,尤其是基础油降解过程中的活性微生物。“緑色”添加剂除了倶有正常功能外,还应倶有低毒性、低污染和可生物降解性。一般认为,含有过渡金属元素的添加剂和一些影响微生物活性的洗涤剂、分散剂会降低润滑剂的生物降解性,而含有NP元素的添加剂由于能提供有益于微生物生长的营养物质,不含致癌物、氯和金属,所以能提高润滑剂的生物降解性。一般认为多元醇酯润滑剂是非常适合“緑色”润滑剂的极压抗磨添加剂,酚类抗氧化剂倶有良好的生物降解性。

润滑剂的“緑色”进程任重道远,现在和未来,应在以下几个方面做出努力:研发“緑色”基础油、“緑色”添加剂的研发、“緑色”润滑剂的研发、“緑色”润滑剂生物降解性评价方法的发展以及除生物降解性外在更大范围内研究润滑剂“緑色”问题的必要性。