潤(rùn)滑油是機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的命脈,而極壓抗磨劑是提高潤(rùn)滑油性能的關(guān)鍵。性能優(yōu)良的潤(rùn)滑劑不僅可以進(jìn)行完善的加工工藝,還可以減少摩擦和磨損,從而提高機(jī)械效率,延長(zhǎng)機(jī)械壽命。據(jù)估計(jì), 80%的損壞零件是由于磨損報(bào)廢的。所以,提高潤(rùn)滑性能以減少摩擦、磨損、防止燒結(jié),對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。極壓抗磨劑的加入,使得潤(rùn)滑劑具備優(yōu)良的性能。
目前常用的極壓抗磨劑主要有:硫系極壓劑、磷系極壓劑、氯系極壓劑、有機(jī)金屬鹽極壓劑等。在摩擦化學(xué)反應(yīng)中,硫化物生成硫化金屬、磷化物生成磷化金屬、氯化物生成氯化金屬,它們?cè)诟髯缘娜埸c(diǎn)范圍內(nèi)產(chǎn)生重要的潤(rùn)滑效果。傳統(tǒng)硫化物(例如T-405)在600℃左右開(kāi)始發(fā)生反應(yīng),當(dāng)溫度達(dá)到1197℃時(shí)化學(xué)反應(yīng)膜失效。本文就極壓抗磨劑展開(kāi)說(shuō)明。
1、硫系極壓抗磨劑的使用情況
繼人們把硫溶解在礦物油中這種簡(jiǎn)單的極壓抗磨劑雛形之后,又逐漸發(fā)展出了幾類產(chǎn)品。我們?cè)诖撕?jiǎn)單介紹:
1) 硫化烯烴:一種是硫化異丁烯,顏色淺、油溶性好、極壓性好,被廣泛應(yīng)用在各類齒輪油、液壓油、潤(rùn)滑油脂中,但其抗磨性不好、氣味大、銅腐高,在金屬加工液中很少采用;另一種是硫化的長(zhǎng)鏈烷基烯烴,硫含量10%-20%。
2) 天然脂肪和酯類:天然脂肪具有很好的潤(rùn)滑性,硫化后油脂粘度增大,纖維結(jié)構(gòu)變化,顯示很好的抗磨性;把天然油脂酯化后,使得油溶性、抗磨性均有提高,又提高了硫含量。所以兩種產(chǎn)品具有非常好的應(yīng)用前景。
2、硫系極壓抗磨劑的作用機(jī)理
有機(jī)硫化物通常都有極性。在良好的工況條件下,有機(jī)硫化物能通過(guò)吸附作用在金屬表面生成吸附膜。在中等載荷條件下,材料表面滑動(dòng)產(chǎn)生的局部高溫,有機(jī)硫化物和鐵發(fā)生反應(yīng)生成硫化鐵膜,從而起到抗磨作用。當(dāng)工況惡劣或進(jìn)入極壓條件時(shí),由于C-S鍵斷裂,可生成無(wú)機(jī)硫化鐵保護(hù)膜。
有機(jī)硫化物的極壓性與其反應(yīng)活性有關(guān),而其反應(yīng)活性又取決于C-S鍵的強(qiáng)度。C-S鍵強(qiáng)度愈差,極壓性愈好,同時(shí)腐蝕性愈大(特別對(duì)銅)。
3、選用硫系極壓抗磨劑的依據(jù)
硫系極壓抗磨劑的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)繁多,下面就四球機(jī)法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
潤(rùn)滑劑的極壓性能測(cè)試方法主要為四球機(jī)法,此外還有梯姆肯法(潤(rùn)滑劑的抗擦傷能力測(cè)定法 GB/T ll 144-89)和法萊克斯(Falex)法。
四球機(jī)法是在四球摩擦試驗(yàn)機(jī)上測(cè)定潤(rùn)滑油的承載能力,又稱潤(rùn)滑油承載能力測(cè)定法。該試驗(yàn)方法按******標(biāo)準(zhǔn)GB-3142進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)軸向負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、時(shí)間和溫度等條件都是可以選擇的。四球摩擦試驗(yàn)機(jī)上的4個(gè)鋼球(直徑12.7mm)按等邊四面體排列,上球以(1400-1500)r/min的速度旋轉(zhuǎn),下面靜止的3個(gè)球與油盒固定在一起,由上而下對(duì)鋼球施加負(fù)荷。在試驗(yàn)過(guò)程中4個(gè)鋼球的接觸點(diǎn)都浸沒(méi)在被測(cè)樣品中,每次試驗(yàn)時(shí)間為10s,試驗(yàn)后可測(cè)量油盒內(nèi)鋼球的摩痕直徑,計(jì)算出平均值即磨斑大小。
本方法可測(cè)定潤(rùn)滑劑的******無(wú)卡咬負(fù)荷PB,燒結(jié)負(fù)荷PD和綜合磨損值ZMZ。PB代表油膜的強(qiáng)度,在該負(fù)荷下測(cè)得的磨痕直徑不得大于相應(yīng)補(bǔ)償線上數(shù)值的5%;燒結(jié)負(fù)荷是在試驗(yàn)條件下使鋼球發(fā)生燒結(jié)的******負(fù)荷;它代表潤(rùn)滑劑的極限工作能力,綜合磨損值等于若干次校正負(fù)荷的平均值。
4、目前國(guó)內(nèi)企業(yè)在選用硫系極壓抗磨劑時(shí)存在幾大誤區(qū)
1>信國(guó)外品牌
2>認(rèn)為含硫量越高越好
3>過(guò)分看重色度
4>只圖一時(shí)的便宜,看重眼前利益
選擇一款適合自己工藝、自己材質(zhì)的極壓抗磨劑,首先要從腐蝕性、油溶性、使用效果、技術(shù)服務(wù)上去選擇。其他如色度、硫含量、粘度等可以作為次要考察項(xiàng)目。
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