合成润滑油最早用以满足军事需要,但随着工业的高速发展,合成润滑油也被广泛地应用到民用领域。合成润滑 油不仅可以保证设备部件在更苛刻的场合工作,而且满足长寿命、环保、生物降解等方面更严格的要求。合成基础油品种不同,表现不同的性能特点,以下为最常用的合成基础油的简介。
聚α-烯烃
用作润滑油基础油的最常见的一种合成烃,由α-烯烃在催化剂作用下聚合而成,综合性能优良。与同粘度的矿物油相比,粘度指数高,闪点高、倾点低、低温流动性好、更宽的工作温度范围,蒸发损失小,高温稳定性好,氧化稳定性好,抗水解能力强,积炭少,无毒。而且与矿物油与良好的相容性。
由于聚α-烯烃优异的综合性能,被广泛应用于以下领域。
车用润滑油:
汽油发动机机油、手动变速箱油、车桥油、自动变速箱油
工业润滑油:
齿轮油、蜗轮蜗杆油、空压机油、燃气涡轮发动机油、低温液压油、食品级润滑油
合成酯
酯类油最早用作航空涡轮发动机润滑油,由脂肪酸和脂肪醇在催化剂作用下经酯化反应脱水制得。因反应的脂肪酸和脂肪醇的种类不同,合成酯可分为:多元醇酯、双酯、单酯等,而常用的合成酯基础油为:多元醇酯、双酯.通常来说,合成酯具有以下优异的性能:粘度指数高,闪点高、倾点低、低温流动性好,更宽的工作温度范围,蒸发损失小,高温稳定性好,氧化稳定性好,残炭少,润滑性能优异,毒性极低,环保、生物降解性能好。缺点是抗水解性能差,对橡胶件的相容性一般。
总体来说,酯类油的性能优异,可广泛应用于以下场合:
车用润滑油:
合成发动机油(聚α-烯烃中加合成酯),半合成发动机油(矿物油加合成酯)
工业润滑油:
空压机油、环保型制冷压缩机油、燃气涡轮发动机油、高温链条油、生物降解液压油、生物降解齿轮油、生物降解变压器油、轧制油以及金属加工液组分等。
聚醚
聚醚的使用范围很广,是应用最广的合成基础油,由环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)等原料,通过开环均聚或共聚制得,可分为水溶性聚醚、水不溶性聚醚和油溶性聚醚。聚醚具有很多优异的性能:很高的粘度指数,优异的润滑性能,高闪点、低倾点、更宽的工作温度范围,对橡胶件相容性较好,毒性很低,残炭少,高 温可以完全挥发掉,不留残余。由于其分子结构可以量身定做,分子量可大可小,因此,可制得不同的聚醚以满足不同的使用要求。
应用:
空压机油、车用空调压缩机油、高压聚乙烯及石油气体压缩机油、齿轮油、蜗轮蜗杆油、制动液、抗燃液压油、淬火油、金属加工液组分。
使用合成润滑油的现实意义
与矿物油相比,合成润滑油的价格要高许多,但随着工业的飞速发展,传动部件、设备结构越来越紧凑,工作条件向高温、高压、高速等方向发展,对润滑油提出更高的要求:工作温度范围更高,润滑特性更好,使用寿命更长,对机件的保护更好等,而且在环保方面,政府、社会对润滑油的使用更趋严格:减少废油处理、生物降解等,再加上石油资源的日益紧缺,都为合成油的使用提供了广阔空间。
对于合成润滑油的使用,可以分为四种类型:
A. 必须使用。 例如:新冷媒-R134a, R407C, R410A 等不含氯的制冷剂,由于与矿物油不相容,必须使用多元 醇酯或聚醚型冷冻机油,如:大型制冷机组、冰箱、空调、车用空调的制冷压缩机油。
B. 工作条件很恶劣,使用合成油马上能体现矿物油无法比拟的优势,或者OEM厂家也推荐使用合成润滑油。例如:风力发动机齿轮油,水泥、电厂等重工行业的齿轮箱油,超高压聚乙烯压缩机油,高压、大排量的螺杆空压
机油、高温链条油等。
C. 目前主要使用矿物油,对用户来说,合成润滑油很昂贵,而且不是非用不可,但实际上,使用合成润滑油具有非凡的经济意义。例如:科宁公司的合成手动变速箱油、合成车桥油,在欧美国家已被广泛使用并证明 ――超长寿命,极大降低零部件的磨损、减少维修,延长整车寿命,降低油耗,非常有效地降低总体运作成本。
D. 环保、生物降解,能有效改善环境,通常来说,政府或社会组织更为关心。例如:生物降解液压油,生物降解齿轮油,生物降解变压器油等。
目前在国内,合成润滑油的使用场合主要为:A + B , 但随着用户对润滑油的认知程度更高,对总成本、总的经济效益更为关注,C类的需求会逐渐增大。同时政府和社会组织也都认识到:经济的发展不能以牺牲环境为代价,所以,在若干年内,国内也会产生D类需求。
《中国工业润滑》2008年11月刊
《中国工业润滑》2008年10月刊