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1、1058年6月TA CApE TROLFISINIC A(pETR()LE UMpRO CES SINGSET TCON)第4卷第2期一种新的复合锉基润滑脂一一对苯二甲酸12一轻基硬脂酸复合铿李辉张秉智( 一坪合成油脂研究所)提要本文报道了一种新的复合理基润滑脂对苯二甲酸1 2一轻基硬脂酸复合锉基脂,它与目前 通用的脂肪二元酸比一经基硬脂酸复合铿基脂相比,具有较小的压力分油和高温锥网分油,较小的低温相似粘度,高温下具有更高的稠度,具有更长的轴承寿命,而且成本较低.前言目前文献报道 的复合铿基脂大致可分为三类:第一类是使用最广泛的脂肪族二元酸(如癸二酸、壬二酸、己二酸)与1 2一经基硬脂酸复合铿
2、基脂。第二类是硼酸或者磷酸同12一经基硬脂酸复合锉基脂。第三类是在上 两者的基础上又加入芳香酸(如水杨酸)的复合锉基脂。前两类型 的复合铿基脂我们已进行过研究工作“。第三类型 的复合锉基脂石 油一厂已有文章发表 2 。本文所介绍的新的复合铿基脂对苯二 甲酸12一轻基硬脂酸复合锉基脂,目前尚未见有文献报道。评价证 明,我们制备的对苯二甲酸1 2一经基硬脂酸高滴点复合铿皂对矿油、硅油、醋类油、聚醚均具有较强的稠化能力,都能得到高滴点脂,比癸二酸1 2一经基硬脂酸复合锉基脂具有较小的压力分油和高温锥网分油,具有较小的低温相似粘度,高温下具有更高的稠度,具有更长的轴承寿命。癸二酸一般来源于天然产品蓖蔗
3、油,而对苯二甲酸一般来源于石油化工,原料价格比较便宜,所以这种复合铿 基脂成本较低。一、制备工艺复合铿基脂的组呢和制备工艺是非常重要的,为得到高滴点脂以及高质量的产品必须选择适宜 的组成和制备工艺条件,为此考察了以下 因素对脂性能的影响:飞.对苯二甲酸门2一轻基硬脂酸克分 子比的影晌采用甲基苯基硅油(几5一2xl。“召mZs /,苯基含量 1 7 %)为基础油,稠化剂用量均为1 4 %。“出锅”温度为2 10,产品均在三轮磨上研磨二 次。克分子 比分别为。.2/1、0.3l /、。.4l /、0.5l /、0.6 /1,试验结果列于表1。从表1可 以看出,对苯二甲酸/12一经基硬脂酸的克分 子
4、比在0.3l /以上,就可形成高滴点润滑脂,并且只有对苯二甲酸的克分子 比在0.5以上时,在巴包克皿中20 0烘烤1 7小时不变色。随着克分子比的增加,脂在烘烤中颜色的变化是越来越浅。这一试验结果同癸二酸12-石油学报(石 油加工)表1不同克分 子比对脂性能的影响第4卷Tab lef fEeetofMoleRatioonPorpertiesofGre.seSanlzl卜N).I?18 3一FIJ3一!一T、I83一1、1 83一TlA*/i二一、1 1、toel一L:,!1,e 了l etl一 几!;o下L,t l了 、。,l一1、又、d(l/斗、(:al。)wo,一101I,roPI)t工g
5、玉、11,t()(6 B3408)01、ep二r ation(旦石)(G B392)Rollstabi liy t(2.51,)Fre eal!:al i(Na0 H%)Th inf i lmoventest,e olor20 0.17hCbangeafter :,。 、 一ge N ge_IQ a以。理竺口生竺些 厂竺资 创竺_.T P A一飞er eP htl飞aliCacid经基硬 脂酸复合锉基脂中得到的结果是相同 的”。我 们在以前的研究工作中曾提出 过,1 2-经基硬脂酸铿中的经基通过氢键同癸二 酸铿中的狡基相联接来 达到复合的。看来这一设想也适用于对 苯二 甲酸复合铿,其结构式可表
