上海道普化學有限公司

道普化學
Select Language: English

English Chinese

道普化學官方網站應用潤滑油脂

低分子聚丁烯性能及在潤滑油中的應用

通過研究發現，低分子聚丁烯可以改善潤滑油的潤滑性能，減少積碳形成，降低設備能耗，延長使用壽命。

前言

全球范圍內28％的光亮油用于生產齒輪油，13%用于制造重負荷柴油機油，12%用于乘用車機油，11%用于工藝油，9%用于潤滑脂，8%用于船用油，7%用于液壓油，12%用于其它領域。II類及III類基礎油的持續發展使得I類基礎油的競爭力持續減弱。北美和歐洲的I類油產能持續縮減導致光亮油供應越來越緊張。預計到2015年全球的光亮油供給會減少10%，全球光亮油的缺口將達到150— 200萬噸。1995到2005年間，全球光亮油年供應能力共損失了408800噸。目前全球每年的光亮油需求為330萬噸，供給每年減少10%意味著 20年后年供給能力將損失740950噸。預計光亮油供應短缺會嚴重影響車輛和工業齒輪油，單級機油和船用油市場。性價比最合適的光亮油的替代產品便是低分子聚丁烯。

一．低分子聚丁烯的性能

通過研究發現，低分子聚丁烯可以改善潤滑油的潤滑性能，減少積碳形成，降低設備能耗，延長使用壽命。

一）低分子聚丁烯的煎切安定性

應用比較廣泛的低分子聚丁烯一般是指分子量為600—2400的低分子聚丁烯。按LPB30%+ 500SN 70%對大林公司不同分子量的低分子聚丁烯進行超聲波煎切試驗，其粘度變化見表1。

表1、幾種低分子聚丁烯的超聲波煎切結果

品種	PB950	PB1300	PB2400	150BS（CPCSHELL）
40℃粘度變化 %	0.85	0．91	1.2	0.8

從表1來看，低分子聚丁烯的煎切穩定性良好。在實際使用過程中，采用PB1300和PB2400稠化的460號合成烴工業齒輪油在礦山中速磨煤機磨輥軸上運行一年，其粘度變化不明顯。采用PB1300調配的80W/90GL-5齒輪油，能夠完全通過臺架實驗，而采用PB2400稠化的車輛齒輪油在運行一年后，其粘度有明顯的變化。因此在工業齒輪油中能夠使用的PB2400，在車用齒輪油中應用時應該謹慎，至少應該控制用量。

二）低分子聚丁烯的氧化安定性

分別將PB950，PB1300，PB2400與500SN（CPCSHELL）調和到與150BS（CPCSHELL）粘度（40℃）相當的水平，然后進行動態氧化（銅催化）試驗對比，結果顯示，低分子聚丁烯的加入對基礎油的抗氧化性能沒有不利影響。

表2、低分子聚丁烯氧化安定性試驗結果

實驗序號	1	2	3
A 時間/小時吸氧量/mL	0.50 5	1.00 50	1.50 120
B 時間/小時吸氧量/mL	0.50 0	1.00 15	1.50 60
C 時間/小時吸氧量/mL	0.50 0	1.00 20	1.50 70
D 時間/小時吸氧量/mL	0.50 0	1.00 25	1.50 80
E 時間/小時吸氧量/mL	0.50 0	1.00 20	1.50 50

A ：500SN B：500SN+PB950 C： 500SN+PB1300 D： 500SN+PB2400 E：150BS

三）低分子聚丁烯的氧化清凈性與積碳趨勢

采用成焦板試驗評價低分子聚丁烯的清凈性，考察PB950，PB1300，PB2400的清凈性結果見表3。

表3、低分子聚丁烯成焦板試驗

品種	PB950	PB1300	PB2400
積碳量/mg	30	38	58

從以上結果看出，隨著分子量的增加，低分子聚丁烯的清凈性變差。低分子聚丁烯在高溫下分解問自由基單體，在二沖程發動機潤滑過程中可充分燃燒，排煙低，積碳輕，漆膜疏松。不采用低分子聚丁烯的二沖程油在這方面的性能較差。

在中性油，光亮油和合成油中，低分子聚丁烯可以減少積碳的效果是一致的。在二沖程潤滑油中一般采用PB950，在空壓機油及高溫油品中采用PB1300。齒輪油中采用PB1300及PB2400。

