环境友好润滑剂及其相关问题

2022-02-24 作者:润滑油情报网   来源: 网友评论 0

摘要:绿色润滑剂的添加剂应该是可降解、无毒,或至少不妨碍基础油的生物降解性。
环境友好润滑剂
 
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绿色润滑剂的添加剂应该是可降解、无毒,或至少不妨碍基础油的生物降解性。不同的基础油对添加剂的感受性不一样,二者的生物降解性也没有加合性。由于植物油或合成酯的结构具有较强的极性,与添加剂在摩擦表面形成竞争吸附,所以一般来说,以植物油和合成酯为基础油的油品,添加剂的添加量相对较大。
 
说起添加剂的极性,个人认为,并没有一个严格的定义。在分子的水平上来理解,分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子。
 
分子的极性,与化学键的偶极矩与分子的偶极矩密不可分。
 
将正、负电荷中心间的距离d和电荷中心所带电量q的乘积,叫做偶极矩(dipole moment),数学表达式为μ=qd。它是一个矢量,方向规定为从正电中心指向负电中心。偶极矩的单位是D(德拜)。根据讨论的对象不同,偶极矩可以指键偶极矩,也可以是分子偶极矩,而分子的偶极矩是化学键偶极矩的矢量和。
 
润滑油中的添加剂,并没有或者很少是由简单的小分子无机或者有机化合物,甚至是由混合物以及高分子聚合物组成,所以,以分子的极性来衡量添加剂的极性,很难给出不同添加剂之间的定量的标准和区别。所以,添加剂中某些特征的键合方式,更能说明其功能的不同,又是应了那句老话:结构决定性质。
 
已有的研究表明,含Zn抗磨剂(实际就是我们熟知的二烷基二硫代磷酸锌)、清净分散剂和金属钝化剂对植物油生物降解率的负面影响比较显著。而某些含P和N的添加剂有利于微生物的生长和繁殖,可提高生物降解性,如极压抗磨剂系列中的一些含S、P、N的添加剂。
 
专用的磺酸盐、琥珀酸衍生物或无灰磺酸盐可用于防腐蚀剂。无灰杂环类添加剂是一类很好的多功能润滑油添加剂,预计其在绿色润滑油中将有良好的应用前景。比如:
 
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酰胺、酰肼等含氮化合物,尤其是它们与磷酸酯和膦酸酯相结合,形成磷(膦)酰胺以及磷(膦)酰肼,在润滑油中具有极压、抗磨、减摩的功效,是一类不错的多功能添加剂,同时,它们的生物活性,通常对微生物、植物细胞、动物细胞等作用,有较好的选择性,这决定了它们用作绿色油品添加剂的广阔前景。依然是老生常谈:在润滑油添加剂领域,真正沉淀下来,不忘初心,尚大有可为。当然,这与追踪新材料领域的发展轨迹并不矛盾,但切记不宜浮躁追风,人云亦云。
 
 
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再比如这个,又何尝不是极压、抗磨、减摩的多效添加剂,又何尝不可以应用于高档内燃机油中,作为抗氧、减摩剂使用,从而对长换油期、节能减摩有所帮助?如此,还可以对生物降解有所贡献。(作者:石科院-李云鹏)
 

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