| 1、低分子聚丁烯的性能 通過(guò)研究發(fā)現,低分子聚丁烯可以改善潤滑油的潤滑性能,減少積碳形成,降低設備能耗,延長(cháng)使用壽命。 一) 低分子聚丁烯的煎切安定性 應用比較廣泛的低分子聚丁烯一般是指分子量為600—2400的低分子聚丁烯。在實(shí)際使用過(guò)程中,采用PB1300和PB2400稠化的460號合成烴工業(yè)齒輪油在礦山中速磨煤機磨輥軸上運行一年,其粘度變化不明顯。采用PB1300調配的80W/90GL-5齒輪油,能夠完全通過(guò)臺架實(shí)驗,而采用PB2400稠化的車(chē)輛齒輪油在運行一年后,其粘度有明顯的變化。因此在工業(yè)齒輪油中能夠使用的PB2400,在車(chē)用齒輪油中應用時(shí)應該謹慎,至少應該控制用量。 二) 低分子聚丁烯的氧化安定性 低分子聚丁烯的加入對基礎油的抗氧化性能沒(méi)有不利影響。 三) 低分子聚丁烯的氧化清凈性與積碳趨勢 隨著(zhù)分子量的增加,低分子聚丁烯的清凈性變差。低分子聚丁烯在高溫下分解問(wèn)自由基單體,在二沖程發(fā)動(dòng)機潤滑過(guò)程中可充分燃燒,排煙低,積碳輕,漆膜疏松。不采用低分子聚丁烯的二沖程油在這方面的性能較差。在中性油,光亮油和合成油中,低分子聚丁烯可以減少積碳的效果是一致的。在二沖程潤滑油中一般采用PB950,在空壓機油及高溫油品中采用PB1300。齒輪油中采用PB1300及PB2400。 四) 低分子聚丁烯的磨擦性能 隨著(zhù)低分子聚丁烯的分子量的增大,磨跡下降,這是由于油品粘度差異而導致油膜厚度不同造成的。 2、低分子聚丁烯在潤滑油中的應用 一) 在四沖程發(fā)動(dòng)機油中的應用 在較早的四沖程內燃機油配方中,低分子聚丁烯被考慮用作增粘劑。但因為它的低溫性能較差,這主要局限在單級油及對低溫性能要求不高的多級油(如15W/40,20W/50等)中。隨著(zhù)III類(lèi)基礎油的發(fā)展,高粘度基礎油(如150BS)的供應將越來(lái)越緊張,作為150BS最經(jīng)濟實(shí)用的替代品,聚丁烯將被重新評估其在內燃機油中的作用。從經(jīng)濟性及性能考慮,一般推薦如下: 單級油:較低粘度基礎油+PB2400; 20W/50:較低粘度基礎油+PB2400; 15W/40:較低粘度基礎油+OCP+PB2400; 這里,PB2400不僅是粘度指數改進(jìn)劑,還能夠有效增加產(chǎn)品的油膜強度。在15W/40的油品配方中,采用PB2400可以減少OCP的用量,改善油品的煎切穩定性。對于低溫性能要求更苛刻的10W多級油品,不推薦采用低分子聚丁烯。 二) 在二沖程發(fā)動(dòng)機油中的應用 二沖程發(fā)動(dòng)機潤滑方式獨特,需要廣泛采用低分子聚丁烯配方,以保護環(huán)境及機車(chē)本身。 一般在配方中采用分子量950左右的低分子聚丁烯。 三) 在工業(yè)齒輪油中的應用 綜合性?xún)r(jià)比來(lái)看,一般推薦采用PB2400用于工業(yè)齒輪油中。采用500SN添加不同比例 的PB2400,可以調配ISO 150到ISO 1000各個(gè)粘度級別的工業(yè)齒輪油,可以避免采用昂貴的150BS基礎油,從而降低整個(gè)配方的成本。 四) 在車(chē)用齒輪油中的應用 由于車(chē)用齒輪油比工業(yè)齒輪油具有更苛刻的煎切穩定性的要求,推薦用PB1300完全替代150BS光亮油,從而滿(mǎn)足油品對煎切穩定性的要求。但是,如果要采用PB2400,建議適當比例的150BS,降低PB2400的用量(最好控制在5%以?xún)龋?,以滿(mǎn)足煎切穩定性的要求。 