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潤滑油代理一定要了解的潤滑油平衡配方知識

發(fā)布日期：2016-06-17 　發(fā)布者：雙子 　PV：1688 　字體：大 中 小

　　潤滑油代理的銷售人員常常被終端用戶的某些特殊要求所困惑，諸如機油亮紅燈、油品使用過程中變黑、油品四球試驗的燒結(jié)負(fù)荷要達到某某值，等等，不一而足。實際上，要解釋或者解決這類令人棘手的問題，還得要歸結(jié)到潤滑油的最基本功能上來。

　　再次提一下我們耳熟能詳?shù)母拍睿簼櫥偷墓δ?，包括潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖。潤滑，最主要的目的就是減少摩擦，所謂潤滑劑，簡單地說，就是介于兩個相對運動的物體之間，具有減少兩個物體因接觸而產(chǎn)生摩擦的功能者。

　　籠統(tǒng)地說，潤滑油品之所以能起潤滑作用，就是在摩擦副之間有所謂的“油膜”的存在，而真正能用科學(xué)的語言把油膜這個概念解釋清楚，卻是很難的一件事。在潤滑油品的分類中，大家都知道三大潤滑油品，內(nèi)燃機油、液壓油和齒輪油，就油品在運行中的摩擦副之間所受的剪切速率來看，如果內(nèi)燃機油是10exp4/sec的數(shù)量級，液壓油和齒輪油則分別在10exp6/sec和10exp8/sec的水平。不難看出，從摩擦磨損的苛刻程度言，由小到大的順序是內(nèi)燃機油→液壓油→齒輪油，由此也就有了非極壓性油品和極壓性油品的區(qū)分和說法，無疑，我們將內(nèi)燃機油歸于非極壓性油品中，而齒輪油則是典型的極壓性油品。

　　任何類型的潤滑油產(chǎn)品，一個最基本的原則，首先是它的抗氧化性能必須好，這包括其氧化安定性和熱安定性兩個方面的意思。抗氧化能力差，隨之會帶來一系列的負(fù)面作用：油品老化速度加快，粘度升高或降低，添加劑分解而失去作用，出現(xiàn)油泥和積碳，設(shè)備的運行溫度升高，等等。解決油品的抗氧化能力，基礎(chǔ)油的選用自然十分重要，在基礎(chǔ)油選定以后，則與抗氧劑的選用有關(guān)了。目前我們常用的抗氧劑，不論是高溫還是低溫抗氧劑，只是一個相對而言的區(qū)分，但它們的抗氧化機理，就目前認(rèn)識的理論水平，也還是自由基鏈反應(yīng)的起始阻止和反應(yīng)終止理論（有興趣的同仁可參看相關(guān)書籍）。氧化劑（如空氣中的氧）是氧化反應(yīng)的始作俑者，催化劑（如因為磨損而存在于油中的金屬屑）則降低氧化反應(yīng)的能壘，高溫卻是加速氧化反應(yīng)的動能。如果只是一味地增加抗氧劑的用量，當(dāng)然對油品的抗氧化能力有益，可是，抗氧劑中的自由基氧化反應(yīng)的終止劑，不論是氧自由基（-O·）還是氮自由基（-N·），都屬于親電子活性基團，它必然與金屬表層中的游離離子有親和作用而與其它添加劑產(chǎn)生在摩擦表面的吸附競爭，從而減弱諸如抗磨添加劑等其它添加劑的功能，反而得不償失。

　　僅此在抗氧化劑的使用上之一例，便可以看出，油品的一個完整配方，并不是某一添加劑使用的越多越好，換句話說，突出一點，便無法顧及全體，即所謂的平衡。好在我們的傳統(tǒng)文化之儒家學(xué)說，也講究“中庸之道”，想必諸位當(dāng)能接受潤滑油配方的平衡體系之說。

　　籠統(tǒng)一些說，潤滑油中的添加劑，包括抗氧劑、金屬減活劑和防銹劑，都可以歸為腐蝕抑制劑一類。抗氧劑，是最主要的一大類潤滑油添加劑，其作用機理與通常意義下的防銹劑不甚相同，在此不予贅述，以后會單獨討論；金屬減活劑，概而言之，主要是通過其螯合能力，捕獲系統(tǒng)中成相對自由狀態(tài)的金屬離子，使系統(tǒng)中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的催化劑相應(yīng)減少，而起到減緩油品老化的速度，這也是另外的話題。

　　傳統(tǒng)的潤滑油防銹劑，擇其重要的品種，大致有如下幾類：①動植物油脂，②羧酸和多元羧酸，③石油磺酸鹽，④多元醇脂肪酸酯，⑤有機胺及其鹽，⑥烷基苯磺酸鹽等等。從防銹劑分子結(jié)構(gòu)的特點來看，許多教科書和專著中多稱是一些極性物質(zhì)。以我的觀點，此表達不夠準(zhǔn)確或有瑕疵，試想，一個很長的烷基鏈（比如多達二十幾個碳原子的烷基鏈），只在一端有一個小的極性基團相連，它能有多大的極性？再說，極性分子，用什么來定義一個極性分子？是偶極矩？是電離傾向？亦或是其它？所以，以我的觀點，毋寧說防銹劑是各種表面活性劑在潤滑油中的別稱！

　　老生常談，各種添加劑包括腐蝕抑制劑，在起作用的初始階段，都離不開其在金屬表面的吸附包括物理吸附和化學(xué)吸附，或者二者兼有。各種吸附的原理，不論是多余的配價電子對，還是氫鍵，還是化學(xué)成鹽等等，這些知識超出了我們要討論的范圍，各位如有興趣，可參考相應(yīng)的表面（界面）化學(xué)相關(guān)書籍。多說一句，國內(nèi)表面化學(xué)的經(jīng)典圭臬，是傅鷹老先生的《膠體化學(xué)》，其后幾十年雖表面化學(xué)突飛猛進，但未曾跳出其窠臼，況且，該書所涵蓋，已足夠我們潤滑油行業(yè)使用。

　　羧酸型的防銹劑，比如烯基丁二酸，長鏈脂肪酸，由于其羧基的所謂“極性”，會在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護層，它與金屬成鹽而牢固地吸附在金屬表面，是典型的化學(xué)吸附。成鹽反應(yīng)，便是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，這必然會破壞金屬表面故有的狀態(tài)，換句話說，是金屬另一種形式的被腐蝕，那么問題來了：既然是破壞，怎能說是保護？

　　極壓抗磨劑有吸附，腐蝕抑制劑也有吸附，自然有強弱之分，先后之別，幾句話還真說不清楚這復(fù)雜的過程及原理。但是，我們只需知道，極壓抗磨劑的吸附和腐蝕，最終會導(dǎo)致在金屬表面形成很多個電化學(xué)中所謂的微電池，任其發(fā)展，會逐漸將金屬腐蝕殆盡，而腐蝕抑制劑的吸附和反應(yīng)，會形成一個緊密的“膜”，防止水、氧和腐蝕性物質(zhì)接觸金屬表面而起到保護作用，這就夠了。所以，極壓抗磨劑與腐蝕抑制劑，是極壓性油品配方的一個主要矛盾，如何平衡？目前來看，只能通過各種實驗數(shù)據(jù)決定，劑量的多少，比例如何，以目前的技術(shù)水平，還沒有一個完美的理論可以有指導(dǎo)作用！在摩擦學(xué)中，有一個“腐蝕膜保護”的概念，當(dāng)可啟發(fā)我們從業(yè)者“平衡”的思維方式。