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中外专家学者有关硼酸盐润滑性效的论述(一)

作者:青岛索孚润来源:原创 浏览次数: 日期:2015-12-17

下文引自:(《车用润滑油宝典》,北京联合润华科技公司编着,中国石化出版社出版,20033月第一版,第8283页)

    硼酸盐是一种具有优异热稳定性和极压抗磨性的极压抗磨剂,其极压机理与普通润滑剂不同,普通润滑剂的极压膜是由于齿轮表面滑动时产生的热和压力下与铁发生化学反应生成的。硼酸盐润滑剂在极压状态下,不与金属表面起化学反应,不是生成化学膜来起润滑作用,而是在摩擦表面生成半固体(弹性的)、粘着力很强的、“非牺牲”(Nonsacrificial)的膜。

常用的硼酸盐有偏硼酸钠、偏硼酸钾、三硼酸钾等。硼酸盐极压抗磨剂与其他极压抗磨剂的性能对比列于表4-11

4-11  各种极压抗磨剂在不同试验机上的性能对比

 

    极压抗磨

    剂  

       慢 

       快 

 

极压抗磨

  

          慢 速 

         快 

Timken:125m/min

四球机:31m/min

FZG:1003m/min

Ryder:2830m/min

 

Ti    Timken:125m/min 

四球机:31m/min

FZG:1003m/min

Ryder:2830m/min

S-Pb型极压抗磨剂

       很 

       不 

      

S-P型极压抗磨剂

        尚 

       很 

ZDDP型极压抗磨剂

       不 

       尚  

 

硼酸盐型极压抗磨剂

        很 

       很 

 

下文引自(《润滑剂添加剂应用指南》黄文轩编着,中国石化出版社出版,20073月第一版,第5859页)

    硼酸盐(Borate)是一种具有优异稳定性和载荷性的极压抗磨剂。有极好的油膜强度,梯姆肯试验机通过负荷45.4kg,平均接触压力2952.9kg/cm242000lb/in),几乎是铅-硫型齿轮油的三倍,是硫-磷型齿轮油的二倍;硼酸盐润滑剂还有一个突出特点,硫--氯极压抗磨剂随润滑油粘度变小负荷性能下降,但硼酸盐齿轮油随润滑油粘度变小,耐负荷性能反而提高了。

下文引自(《润滑剂添加剂化学与应用》<>Leslie R.Rudnick 主编,中国石化出版社出版,20067月第一版,第166页)

     自从认识到硫可使NOx转化的催化剂中毒后,石油工业也倾向于低硫润滑油。因此,开发利用非传统抗磨添加剂更具价值。几种无磷、无硫类无灰抗磨剂技术主要是:高羟基酯(HHE)、二聚酸、羟胺酯、酸酐、环胺及硼的衍生物。V型硼酸钾在齿轮油中已使用多年。有机硼酸酯是有效的抗氧剂、摩擦改进剂和清净分散剂,拥有良好的润滑性,通过合适的性能化,具有抗磨特性。埃克森、美孚、路博润均有市场化产品。

下文引自:(《齿轮传动润滑材料》刘维民等编着,化学工业出版社出版,20057月第一版,第8698101页)

      Donq等认为,硼酸盐润滑油添加剂具有化学惰性,在摩擦面上既不是以硼酸盐形式存在,也不是以硼酸和硼氧化物形式存在,而是以硼的间隙化合物Fe-B形式存在;这种间隙化合物能溶解游离态的硼,进而形成固溶体,从而在摩擦表面形成复杂的渗透层,起到抗磨减摩作用。

     随着科学技术的发展,齿轮油复合剂不断更新换代,从S-P-Cl-Zn型发展到S-P型、S-P-N型,直到目前广泛使用的S-P-N-B型。……硼添加剂可以显着改善基础油的抗磨、减摩和承载性能。……然而,含硼添加剂易发生水解,这使其应用受到限制。国内某油品有限公司成功地研制了硼化油酰胺。由硼化油酰胺调制的齿轮油复合剂最大无卡咬负荷PB达到1390N,磨斑直径d=0.36mm,摩擦系数为0.056,铜热氧化安定性好。将其与硫化异丁烯等极压抗磨剂复配,可调制出性能优良、功能齐全的高档齿轮油。

将不同合成添加剂SPSPNSPNB按质量1.0%加入SAE90基础油中,通过烘箱氧化试验和铜片腐蚀试验评价油样的热氧化安定性和抗腐蚀能力。硼化添加剂经氧化试验后相应铜片无沉积物,磷保持能力强,氧化后磨斑增量很小,这表明引入硼元素可有效地改善油样的热氧化稳定性。从铜片腐蚀试验结果可以看出,随着SP的胺化,作为较强刘易斯碱的NH2能有效地抑制SP元素的过度腐蚀作用;而SPN分子中引入B后,添加剂在金属表面的吸附成膜能力增强,从而可进一步抑制SP元素对金属的腐蚀作用。因此,从抗腐蚀能力而言,SPNB是一种较有潜力的多功能添加剂。

下文引自:(《润滑油脂生产原料和设备实用手册》王先会编,中国石化出版社出版,20073月第一版,第135147页)

    硼酸盐极压抗磨剂有好的极压抗磨性、热氧化安定性、不腐蚀、无臭无毒的特点,但它溶于水,不宜在有水的条件下使用,用途受到限制。

    硼酸盐(T361),棕红色透明粘稠液体。采用高碱值石油磺酸钙、硼酸为原料,与氢氧化钾或氢氧化钠反应得到的硼酸盐极压抗磨剂。

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