五) 在高溫鏈條油中的應用 采用PB1300和酯類(lèi)油,烷基二苯醚,PAO油品調整到適宜的粘度,并加入TCP,DW7007 等添加劑可以調配出不同類(lèi)型的高溫鏈條油。 六) 在空壓機油中的應用 采用低分子聚丁烯和PAO及酯類(lèi)油(5%--15%)在配合適宜的添加劑復合物調配而成的 合成空壓機油,清凈性能好,不產(chǎn)生積碳,使用壽命可以達到8000h。 七) 在金屬加工油中的應用 低分子聚丁烯在金屬加工中應用廣泛。如,PB2400和PB1300可以用于淬火油中起到催 冷劑及光亮劑的作用。PB2400用于切削油中還可以降低煙霧。在有色金屬拉拔中采用低分子聚丁烯可以減少沉積物從而免去后續的清洗工藝。 八) 在潤滑脂中的應用 在潤滑脂中采用低分子聚丁烯(PB1300,PB2400)可以改善油品的粘附性能,如礦山的 球蘑機大齒輪潤滑脂。 總之,低分子聚丁烯具有良好的煎切穩定性、適宜的氧化安定性及優(yōu)良的高溫清凈性;能夠牢固的吸附在金屬表面,降低摩擦系數,改善極端條件下的潤滑,并保護金屬表面,防止腐蝕。低分子聚丁烯能夠提高油膜厚度及油膜強度,吸收沖擊載荷,降低齒輪噪音,減振效果明顯。由于黏附性良好,可以防止啟動(dòng)時(shí)缺油,消除粘滑現象。低分子聚丁烯是光亮油的理想替代產(chǎn)品。 3、潤滑油添加劑 一)硫磷聚異丁烯鋇鹽 硫磷聚異丁烯鋇鹽是以相對分子質(zhì)量850-1000的PIB與五硫化二磷進(jìn)行硫磷化反應,生成無(wú)水聚異丁烯硫代磷酸,加烷基酚促進(jìn)劑,同氫氧化鋇反應制成。 硫磷聚異丁烯鋇鹽具有一定的增溶和分散作用,低溫分散性較好,但耐熱性較差。適用于作普通內燃機油的清凈分散劑。與T202復合使用可調制普通汽油機油和柴油機油,在汽油機油中加入量為2%-2.5%,柴油機油中加入量3%-3.5%。 我國硫磷聚異丁烯鋇鹽清凈劑,按鋇含量和總堿值分T108和T108A兩個(gè)品種,T108屬中堿值,T108A屬高堿值。 T108相當于美國Exxon公司的Paranox 351;T108A相當Paranox 361。 二) 聚異丁烯丁二酰亞胺 目前,我國有多家生產(chǎn)、銷(xiāo)售汽油清凈劑,基本上屬于丁二酰亞胺類(lèi),如T151(單聚異丁烯丁二酰亞胺),T152(雙聚異丁烯丁二酰亞胺),T153(多丁二烯亞胺),T154(高氮聚異丁烯丁二酰亞胺)等,大多處于第三代水平,有的廠(chǎng)家還達不到第三代產(chǎn)品的性能標準,其性能較差。在國外,丁二酰亞胺類(lèi)汽油清凈劑屬于即將被淘汰的產(chǎn)品,極少使用,因為含丁二酰亞胺的汽油遇水時(shí)會(huì )迅速乳化。 聚異丁烯丁二酰亞胺由相對分子質(zhì)量800-1000的PIB與馬亞酸酐按一定比例經(jīng)氯化法(熱合法)加合反應生產(chǎn)烯酐,然后同多亞乙基多胺進(jìn)行酰胺化及亞酰胺化制得。 丁二酰亞胺分散劑具有優(yōu)良的增溶作用、膠溶作用和分散作用,并具有一定的中和能力和吸附能力。由于該系列產(chǎn)品不含金屬,使用后幾乎不殘留灰分,可避免因灰分過(guò)多而引起發(fā)動(dòng)機部件的磨損。 三)聚異丁烯丁二酸季戊四醇酯 聚異丁烯丁二酸季戊甲醇酯無(wú)灰分散劑具有良好的抗氧性和高溫穩定性,在高強度發(fā)動(dòng)機運轉中(如1G2)可有效控制大量沉積物的生成,是繼丁二酰亞胺型無(wú)灰分散劑之后另一新品種。國內季戊四醇來(lái)源廣泛且價(jià)格低廉,對開(kāi)發(fā)生產(chǎn)酯類(lèi)無(wú)灰分散劑十分有利,可緩解多烯多胺貨源的不足。蘭州煉油化工總廠(chǎng)進(jìn)行了聚異丁烯丁二酸季戊甲醇酯無(wú)灰分散劑的制備,并進(jìn)行了模擬評定、臺架和工業(yè)放大試驗,其性能與國外產(chǎn)品LZ936相當,在油品配方中,可與聚異丁烯丁二酰亞胺類(lèi)分散劑復合使用,高低溫性能均好,可用于中、高檔內燃機油。 