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金属加工油之油溶性差的问题及其解决方法
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金属加工油之油溶性差的问题及其解决方法

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2019/08/21
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伴随着现代制造工业的迅猛发展及环保要求的日益严格,与之匹配的润滑油也在快速的升级换代,润滑油基础油的质量好坏是影响润滑油质量的重要因素,像二次加氢、全加氢、合成基础油大量涌现,这种常规认识应用在有国家质量标准或行业质量标准的车用油领域、工业润滑油领域本无可厚非,但应用在金属加工用油领域则不适合。
 
金属加工用油工艺类别繁多,加工要求各异,设备、材质、速度、用油习惯的不同导致用油终端在加工油品的选择上不尽相同,没有统一的标准,这是行业的特性所决定的,唯一的标准就是适合,加工效果的适合,成本控制的适合。在金属加工用油领域,加工效果的好与坏,极压抗磨性的高与低,关键在于首先要确定一款好的添加剂,其次组建合理的配方体系,基础油只是充当载体的角色,
 
金属加工用油在调和生产的过程中,不可避免的要用到氯系、磷系或硫系这类极压抗磨添加剂,有时会出现相溶性差的问题。
本次主要针对硫化脂肪类添加剂(传统工艺生产的深色硫化棉籽油、现代工艺生产的浅色硫化猪油)与基础油相溶性差的问题进行剖析:
 
一、硫化添加剂的原因
 
为什么把脂肪硫化后,其相溶性就下降了呢?
 
经研究发现,随着对脂肪硫化程度的加深,C-S的不断结合,其溶解的极性逐渐降低,极压抗磨的性能却在提高,就好比我们常见的杠杆,一端升起后,另一端必然要下降;比方说,将脂肪的含硫量硫化到1个硫时,其油溶性肯定比含5个硫的要好,5个硫的就要比10个硫的油溶性好,但是油品在实际使用时,即极压抗磨方面,其效果刚好相反,我们添加硫化添加剂的目的就是利用其极压抗磨性,需要注意的是,这种硫化过程是有节制的,当硫含量达到12时,粘度很高,已经接近半流体了,和90%左右的基础油都难溶了,硫含量达到20时,就是我们常见的制作轮胎所用的橡胶了,这时候,油溶性已经无从谈起了。
 
硫化脂肪主要有两种:
 
1.深色硫化棉籽油(T-404、T-405、T-405A)
 
传统工艺硫化,颜色深、刺激气味大,其中的硫结合太牢固,很难有效释放,造成极压性很低,严格意义上来讲,这类添加剂属于油性剂;由于当时客观条件的局限性,在调和工业油、金属加工油的时候只能使用硫化棉籽油。
 
2.浅色硫化猪油
 
现代工艺硫化,颜色浅、无刺激性气味,由于改变了硫的结合方式,极压抗磨性远远高于硫化棉籽油,被越来越多的机构、企业所认可并大量采用,适合现阶段高端油品及未来油品的发展方向。
 
目前,市场上有一些游离在正规企业生产以外的所谓高硫含量硫化脂肪,基本是把脂肪高温氧化后和硫化异丁烯调和的、或把矿物油(硫化烯烃类)直接混兑到氧化植物油中欺骗客户的,单纯的测试其硫含量并不低,油溶性也很好,这样做的目的是贴合人们传统的用油观念(即 硫含量越高,使用效果越好,关于这点我们在以后的文章会有明确的讲解),但是实际中的使用效果并不好,原因就是这其中的硫并没有结合,只是溶解在脂肪当中,现在有很多进口产品在这方面做出了改善,比如早期进口的德国甘油三酯**11,含硫量10,粘度800,曾一度因为相溶性差,退出了中国市场;后来,改变生产工艺,只硫化到5个硫,而后期再添加5%的烯烃类物质,粘度大幅下降,调整在350个左右,油溶性很好,重回国内市场,但单剂添加量10%与150SN调和后,进行四球实验,3000N的压力下就已经烧结了,所以这种做法是与实际脱节的。
 
所以,硫化添加剂不能只关注相溶性,还应该关注其在极压抗磨方面的性能,即在实际当中的使用效果。