有机碱金属盐在合成润滑油中的抗氧化性能讲述.ppt

有机碱金属盐在合成润滑油中的抗氧化性能 薛艳 姚俊兵 空军油料研究所 高温润滑油 基础油：合成油（如季戊四醇酯、聚α－烯烃） 添加剂：胺类抗氧剂（如对对二异辛基二苯胺，N-苯基-a-萘胺）、硫代氨基甲酸酯 （如亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯） 协合剂：有机碱金属盐（助抗氧剂） 有机碱金属盐 脂肪酸的碱金属盐，如全氟丁酸钠 EDTA－烷基胺的碱金属盐 KOH (NaOH)－冠醚体系 乙酰丙酮的碱金属盐，如三氟乙酰丙酮钾 缺点：溶解性不好，特别是在PAO中 有机碱金属盐的合成 试验材料及方法 试验材料 基础油：聚α-烯烃（100℃粘度为6厘斯）、季戊四醇酯（季戊四醇与C5-C9脂肪酸生成的混合酯，100℃粘度为5厘斯） 抗氧剂：对对二辛基二苯胺(DODPA)，N-苯基-a-萘胺(PANA)和所合成的有机碱金属盐 试验材料及方法 DSC氧化试验 动态法：在程序升温条件下，检测油品发生氧化反应的起始温度，并以此作为衡量油品氧化安定性的尺度。起始氧化温度越高，油品氧化安定性越好。 静态法：在恒温条件下，检测油品氧化反应开始发生时的时间，并以此作为衡量油品氧化安定性的指标。该时间称之为氧化诱导时间，诱导时间越长，油品氧化安定性越好。 实验条件：油样体积1.0μL ，氧气60ml/min。静态法的温度分别为180， 200，210，230，240和250℃。动态法的升温速率为10.0℃/min。 试验材料及方法 氧化腐蚀试验 基础油品：在季戊四醇酯中加热溶入1.0%的DODPA、1.0%的PANA和0.10%的苯并三氮唑(BTA)，以此作为基础油品。 实验条件：试油200mL，温度240℃，空气流量167mL/min，金属试片有铝、银、硅青铜、M-50钢、镁、钛。 DSC氧化试验结果（PAO中） DSC氧化试验结果（PAO中） DSC氧化试验结果（酯类油中） 氧化腐蚀试验结果（酯类油中） 无灰添加剂的应用（推荐） 碱金属盐的缺点：有一定的灰分。 推荐的替代方案：硫代氨基甲酸酯 （如亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯）与芳胺抗氧剂也具有优秀的抗氧化协同作用。参加论文“无灰型硫代氨基甲酸酯润滑添加剂的应用”。 实例：亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯（Vanlube ? 7723）和丁基辛基取代二苯胺（Irgalube? L 57、Vanlube 961）的协同。 无灰添加剂的应用（推荐） 碱金属盐的作用机理 结 论 合成了一种溶解性好的有机碱金属盐添加剂。 DSC氧化实验表明，碱金属盐单独存在时，可以提高聚α－烯烃的起始氧化温度和氧化诱导时间，表现出一定的抗氧化性能，但在已含有DODPA的聚α－烯烃中，加入碱金属盐不能提高其起始氧化温度，但却可以大幅度地提高其氧化诱导时间，表现出优秀的抗氧化协同作用。 结 论（续） DSC氧化实验表明，碱金属盐可以大幅度地提高含有DODPA的季戊四醇酯的起始氧化温度和氧化诱导时间，均表现出优秀的抗氧化协同作用 。 氧化腐蚀试验表明，在胺类抗氧剂对，对-二异辛基二苯胺、N－苯基－?－萘胺的存在下，碱金属盐化合物可以有效地控制酯类油酸值和粘度的变化。在酯类油中加入碱金属盐化合物，不会对金属产生明显的腐蚀作用。 * * 注：Vanlube 为R. T. Vanderbilt Co.的注册商标。 谢谢大家！