低溫型軸承潤滑防銹油的研制

2018-12-27 00:31:26林漪齊

石油商技 2018年6期

林漪齊

中國石化潤滑油有限公司上海研究院

本文以普通軸承潤滑防銹油的添加劑配方體系為基礎，對基礎油、降凝劑及油性劑進行了篩選，開發了一種具有良好的低溫性、抗磨性、抗氧抗腐性和防銹性的低溫型軸承潤滑防銹油。

近年來，軸承市場需求總量增長較快，國內主機配套、機械設備維修和產品出口的飛速發展帶動了我國汽車軸承、紡機軸承、鐵路軸承、家電用軸承等軸承行業的快速發展。軸承廣泛應用于各類機械的標準件中。為了延長軸承的使用壽命、降低損耗、減少噪音，必須使用合適的軸承潤滑防銹油來有效降低摩擦、減少磨損并起到冷卻、防銹的作用。在實際使用中發現，普通軸承潤滑防銹油冬季在北方地區使用時，存在低溫流動性不好、設備啟動困難等問題。為解決這個問題，開展了低溫型軸承潤滑防銹油的研制工作，以滿足低溫環境下的軸承潤滑防銹要求。

低溫型軸承潤滑防銹油質量指標

考慮到軸承潤滑防銹油需要具備良好的抗磨性、抗氧抗腐性和防銹性能，同時基于客戶對低溫性能的要求，制定了低溫型軸承潤滑防銹油產品質量指標，見表1。

與普通軸承潤滑防銹油相比，研制產品的傾點降低到不高于-25 ℃，降低傾點是為了使產品在低溫環境下有更好的流動性，防止產生設備啟動困難的問題。

研制過程

為滿足客戶在低溫環境下使用的要求，需選擇低溫性能良好的基礎油，并以普通軸承潤滑防銹油的添加劑配方體系為基礎，增加合適的降凝劑進行復配以降低產品的傾點，另外為提升產品的儲存穩定性能，對油性劑進行了調整。

基礎油的選擇

按照研制產品的40 ℃運動黏度選擇基礎油A和傾點較低的基礎油B進行調配。同時，考慮到基礎油對降凝劑的感受性不同，還選擇與基礎油A黏度相近但對降凝劑感受性較好的基礎油C來和基礎油B進行調配，并進行2組性能比對。基礎油A、B、C的典型數據見表2。

降凝劑的選擇

降凝劑的作用機理是通過在油中蠟的表面吸附或共晶，對蠟晶的生長方向和形狀產生作用，防止油品失去流動性，從而降低油品的傾點。它的品種有烷基萘、聚酯類和聚烯烴等。

由于該產品只要求降低傾點，其他指標不變，選擇加入常用的聚酯類降凝劑D進行傾點的考察，以確定加劑量。由于添加降凝劑對產品其他性能影響較小，因此其他添加劑組成分不變。傾點試驗結果見表3。

從表3可以看出：

☆對于使用基礎油A和基礎油B的配方1～配方4，當降凝劑D加劑量在0.1%～0.3%（質量分數）時，研制配方傾點雖能滿足質量指標要求，但為了留有余量需增加降凝劑D的加劑量繼續降低傾點；將降凝劑D加劑量增至0.5%～0.8%（質量分數）時，研制配方傾點滿足質量指標要求。

☆對于使用基礎油C與基礎油B的配方5～配方8，降凝劑D加劑量僅為0.1%（質量分數）的配方5就可以滿足質量指標要求，而配方6～配方8由于降凝劑D加劑量的增加也增加了產品的成本，雖能滿足指標要求，但從降本增效的角度考慮選擇配方5較為合適。

綜合考慮，選擇配方3和配方5，可以在控制成本的前提下，滿足低溫型軸承潤滑防銹油傾點指標要求。

油性劑的選擇

油性劑是通過極性基團吸附在摩擦面上，形成分子定向吸附膜，阻止金屬互相間的接觸，從而減少摩擦和磨損的。普通軸承潤滑防銹油使用的油性劑是油性劑E，它可以有效降低油品的磨斑直徑且成本較低，但在使用過程中發現它的油溶性較差。為此選擇油溶性較好的油性劑1、2、3、4在不含降凝劑的配方中考察并進行了磨斑直徑考察和摩擦系數試驗，從中選出油性劑E的替代品。試驗結果見表4。