四)抗氧無(wú)灰清凈分散劑 利用Manniek反應在聚異丁烯型無(wú)灰清凈分散劑分子結構中引入酚類(lèi)基團,可改善其分散性能和提高其氧化安全性。高活性聚異丁烯HRPIB還可與一氧化碳、氫氣在一定的壓力和溫度下發(fā)生羧基化反應得到聚異丁烯醇再與氨在一定的壓力下反應制得聚異丁烯胺(Polyisobuteneamine,縮寫(xiě)為PIBA),這是一類(lèi)非常有效的汽油清凈劑。HRPIB與苯酚等羥基芳香化合物反應生成聚異丁烯基酚(polyisobutyl hydroxyaromatic)。 |
| 1、低分子聚丁烯的性能 通過(guò)研究發(fā)現,低分子聚丁烯可以改善潤滑油的潤滑性能,減少積碳形成,降低設備能耗,延長(cháng)使用壽命。 一) 低分子聚丁烯的煎切安定性 應用比較廣泛的低分子聚丁烯一般是指分子量為600—2400的低分子聚丁烯。在實(shí)際使用過(guò)程中,采用PB1300和PB2400稠化的460號合成烴工業(yè)齒輪油在礦山中速磨煤機磨輥軸上運行一年,其粘度變化不明顯。采用PB1300調配的80W/90GL-5齒輪油,能夠完全通過(guò)臺架實(shí)驗,而采用PB2400稠化的車(chē)輛齒輪油在運行一年后,其粘度有明顯的變化。因此在工業(yè)齒輪油中能夠使用的PB2400,在車(chē)用齒輪油中應用時(shí)應該謹慎,至少應該控制用量。 二) 低分子聚丁烯的氧化安定性 低分子聚丁烯的加入對基礎油的抗氧化性能沒(méi)有不利影響。 三) 低分子聚丁烯的氧化清凈性與積碳趨勢 隨著(zhù)分子量的增加,低分子聚丁烯的清凈性變差。低分子聚丁烯在高溫下分解問(wèn)自由基單體,在二沖程發(fā)動(dòng)機潤滑過(guò)程中可充分燃燒,排煙低,積碳輕,漆膜疏松。不采用低分子聚丁烯的二沖程油在這方面的性能較差。在中性油,光亮油和合成油中,低分子聚丁烯可以減少積碳的效果是一致的。在二沖程潤滑油中一般采用PB950,在空壓機油及高溫油品中采用PB1300。齒輪油中采用PB1300及PB2400。 四) 低分子聚丁烯的磨擦性能 隨著(zhù)低分子聚丁烯的分子量的增大,磨跡下降,這是由于油品粘度差異而導致油膜厚度不同造成的。 2、低分子聚丁烯在潤滑油中的應用 一) 在四沖程發(fā)動(dòng)機油中的應用 在較早的四沖程內燃機油配方中,低分子聚丁烯被考慮用作增粘劑。但因為它的低溫性能較差,這主要局限在單級油及對低溫性能要求不高的多級油(如15W/40,20W/50等)中。隨著(zhù)III類(lèi)基礎油的發(fā)展,高粘度基礎油(如150BS)的供應將越來(lái)越緊張,作為150BS最經(jīng)濟實(shí)用的替代品,聚丁烯將被重新評估其在內燃機油中的作用。從經(jīng)濟性及性能考慮,一般推薦如下: 單級油:較低粘度基礎油+PB2400; 20W/50:較低粘度基礎油+PB2400; 15W/40:較低粘度基礎油+OCP+PB2400; 這里,PB2400不僅是粘度指數改進(jìn)劑,還能夠有效增加產(chǎn)品的油膜強度。在15W/40的油品配方中,采用PB2400可以減少OCP的用量,改善油品的煎切穩定性。對于低溫性能要求更苛刻的10W多級油品,不推薦采用低分子聚丁烯。 二) 在二沖程發(fā)動(dòng)機油中的應用 二沖程發(fā)動(dòng)機潤滑方式獨特,需要廣泛采用低分子聚丁烯配方,以保護環(huán)境及機車(chē)本身。 一般在配方中采用分子量950左右的低分子聚丁烯。 