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浅析几种常用的极压抗磨剂
上海长天荣实业有限公司 / 2020-02-21

浅析几种常用极压抗磨

极压抗磨剂是一种重要的润滑脂添加剂,边界润滑状态主要依靠分子中的极性基团在摩擦副金属表面吸附并发生化学反应,从而形成一层化学反应膜,起到减少摩擦副之间的摩擦、磨损和防止擦伤及熔焊的作用。所以极压抗磨剂在润滑脂成分中扮演着一个很重要的角色,下面简单介绍几种目前市场上常用的极压抗磨剂。

1)硫系极压剂

硫系极压剂形成硫化物覆盖膜熔点高,抗磨性能一般来说要优于、磷极压剂,但其反应温度也最高,适宜在高温或高载荷条件使用。硫系极压剂性能与硫化物的C-S键有关C-S键容易生成防护膜产生较好抗磨效果。边界润滑条件下,摩擦表面受摩擦、热、外逸电子、自我催化作用硫系极压剂发生反应生成含硫的无机膜或在有氧化铁存在形成0.15μm以上Fe2O3-FeS极压化学反应膜能有效防止擦伤、烧结等。在中等载荷条件下,物理吸附膜起作用;在接近极压的条件下,硫醇铁覆盖膜起作用;在极压条件下,硫化铁的极压膜起作用。但硫系极压剂的缺点与铜金属反应,应避免与含铜设备直接接触。目前使用较为广泛的硫系极压剂有硫化异丁烯、硫化烯烃棉籽油二苄基二硫化物等。

2)磷系极压剂

磷系极压剂主要分为磷酸酯和亚磷酸酯、硫代磷酸酯、氯代磷酸酯、硫代磷酸酯的金属盐、磷酸酯和硫代磷酸酯的含氮衍生物。诸如亚磷酸二丁酯(T304)、酸性磷酸酯胺盐、烷基硫代磷酸-甲醛-胺缩合物(T305)、磷酸三甲酚酯等。含磷化合物在摩擦表面凸起点瞬间时高温作用下分解,与铁生成磷化铁,它再与铁生成低熔点的共熔合金流向凹部,使摩擦表面光滑,防止磨损,即所谓的化学抛光作用。磷系极压剂热稳定性越差,则抗磨性越好,但抗磨持久性下降。

3)氯系极压剂

 系极压剂目前使用最多的是氯化石蜡,原料廉价易得,主要用于配置金属加工油。其它广泛使用的还有五氯联苯等氯化烃类,氯化脂肪酸类。含氯极压剂的优点是容易在缓和的条件和较低的温度下发生降解而与金属作用生成金属氯化物,因而在较低的温度下即有效。而它的缺点是由于具有很高的反应活性易造成金属的腐蚀磨损,因而在使用时需要添加抗腐蚀剂。另外,含氯极压抗磨剂在金属表面形成的氯化铁膜容易在潮湿气氛下或高温下分解而失效。

4)金属盐极压剂

金属盐极压剂通常钼盐、锑盐、铅盐等,不但可以有效地改进润滑脂的极压抗磨性,同时还可以改善润滑脂的氧化安定性和防锈性。但是油溶性稍差,常常借助润滑脂分散工艺将这类添加剂均匀分散在润滑脂中。常用的有二烷基二硫代氨基甲酸盐、二烷基二硫代磷酸盐和环烷酸铅等。

5)硼酸盐极压剂

硼酸盐是一种具有优异稳定性高载荷性、对润滑脂体系负面影响极小新型极压剂。优点:抗磨极压效果好,特别是在低粘度油中具有良好的抗磨极压效果。硼酸盐极压剂使用寿命长,其作用机理是由渗硼形成的FexBy形式的极压膜,这一层表面膜有较高硬度,良好的抗磨性,较好的抗氧化性、耐腐蚀性。而含硫磷氯等活泼元素的极压剂,其作用机理主要是活泼元素同金属起化学反应生成一层膜,这层膜的抗剪切强度比基础金属低,因此在使用过程中,这层膜相对而言较易被磨掉,这样添加剂消耗的比硼酸盐要快。缺点:抗水性能稍差,有水存在情况不稳定,且油溶性也较差,在油中不能形成稳定的固-油分散体系,也不能有效地进入摩擦界面而其作用,目前主要依靠加入大量的表面活性剂来保证硼酸盐的微粒均匀地分散油中。常用的有硼酸钾、硼酸钠、偏硼酸钾硼酸钠等

各类极压抗磨剂的作用机理不同,性能特点也不同。硫化物的油膜强度较低,因此含硫极压剂往往在破裂时才发挥其极压作用,主要适用于高速、高负荷的情况。有机磷极压抗磨剂具有较好的抗磨抗擦伤性能,尤其适用于低速高负荷的情况。含氯极压抗磨剂具有活性强、极压性能好的特点,但稳定性差,易引起腐蚀。含硼极压剂通过沉积在摩擦表面上,生成具有弹性且粘附力强的硼酸盐膜而起到抗磨作用。而具体如何选用合适的极压抗磨添加剂,还是要具体的润滑部位工况条件而定

铁霸金属抗磨剂,是美国太空尖端科技产品,属第四代极压抗磨剂,极压抗磨功能强大,纯度高,与基础油相容性好,在齿轮油中应用,极大的提高油品承载重负荷、冲击负荷能力,显著降低油品温度及能耗,而且提高油品抗氧化、抗剪切能力,有效延长油品使用周期、设备寿命等,受到了广大客户的青睐。


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