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硫化添加劑的選擇和應用
發布時間:2017-09-20

潤滑油是機械運轉的命脈,而極壓抗磨劑是提高潤滑油性能的關鍵。性能優良的潤滑劑不僅可以進行完善的加工工藝,還可以減少摩擦和磨損,從而提高機械效率,延長機械壽命。據估計, 80%的損壞零件是由于磨損報廢的。所以,提高潤滑性能以減少摩擦、磨損、防止燒結,對企業經濟具有重要意義。極壓抗磨劑的加入,使得潤滑劑具備優良的性能。

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、有機金屬鹽極壓劑等。在摩擦化學反應中,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,它們在各自的熔點范圍內產生重要的潤滑效果。傳統硫化物(例如T-405)在600℃左右開始發生反應,當溫度達到1197℃時化學反應膜失效。本文就極壓抗磨劑展開說明。

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單的極壓抗磨劑雛形之后,又逐漸發展出了幾類產品。我們在此簡單介紹:

1) 硫化烯烴:一種是硫化異丁烯,顏色淺、油溶性好、極壓性好,被廣泛應用在各類齒輪油、液壓油、潤滑油脂中,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滑性,硫化后油脂粘度增大,纖維結構變化,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。所以兩種產品具有非常好的應用前景。

2、硫系極壓抗磨劑的作用機理

有機硫化物通常都有極性。在良好的工況條件下,有機硫化物能通過吸附作用在金屬表面生成吸附膜。在中等載荷條件下,材料表面滑動產生的局部高溫,有機硫化物和鐵發生反應生成硫化鐵膜,從而起到抗磨作用。當工況惡劣或進入極壓條件時,由于C-S鍵斷裂,可生成無機硫化鐵保護膜。

有機硫化物的極壓性與其反應活性有關,而其反應活性又取決于C-S鍵的強度。C-S鍵強度愈差,極壓性愈好,同時腐蝕性愈大(特別對銅)。

3、選用硫系極壓抗磨劑的依據

硫系極壓抗磨劑的各項技術指標繁多,下面就四球機法進行詳細介紹。

潤滑劑的極壓性能測試方法主要為四球機法,此外還有梯姆肯法(潤滑劑的抗擦傷能力測定法 GB/T ll 144-89)和法萊克斯(Falex)法。

四球機法是在四球摩擦試驗機上測定潤滑油的承載能力,又稱潤滑油承載能力測定法。該試驗方法按******標準GB-3142進行。試驗時軸向負荷、轉速、時間和溫度等條件都是可以選擇的。四球摩擦試驗機上的4個鋼球(直徑12.7mm)按等邊四面體排列,上球以(1400-1500)r/min的速度旋轉,下面靜止的3個球與油盒固定在一起,由上而下對鋼球施加負荷。在試驗過程中4個鋼球的接觸點都浸沒在被測樣品中,每次試驗時間為10s,試驗后可測量油盒內鋼球的摩痕直徑,計算出平均值即磨斑大小。

本方法可測定潤滑劑的******無卡咬負荷PB,燒結負荷PD和綜合磨損值ZMZ。PB代表油膜的強度,在該負荷下測得的磨痕直徑不得大于相應補償線上數值的5%;燒結負荷是在試驗條件下使鋼球發生燒結的******負荷;它代表潤滑劑的極限工作能力,綜合磨損值等于若干次校正負荷的平均值。

4、目前國內企業在選用硫系極壓抗磨劑時存在幾大誤區

1>信國外品牌

2>認為含硫量越高越好

3>過分看重色度

4>只圖一時的便宜,看重眼前利益

選擇一款適合自己工藝、自己材質的極壓抗磨劑,首先要從腐蝕性、油溶性、使用效果、技術服務上去選擇。其他如色度、硫含量、粘度等可以作為次要考察項目。

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