6、示如下:.,产厂二= 、_/O一L i C叫乞才卜C、o、 , ._二H I O 研勺J L卜O一 C代C HZ)一- 0CH代CHZ)s目C H,.00 .口夕 CH一(C HZ)5一CH代c HZ)i。一e一0一L iHIO以前的研究证 明:1 2一经基硬脂酸锉中的轻基的存在是引起氧化变色的原因 。当对 苯二 甲酸的克分 子比在0.5l /以上时,1 2一经基硬脂酸中的经基全部用于“复合”,不再有多余的“游离”经基,所以烘烤时不变色。反之,对苯二甲酸的克分子比在0.5八以下时,只有一部分经基用于“复合” ,而剩余的部分“游离”轻基,在烘烤中引起氧化变色。随着克分子比的不同,剩余的“游离”经
7、基 的浓度也不同,变色的深度就不同。通过 试验可 以看出,对苯二 甲酸八2一羚基硬 脂酸的克分子比采取0.5l / 为适 宜,克 分子比小于。.5/1时,脂 的抗氧化安定性较差,大于。.5l /旷,消耗的氢氧化铿过多,成本比较贵,而且稠化能力会变差。2.“出锅”温度 的影 响所谓“出锅”温度是指制脂过 程中釜中升温 的最高温度。众所 周知,润滑 脂 制备过程中,“出锅”温度是影响润滑脂性能 的关键因素之一,普通 皂基润滑脂一般要加热到熔融状态的温度作为“出锅”温度,而复合皂基脂滴点极高,不可能加热 到熔化 状态,因而 选择合适的“出锅”温度,是非常重要的。试验中的其它条件同上,试验结果列 于表
8、2。从表2可以看出,“出锅”温度低,则脂的滴点偏低。当“出锅”温度为1 9。时,脂的滴点仅为26 5,当“出锅”温度升高为2 0。时,其滴点有所提高,为28 1,但是滴点侧示时第2期一种新的复合视基润滑脂对苯二甲酸12一羚基硬脂酸复合锉 83表2“出锅”温度对脂性能的影响T日!be2Ef fce含ofF王nalKettleTen 、PeratureonPrePretiseofG:ea ,e 一-一一 .一. . . . 一一,侧叩.-曰 . 气山,IY。子TS:卜78FI_8:卜了9F百83一75洲肋丁了 111LI”、:1 1 1厂曰卜 (仁、丫)生kc、l2。日2 IU(l/11,)l)r
9、 少一)介;n”、(Jrlpo一n,J之11几t刁1、 111士,011seP:工r之七ti)211( )(,!;4乏 弓)、.5:)少百)(t;133,2)7ZZC 弓了j10.420.6 9:;753;:Fr e eazlali(NaOH%):;:8.34(0, 78据不平行,分散度较大。当“出锅”温度提高到21 0时,脂的滴点30 0,脂也比较稠。因而“出锅”温度以21 0为适宜。3.对笨 二甲酸复合 理皂与几种合成油的配 伍性考察了对苯二 甲酸1 2一经基硬脂酸复合锉皂 对几种合成油癸二酸双醋、三经甲基丙烷酷、聚醋、烷撑聚醚、甲基苯基 硅油、3#乙基硅油等的成脂性能。这几种合成 油的理
10、化性能列于表3。表3六种合成油 的理化性能Table3Pr opertie sofS ixSynthet ie0115ProPertje s一!一一Methvl一Pheny l5ilic(neEth yl511主e onevis eosity,50(m mZ/s)V isc osity,一40(m n rZ/s)Aeidvalu。(m只I心OH/g)F xashpoint(opencup)()Fre eringpoint()CopP ere or rosio。(一 00,3h)8.7 814 600.0712.313 3 0 00.0 12482 50。但两种复合铿相比,对 苯二甲酸复合铿 具
11、有以下特点:表5放大样品的常规理化性能Tab le5Ge ne r alPrope rt iesofTwoTy Pe so里Lit肚iu口ComplexGreasegamP leNo.一卜18 3一一场网Th iel(enerLeT1:c s一1”1-C LTLC sP A GL cTLcSLC T1LCSBas e011MethylP heny l5111以neTMP EMC一20mineral0117反4 5. . . 月.百. . .卫.月. .6 6 0一bPene十ration(1/4se ale)unworkedworked:6 0_6 2。5:Dr op p ingpo主nt(G
