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潤滑劑的潤滑性--東莞億爾佳防銹材料有限為你解析!!

文章出處: 網責任編輯:作者:人氣: -發表時間:2018-06-13 09:49:07

潤滑概念的產生源自于摩擦磨損,潤滑是減少摩擦磨損的主要手段。因此,潤滑油、潤滑脂以及一切潤滑劑的最重要性能就是它的潤滑性。

(一)潤滑劑潤滑性的表現

潤滑劑的潤滑性表現為油性(Oilness)、抗磨性(Antiwear property)和極壓性(Extieme Pressre)。

潤滑油的油性是指潤滑油在金屬表面的吸附能力。油性添加劑加入油中,能在金屬表面形成定向吸附膜,從而改善摩擦性能。

潤滑油的抗磨性是指潤滑油在輕負荷或中等負荷條件下,即在流體潤滑和混合潤滑狀態下,能在摩擦表面形成薄膜,防止磨損的能力。

潤滑油的極壓性;是指潤滑油在低速高負荷或高速沖擊負荷下,即在邊界潤滑條件下,防止摩擦面發生擦傷和燒結的能力。

潤滑油的油性、抗磨性和極壓性在潤滑油的使用過程中各司其職,互相協調。

通常液體潤滑存在流體動力潤滑、彈性流體潤滑、邊界潤滑、以及極壓狀態下的潤滑等四種情況。

             

1) 流體動力潤滑:全部摩擦是通過剪切液體潤滑膜產生的,通俗地講就是當摩擦表面被潤滑油完全隔開,表面凸起點不直接接觸,這種潤滑狀態叫做流體動力潤滑。它比較適合載荷不太高的場合。2) 彈性流體潤滑:對于高載荷的摩擦副作相對運動時,其摩擦狀況和油膜厚度是由兩物體的彈性和潤滑油的粘度結合決定的。此潤滑狀態稱作彈性流體潤滑。齒輪潤滑的部分情況就屬此例。3) 邊界潤滑:低速高壓時,流體潤滑范圍內油膜降到最小值,需靠邊界潤滑起作用,此時油中的油性劑定向形成吸附膜,摩擦發生在吸附分子的最外層,這種吸附膜為物理吸附,是可逆的,高溫時會脫附。例如某齒輪油運行時處于高溫和高壓條件,;當溫度相對低時齒輪油中的油性劑,能在金屬表面形成定向吸附膜,起到降低摩擦系數,改善摩擦性能的作用。當溫度提升到相對高時,油性劑形成的吸附膜(物理的)會發生脫附現象,并失效。4) 極壓潤滑:再好的油性劑在高溫下也會因脫附而失效,此時金屬摩擦副之間處于邊界摩擦狀態。借助油中的極壓劑能在高溫高壓下與金屬表面反應,生成防止金屬間直接接觸的無機化學膜的功能,替代已然失效的吸附膜,而繼續起到改善摩擦性能的作用。需要注意的是,極壓劑必須能與金屬反應,但不宜太活潑,因為太活潑會引起金屬腐蝕。只有在可能發生膠合、燒結的金屬表面溫度很高時才能發生極壓劑與金屬反應形成化學極壓膜,相對低溫時,則由油性劑產生的吸附膜起作用。另外,上述四種潤滑狀態一般來說是同時存在的,即所謂的混合潤滑。

                

(二)關于油性劑、抗磨劑和極壓劑

潤滑油的油性劑分為二類:1)有機金屬化合物,如有機鉬、有機銅。 2)無灰型有機化合物, 如有機胺及其衍生物、多元醇。常用的有:(1)脂肪酸、二聚酸,如油酸、硬酯酸、二聚亞油酸。 (2)脂肪醇,如石蠟氧化脂肪醇。(3)脂肪酸皂,如油酸鉬、硬酯酸鋁。(4)酯類,如油酸丁酯、油酸單甘油酯、油酸環氧酯、硫化動植物油。

潤滑油的極壓抗磨劑也分為活性極壓抗磨劑和非活性極壓抗磨劑二類。

1)活性極壓抗磨劑(能與金屬表面發生化學反應生成保護膜)氯系化合物:氯化石蠟中的氯元素與金屬鐵生成氯化亞鐵形成保護膜。該系化合物容易水解生成氯化氫,易引起金屬腐蝕。它的排放也會造成環境污染。通常用于難加工金屬。磷系化合物:如磷酸酯首先在鐵的表面吸附成有機保護膜。在邊界潤滑條件下(碳-氧)鍵斷裂,生成亞磷酸鐵無機保護膜。前者起抗磨作用,后者起極壓作用。該系主要產品有亞磷酸酯、磷酸酯、磷酸酯銨鹽、芳基亞磷酸酯、芳基磷酸酯。硫系化合物:有機硫化物首先在金屬表面吸附成膜,減少金屬面之間的摩擦,隨著負荷增加,溫度升高,硫化物與金屬鐵反應生成硫醇鐵覆蓋膜(硫-硫鍵斷裂)起抗磨作用,進而(碳-硫)鍵斷裂,生成硫化鐵固體膜起保護作用。硫化鐵固體膜沒有氯化鐵固體膜的層狀結構,摩擦系數比氯化鐵膜大,但融點高,因此耐熱性好。表現為燒結負荷高,但其比較脆,故抗磨性較差。該系主要產品有硫化動植物油、硫代酯、多硫化合物、硫化烯烴、磺酸鹽。此類產品味大,影響健康。2)非活性極壓抗磨劑(通過自身分解產物,沉淀于金屬表面形成保護膜)含氮極壓抗磨劑:含氮化合物通過氮原子的弧對電子與金屬原子的空軌絡合,也可與金屬表面電子外逸后剩下的正電荷結合,形成穩定的表面膜。含氮化合物不含磷、硫和金屬。含硼化合物:成膜理論為沉積成膜,金屬表面滲硼。有機金屬鹽:置換反應生成各種低融點金屬膜。主要產品有二烷基二硫代磷酸鋅ZDDP、二烷基二硫代磷酸鉬MODDP、二烷基二硫代甲酸鉬MODTC、環烷酸鉛。納米極壓抗磨劑:納米粒子在金屬表面形成滾珠層,變滑動摩擦為滾動摩擦,降低摩擦系數,提高潤滑性。同時納發展主要有納米銅、納米硼和納米鉬等多種納米混合金屬。納米粒子會沉積在凹坑中,從而起到修補作用,這是“填補理論”。

             

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