四）低分子聚丁烯的磨擦性能

將PB1300以一定的比例加入到500SN（CPCSHELL）中，測試其磨跡直徑，結果見表4。

表4、低分子聚丁烯的磨跡實驗結果

PB1300含量 %wt	5	10	15	20
D294N30min/mm	0.6	0.45	0.4	0.38

從以上結果可以看出，隨著低分子聚丁烯含量的增加磨跡直徑減少。采用28%PB1300時，100℃粘度為32cSt,這時D294N30min（室溫）為0.35mm，粘度相當的150BS的D294N30min（室溫）為0.38mm 。磨擦系數隨著低分子聚丁烯的含量增加也是下降趨勢?；A油中加入低分子聚丁烯可以改善摩擦性能，起到光亮油的作用。

對PB950，PB1300，PB2400以20%的量加入到500SN（CPCSHELL）中測試其磨跡直徑，結果如表5。

表5 、不同分子量低分子聚丁烯磨跡實驗結果

分子量	950	1300	2400
D294N30min/mm	0.41	0.38	0.35

從以上結果可見，隨著低分子聚丁烯的分子量的增大，磨跡下降，這是由于油品粘度差異而導致油膜厚度不同造成的。

二．低分子聚丁烯在潤滑油中的應用

一）在四沖程發動機油中的應用

在較早的四沖程內燃機油配方中，低分子聚丁烯被考慮用作增粘劑。但因為它的低溫性能較差，這主要局限在單級油及對低溫性能要求不高的多級油（如15W/40，20W/50等）中。隨著III類基礎油的發展，高粘度基礎油（如150BS）的供應將越來越緊張，作為150BS最經濟實用的替代品，聚丁烯將被重新評估其在內燃機油中的作用。從經濟性及性能考慮，一般推薦如下：

單級油：較低粘度基礎油+PB2400；
20W/50：較低粘度基礎油+PB2400；
15W/40：較低粘度基礎油+OCP+PB2400；

這里，PB2400不僅是粘度指數改進劑，還能夠有效增加產品的油膜強度。在15W/40的油品配方中，采用PB2400可以減少OCP的用量，改善油品的煎切穩定性。對于低溫性能要求更苛刻的10W多級油品，不推薦采用低分子聚丁烯。

二）在二沖程發動機油中的應用

二沖程發動機潤滑方式獨特，需要廣泛采用低分子聚丁烯配方，以保護環境及機車本身。一般在配方中采用分子量950左右的低分子聚丁烯。

三）在工業齒輪油中的應用

綜合性價比來看，一般推薦采用PB2400用于工業齒輪油中。采用500SN添加不同比例的PB2400，可以調配ISO 150到ISO 1000各個粘度級別的工業齒輪油，可以避免采用昂貴的150BS基礎油，從而降低整個配方的成本。

四）在車用齒輪油中的應用

由于車用齒輪油比工業齒輪油具有更苛刻的煎切穩定性的要求，推薦用PB1300完全替代150BS光亮油，從而滿足油品對煎切穩定性的要求。但是，如果要采用PB2400，建議適當比例的150BS，降低PB2400的用量（最好控制在5%以內），以滿足煎切穩定性的要求。

五）在高溫鏈條油中的應用

采用PB1300和酯類油，烷基二苯醚，PAO油品調整到適宜的粘度，并加入TCP，DW7007等添加劑可以調配出不同類型的高溫鏈條油。

六）在空壓機油中的應用

采用低分子聚丁烯和PAO及酯類油（5%--15%）在配合適宜的添加劑復合物調配而成的合成空壓機油，清凈性能好，不產生積碳，使用壽命可以達到8000h。

七）在金屬加工油中的應用

低分子聚丁烯在金屬加工中應用廣泛。如，PB2400和PB1300可以用于淬火油中起到催冷劑及光亮劑的作用。PB2400用于切削油中還可以降低煙霧。在有色金屬拉拔中采用低分子聚丁烯可以減少沉積物從而免去后續的清洗工藝。

八）在潤滑脂中的應用

在潤滑脂中采用低分子聚丁烯（PB1300，PB2400）可以改善油品的粘附性能，如礦山的球蘑機大齒輪潤滑脂。

總之，低分子聚丁烯具有良好的煎切穩定性、適宜的氧化安定性及優良的高溫清凈性；能夠牢固的吸附在金屬表面，降低摩擦系數，改善極端條件下的潤滑，并保護金屬表面，防止腐蝕。低分子聚丁烯能夠提高油膜厚度及油膜強度，吸收沖擊載荷，降低齒輪噪音，減振效果明顯。由于黏附性良好，可以防止啟動時缺油，消除粘滑現象。低分子聚丁烯是光亮油的理想替代產品。

下一篇： 聚異丁烯在潤滑油及其添加劑中的應用

上一篇： PAO 結構與性能

主頁 | 返回上一頁 | 打印本頁

上海市工商
行政管理局滬公網安備
31011502003511號

99精品视频69v精品视频免费