12、 B3408)()051s eparatio。(GB39 2)(%)RO21stability(2.5h)C opPere orro sionWaterwa shout(%)O三1S epar 二tion(sYZ了2 9) (%)30 06.4330 06.4230010.42Pas s(180)3.4 6 (15 0)Evaporation105、(。石) (2 0 0)2.07 (20 0)AP Parentvi;e osit、,(Pa s)1 104 (一50)16 6C (一50)(一连。)(一4 0) (一20)(一2 0)Fre eazkal i(NaOH%)3.04 (KO王 工
13、m厂/只).L C T一IJith iume omplexoftee rPhthalieaeid:二L C S一Lithiumo cmP lexofe sbarieaei d.(1)对苯二 甲酸复合锉基脂比癸二酸复合铿基脂的分油要小,特别是高温锥网分油显著地小,这是由于稠化剂中引入了芳香酸的结果。第2期一种新的复合锉基润滑脂对苯二 甲酸21一轻基硬脂 酸复 合铿(2)对苯二 甲酸复合铿基脂比癸二酸复合铿基脂具有较小的低温相似粘度。2.高温性能的评价关于高温性能的评价,进行了 以下几个方面 的工作:测示 了高温时脂的 稠度;考 察了15 0长期烘烤后微针入度的变化;高温氧弹试验。(1)稠度和 温
14、度的关 系测示了不 同温度下 的儿种脂的稠度,测定结果列于表6。表6八种脂的稠度和温度的关系Tab le6Consisten eyvs.TemPeratureforE ightGre aseSa川ples|四|一|一|活卜|一|T em谬ratu re()PenetrationFL83一82F L8 3一83L83一8 4!MFIIJ8 3一85Fl,8 3一86FI8 3一4 3L83一4 9UnworkedUnworkedChange一2.55l一94 5一26 3368一3UnworkedC hange59一l6558 1.510.5Unwo rl仁edC hange7 55711 2一
15、257 ll1932 2zJ峡 l 。一 ,、1 1门几一4月咬9 3w eO4一0 48 生一。2一58户。l一6C目产。 82一2214 671一9 2一9 3凡Jl一nJ连一 q4刀J、J一乃刁0.一口甘981一8 2一s7 1x了1e s8 2已一e一ek.1派、工山e匕e一r旧一r升山只一以君一。耳朋田一夕a一四anh一nh一吮长n 一0一0亡J一R 一n.工一.几人一2高温微针入度 的测定方法是,在特制的直径3 0mm、高25m m的玻璃皿中,装满润滑脂,置于烘箱中,升温到规定温度后恒温3 0 分钟,取出玻璃皿,刮平表面的脂,立即进行测示。每个脂样品装三个皿,每个皿只测一次,取平均值。从表6可以看出,除了以硅油为基础油的两种复合铿基脂,稠度随温度的变化相当以外,对于以聚醚、醋类油、矿油为基础油的对苯二 甲酸复合锉基脂,高温下稠度明显 的比癸二酸复合铿基脂稠。润滑脂在高温下 具有一定稠度,可以保证轴承在运转中脂不致被大量 甩出去,这对提高轴 承的运转寿命是十分有利的。(2 )高温(150)长时间烘烤时脂的稠度的变化将试验的八种脂装入 直 径约为6 0mm、高1 2om的玻璃皿中,在15 0的烘箱中烘烤2 5。小时,冷却后测定微针入度。试验结果列于表7。从表7可以看出,高温(1 5。 )长时间(25 0小时)烘烤,对于硅 油、酉旨 类
