從液壓油看工業(yè)潤滑油的環(huán)保節(jié)能趨勢

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  環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今社會(huì)面臨的三大主要問題。資源枯竭和環(huán)境污染問題日益受到世界各國的重視。依靠科技進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效、減少廢物排放已成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 在這種時(shí)代背景下，工業(yè)潤滑油的發(fā)展趨勢也必須適應(yīng)時(shí)代要求。傳統(tǒng)潤滑油對環(huán)境的破壞性日益受到關(guān)注。

生物可降解液壓油的發(fā)展

      液壓傳動(dòng)技術(shù)是一種在工業(yè)中應(yīng)用較普遍的一種傳動(dòng)技術(shù)，但目前的液壓系統(tǒng)大多采用礦物型液壓油作為工作介質(zhì)，不僅消耗了大量的石油資源，而且造成了環(huán)境污染。在此背景下，世界各國紛紛研究環(huán)保節(jié)能的液壓傳動(dòng)技術(shù)，其主要的發(fā)展方向是開發(fā)可生物降解的液壓油。
       生物可降解液壓油是指既能滿足機(jī)器液壓系統(tǒng)的要求，其耗損產(chǎn)物又對環(huán)境不造成危害的液壓油。可生物降解性指物質(zhì)被活性有機(jī)體通過生物作用分解為CO2 和H2O 的能力。
- u% u/ g/ z$ N3 ^  J/ _      生物可降解液壓油的組成與普通礦物型液壓油一樣都是由基礎(chǔ)油和添加劑組成。但是由于其可降解性能決定了基礎(chǔ)油和添加劑的結(jié)構(gòu)與普通礦物型液壓油不同。
: _3 i( ]3 t0 A1 c9 U6 s% b   (1) 基礎(chǔ)油：
4 A8 ~$ ?6 x* O- `1 D  x    基礎(chǔ)油在液壓油中的含量通常在80% 以上，因此，基礎(chǔ)油對潤滑劑性能起著決定性作用。在國外用于生物可降解液壓油的基礎(chǔ)油主要有HETG（植物油型）和HEES(合成酯型)兩種。植物油型基礎(chǔ)油（HETG）有很好的潤滑性能，并且沒有毒性能夠很容易地進(jìn)行生物降解。植物油型基礎(chǔ)油是基于自然界中的植物提煉的，如油菜籽、向日葵、玉米和大豆等，與合成酯型相比，植物油型基礎(chǔ)油的價(jià)格要便宜許多，缺點(diǎn)就是容易高溫氧化，而它的傾點(diǎn)在-15℃左右，其高低溫性能均不理想，而近年來隨著高油酸基礎(chǔ)油（HOBS）的應(yīng)用，這些缺點(diǎn)已經(jīng)得到了很大的改善，某些產(chǎn)品性能已經(jīng)達(dá)到了合成基礎(chǔ)油的水平。
    而合成酯型的基礎(chǔ)油與植物型基礎(chǔ)油相似，同時(shí)，具有很好的低溫流動(dòng)性能和出色的高溫抗氧性能。這些與傳統(tǒng)礦物油型基礎(chǔ)油特性相似。因此，合成酯型基礎(chǔ)油被廣泛應(yīng)用于生物可降解液壓油的工作中。目前合成酯型基礎(chǔ)油主要存在的問題是水解安定性差，價(jià)格昂貴，但是隨著工藝技術(shù)的改進(jìn)，這些缺點(diǎn)有望被克服。
    (2) 添加劑
0 ]7 G1 y+ n/ f/ U( M    傳統(tǒng)潤滑油添加劑都是針對礦物油而設(shè)計(jì)的，主要考慮滿足潤滑油的使用性能，很少考慮環(huán)保和健康等因素。雖然說添加劑在整個(gè)油品中占的比例不高，但對自然界和生物界的危害不可低估。生物可降解潤滑油要求添加劑低毒性、低污染、可生物降解。因此，研制適用于生物可降解潤滑油的添加劑是實(shí)現(xiàn)可降解潤滑油實(shí)際應(yīng)用的重要課題，目前這項(xiàng)工作在世界范圍內(nèi)還是起步階段，需要科研人員對生物可降解型潤滑油的添加劑進(jìn)行研究，以滿足實(shí)際的要求。
  T" W! Z) A: r  L    從以上分析可知，節(jié)能環(huán)保液壓傳動(dòng)技術(shù)也是一門綜合學(xué)科，它的發(fā)展必須借助信息技術(shù)、摩擦磨損技術(shù)、潤滑技術(shù)以及新材料新工藝等成果的不斷創(chuàng)新而得到發(fā)展。

) @! \* z3 v/ B5 _- e7 j7 O工業(yè)潤滑油的趨勢：

     1、提高基礎(chǔ)油的品質(zhì)或開發(fā)應(yīng)用可生物降解的基礎(chǔ)油。目前，礦物基礎(chǔ)油正由API I類向API II和III類轉(zhuǎn)變，其批量生產(chǎn)正向加氫技術(shù)發(fā)展。加氫基礎(chǔ)油的硫、氮及芳烴含量低、粘度指數(shù)高、熱氧化安定性好、揮發(fā)性低、因而換油期延長。隨著時(shí)代和技術(shù)的發(fā)展，聚烯烴(PAO)技術(shù)的成熟與天然氣生產(chǎn)合成潤滑油(GTL)技術(shù)的推廣，這些合成潤滑油的換油期比加氫基礎(chǔ)油更加延長，環(huán)境危害愈發(fā)降低。另一方面，正如上文所說，以植物油為基礎(chǔ)的可生物降解的潤滑油已經(jīng)成為21世紀(jì)最熱門的研究課題。

      2、提高調(diào)合配方技術(shù)。在調(diào)合配方技術(shù)中，除了采用多功能添加劑外，很重要的是研究添加劑的協(xié)同效應(yīng)，兩種添加劑在一起使用時(shí)的效果比單獨(dú)使用一種添加劑使用時(shí)的效果要好得多，這樣就可以大大降低添加劑的總加劑量。這是提高油品質(zhì)量和降低成本的重要措施。如抗磨液壓油的總添加劑量已經(jīng)由過去的1.5%-2.0%降到0.4%-0.6%；工業(yè)齒輪油的總加劑量也降至1.2%以下。如美國瑞安勃的生物液壓油，抗氧化壽命已由原來的3000-4000小時(shí)提高到10000小時(shí)以上。

     3、發(fā)展多功能添加劑。潤滑油添加劑能以相對少量加入潤滑油基礎(chǔ)油中，便可以顯著改善潤滑油的某些性質(zhì)，或者賦予潤滑油基礎(chǔ)油某些原來并不具備的新的性質(zhì)。