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fyrsummer的博客

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烯烃共聚物在润滑脂生产中的应用  

2010-07-20 11:35:00|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                                              作者:杨建军

摘要:介绍了一种新的润滑脂增粘剂—— 乙丙共聚物的特性及对润滑脂的增粘效果,并与常用增粘剂聚异丁烯进行了比较。表明乙丙共聚物对润滑脂的粘温性能的改善要好于聚异丁烯,在生产操作时的方便程度也要好于聚异丁烯。

传统的润滑脂是以基础油、稠化剂为主再加一些抗氧、防腐剂等添加剂组成?,这种组成的润滑脂有时不能满足某些特殊润滑的需要。以重型运输卡车为例,在北方地区一般山路上驾驶时,轮毂轴承温度约6O cc;如果下坡较多频繁使用制动,制动毂产生大量热量,这些热量会传至轴承,轴承温度可达7O~8O cc;在夏季,尤其是长下坡时,轴承温度可超过100℃ ,这时在轮毂的离心力和轴承的剪切力的共同作用下,一般的锂基润滑脂已不能满足润滑要求,润滑脂有可能软化流失。润滑脂的流失不仅造成浪费、破坏环境,而且还可能使轴承提前损坏。因此,提高润滑脂对所润滑的对象的粘附性是很有必要的。提高润滑脂粘附性的方法主要是在润滑脂中加入增粘剂。增粘剂的主要种类有:聚异丁烯(PIB),乙烯一丙烯共聚物(OCP),氢化异戊二烯及苯乙烯共聚物(sv),聚甲基丙烯酸酯(PMA),苯乙烯一聚酯共聚物,PMA/OCP混合体等。考虑到原料的来源、产品的经济性以及对润滑脂生产的适用性,目前在润滑脂生产中使用比较多的主要是聚异丁烯。鉴于聚异丁烯在生产和使用中存在的种种问题,本文作者介绍了一种新的润滑脂增粘剂—— 乙丙共聚物的特性及其在生产中的应用。

1、乙丙共聚物的特性

乙丙共聚物是将乙丙干胶经机械剪切后,加入到150SN基础油中,在较高温度下经过一定时间的搅拌溶解,再由均质器高压剪切后得到的浅黄色透明粘稠液体,它具有较高的增稠能力、良好的剪切稳定性和热稳定性,其主要理化指标见表1。

<略>

表1 一种乙丙共聚物的理化指标

 

2、乙丙共聚物对润滑脂理化性能的影响

以生产普通锂基润滑脂为例,以石蜡基油为基础油,用l2,羟基硬脂酸锂和硬脂酸锂作稠化剂,比较加入一定量乙丙共聚物和不加乙丙共聚物的润滑脂的

理化指标,其结果见表2。

                                            <略>

表2 加和不加乙丙共聚物润滑脂理化特性比较

 

通过表2数据可以看出:

(1)乙丙共聚物的加入增加了润滑脂的稠度,也就是说生产相同稠度等级的润滑脂时,如果加入了

乙丙共聚物,则可减少l2-羟基硬脂酸和一水氢氧化锂的用量。

(2)乙丙共聚物可以抑制润滑脂的分油,提高了润滑脂的胶体安定性。

(3)乙丙共聚物使润滑脂的粘度增加,粘附性得到改善,附着力有所提高。

(4)乙丙共聚物对润滑脂的滴点、腐蚀、蒸发损失、氧化安定性、机械安定性影响不大。此外,润滑脂的使用寿命也会随着以上性能的改善而增加。

3、乙丙共聚物的加入方法

乙丙共聚物的加入应在急冷过程以后,经循环搅拌使润滑脂的温度下降到80—100 qC时再加入。加入时应先用蒸汽或其它加热方法将乙丙共聚物均匀加热,加热的最终温度视不同粘度的乙丙共聚物的流动程度而定,但不宜过高,防止过分氧化和加入时流出烫伤人,最好低于100 qC。加入后应循环搅拌使其和润滑脂充分互溶,然后再进行均化和脱气。

4、乙丙共聚物与聚异丁烯的比较

聚异丁烯(简称PIB)是一种无色,无味,无毒的粘稠或半固体物质,具有良好的耐热、耐氧化、耐臭氧、耐化学品及耐候、耐紫外线、耐酸、耐碱性能,其体积电阻率高、膨胀系数小、不含电解质和有害物质、电绝缘性优良、裂解无残碳,广泛应用于电绝缘材料、润滑油脂添加剂、石油添加剂、粘合剂、口香糖添加剂以及其它高分子聚合物的共混改质等领域。聚异丁烯与聚乙烯、石蜡等有着很好的相溶性,能溶于汽油和苯等有机溶剂,不溶于水及醇类溶剂,与大多数烃类相溶,有一定的润滑性能、高温挥发性和热分解性能,有良好的剪切安定性。表3是一种典型的聚异丁烯理化数据。

表3 一种典型的聚异丁烯理化数据

                                              <略>

研究和生产实践表明,乙丙共聚物与聚异丁烯相比,具有以下优点:

(1)乙丙共聚物具有更好的粘温性能。有实验表明 :低温时,随着增粘剂的增加,加入乙丙共聚物的润滑脂粘度的增;Otl/b于加入聚异丁烯润滑脂粘度的增加;高温时润滑脂要达到相同的粘度,聚异丁烯的加入量要大于乙丙共聚物的加入量(干剂)。这说明聚异丁烯的高低温性能都不是很好,乙丙共聚物对润滑脂的粘温性能的改善要好于聚异丁烯。

(2)乙丙共聚物在实际生产操作中更方便。由于聚异丁烯的粘度较大,加热溶融时要求较高的温度。但为了防止聚异丁烯的高温分解和蒸发损失,以及从安全的角度考虑,聚异丁烯不能加热到很高的温度,因此在生产过程中加剂的温度一般为8O qC左右。但是在此温度下聚异丁烯和润滑脂难以完全相互溶解,这样在生产中会出现润滑脂中有未溶解的小疙瘩,这些疙瘩会对润滑脂生产和使用造成以下三方面的影响:①在成品润滑脂中有时会出现没有粉碎的透明的聚异丁烯软颗粒,影响润滑脂的外观及正常使用;②堵塞过滤网,缩短过滤器的清理周期,进而影响润滑脂的正常生产;③ 部分聚异丁烯损失,影响对润滑脂的增粘效果。解决以上问题必须在提高加剂温度的同时增加循环搅拌时间,但这样做无疑会增加生产周期,影响润滑脂产量和增加生产成本。由于乙丙共聚物是将干胶经机械剪切后溶于一定温度的基础油中,再经均质机高压剪切后所得的产品,其中乙丙共聚物和基础油已得到充分的溶解。另外,乙丙共聚物的粘度一般情况下低于聚异丁烯,加热到80 qC左右时,其流动性已远远好于聚异丁烯,因此生产中加入乙丙共聚物时比聚异丁烯方便,且加入后能够很好地溶于润滑脂中。

5、结束语

综上所述,乙丙共聚物对润滑脂的粘附性有一定的改进作用,其增粘效果要好于聚异丁烯,在生产操作时的方便程度也要好于聚异丁烯,润滑脂对其感受性良好,因此更适合于作润滑脂的增粘剂使

用。

 

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