低分子聚丁烯性能及在润滑油中的应用
通过研究发现,低分子聚丁烯可以改善润滑油的润滑性能,减少积碳形成,降低设备能耗,延长使用寿命。
前言
全球范围内28%的光亮油用于生产齿轮油,13%用于制造重负荷柴油机油,12%用于乘用车机 油,11%用于工艺油,9%用于润滑脂,8%用于船用油,7%用于液压油,12%用于其它领域。II类及III类基础油的持续发展使得I类基础油的竞争力 持续减弱。北美和欧洲的I类油产能持续缩减导致光亮油供应越来越紧张。预计到2015年全球的光亮油供给会减少10%,全球光亮油的缺口将达到150— 200万吨。1995到2005年间,全球光亮油年供应能力共损失了408800吨。目前全球每年的光亮油需求为330万吨,供给每年减少10%意味着 20年后年供给能力将损失740950吨。预计光亮油供应短缺会严重影响车辆和工业齿轮油,单级机油和船用油市场。性价比最合适的光亮油的替代产品便是低 分子聚丁烯。
一. 低分子聚丁烯的性能
通过研究发现,低分子聚丁烯可以改善润滑油的润滑性能,减少积碳形成,降低设备能耗,延长使用寿命。
一) 低分子聚丁烯的煎切安定性
应用比较广泛的低分子聚丁烯一般是指分子量为600—2400的低分子聚丁烯。按LPB30%+ 500SN 70%对大林公司不同分子量的低分子聚丁烯进行超声波煎切试验,其粘度变化见表1。
品种 | PB950 | PB1300 | PB2400 | 150BS(CPCSHELL) |
40℃粘度变化 % | 0.85 | 0.91 | 1.2 | 0.8 |
从表1来看,低分子聚丁烯的煎切稳定性良好。在实际使用过程中,采用PB1300和PB2400稠 化的460号合成烃工业齿轮油在矿山中速磨煤机磨辊轴上运行一年,其粘度变化不明显。采用PB1300调配的80W/90GL-5齿轮油,能够完全通过台 架实验,而采用PB2400稠化的车辆齿轮油在运行一年后,其粘度有明显的变化。因此在工业齿轮油中能够使用的PB2400,在车用齿轮油中应用时应该谨 慎,至少应该控制用量。
二) 低分子聚丁烯的氧化安定性
分别将PB950,PB1300,PB2400与500SN(CPCSHELL)调和到与150BS(CPCSHELL)粘度(40℃)相当的水平,然后进行动态氧化(铜催化)试验对比,结果显示,低分子聚丁烯的加入对基础油的抗氧化性能没有不利影响。
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
A 时间/小时
吸氧量/mL
|
0.50
5
|
1.00
50
|
1.50
120
|
B 时间/小时
吸氧量/mL
|
0.50
0
|
1.00
15
|
1.50
60
|
C 时间/小时
吸氧量/mL
|
0.50
0
|
1.00
20
|
1.50
70
|
D 时间/小时
吸氧量/mL
|
0.50
0
|
1.00
25
|
1.50
80
|
E 时间/小时
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
品种
|
PB950
|
PB1300
|
PB2400
|
积碳量/mg
|
30
|
38
|
58
|
PB1300含量 %wt
|
5
|
10
|
15
|
20
|
D294N30min/mm
|
0.6
|
0.45
|
0.4
|
0.38
|
分子量
|
950
|
1300
|
2400
|
D294N30min/mm
|
0.41
|
0.38
|
0.35
|
- 单级油:较低粘度基础油+PB2400;
- 20W/50:较低粘度基础油+PB2400;
- 15W/40:较低粘度基础油+OCP+PB2400;
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