三) 在工業(yè)齒輪油中的應用 綜合性?xún)r(jià)比來(lái)看,一般推薦采用PB2400用于工業(yè)齒輪油中。采用500SN添加不同比例 的PB2400,可以調配ISO 150到ISO 1000各個(gè)粘度級別的工業(yè)齒輪油,可以避免采用昂貴的150BS基礎油,從而降低整個(gè)配方的成本。 四) 在車(chē)用齒輪油中的應用 由于車(chē)用齒輪油比工業(yè)齒輪油具有更苛刻的煎切穩定性的要求,推薦用PB1300完全替代150BS光亮油,從而滿(mǎn)足油品對煎切穩定性的要求。但是,如果要采用PB2400,建議適當比例的150BS,降低PB2400的用量(最好控制在5%以?xún)龋?,以滿(mǎn)足煎切穩定性的要求。 五) 在高溫鏈條油中的應用 采用PB1300和酯類(lèi)油,烷基二苯醚,PAO油品調整到適宜的粘度,并加入TCP,DW7007 等添加劑可以調配出不同類(lèi)型的高溫鏈條油。 六) 在空壓機油中的應用 采用低分子聚丁烯和PAO及酯類(lèi)油(5%--15%)在配合適宜的添加劑復合物調配而成的 合成空壓機油,清凈性能好,不產(chǎn)生積碳,使用壽命可以達到8000h。 七) 在金屬加工油中的應用 低分子聚丁烯在金屬加工中應用廣泛。如,PB2400和PB1300可以用于淬火油中起到催 冷劑及光亮劑的作用。PB2400用于切削油中還可以降低煙霧。在有色金屬拉拔中采用低分子聚丁烯可以減少沉積物從而免去后續的清洗工藝。 八) 在潤滑脂中的應用 在潤滑脂中采用低分子聚丁烯(PB1300,PB2400)可以改善油品的粘附性能,如礦山的 球蘑機大齒輪潤滑脂。 總之,低分子聚丁烯具有良好的煎切穩定性、適宜的氧化安定性及優(yōu)良的高溫清凈性;能夠牢固的吸附在金屬表面,降低摩擦系數,改善極端條件下的潤滑,并保護金屬表面,防止腐蝕。低分子聚丁烯能夠提高油膜厚度及油膜強度,吸收沖擊載荷,降低齒輪噪音,減振效果明顯。由于黏附性良好,可以防止啟動(dòng)時(shí)缺油,消除粘滑現象。低分子聚丁烯是光亮油的理想替代產(chǎn)品。 3、潤滑油添加劑 一)硫磷聚異丁烯鋇鹽 硫磷聚異丁烯鋇鹽是以相對分子質(zhì)量850-1000的PIB與五硫化二磷進(jìn)行硫磷化反應,生成無(wú)水聚異丁烯硫代磷酸,加烷基酚促進(jìn)劑,同氫氧化鋇反應制成。 硫磷聚異丁烯鋇鹽具有一定的增溶和分散作用,低溫分散性較好,但耐熱性較差。適用于作普通內燃機油的清凈分散劑。與T202復合使用可調制普通汽油機油和柴油機油,在汽油機油中加入量為2%-2.5%,柴油機油中加入量3%-3.5%。 我國硫磷聚異丁烯鋇鹽清凈劑,按鋇含量和總堿值分T108和T108A兩個(gè)品種,T108屬中堿值,T108A屬高堿值。 T108相當于美國Exxon公司的Paranox 351;T108A相當Paranox 361。 二) 聚異丁烯丁二酰亞胺 目前,我國有多家生產(chǎn)、銷(xiāo)售汽油清凈劑,基本上屬于丁二酰亞胺類(lèi),如T151(單聚異丁烯丁二酰亞胺),T152(雙聚異丁烯丁二酰亞胺),T153(多丁二烯亞胺),T154(高氮聚異丁烯丁二酰亞胺)等,大多處于第三代水平,有的廠(chǎng)家還達不到第三代產(chǎn)品的性能標準,其性能較差。在國外,丁二酰亞胺類(lèi)汽油清凈劑屬于即將被淘汰的產(chǎn)品,極少使用,因為含丁二酰亞胺的汽油遇水時(shí)會(huì )迅速乳化。 聚異丁烯丁二酰亞胺由相對分子質(zhì)量800-1000的PIB與馬亞酸酐按一定比例經(jīng)氯化法(熱合法)加合反應生產(chǎn)烯酐,然后同多亞乙基多胺進(jìn)行酰胺化及亞酰胺化制得。 丁二酰亞胺分散劑具有優(yōu)良的增溶作用、膠溶作用和分散作用,并具有一定的中和能力和吸附能力。由于該系列產(chǎn)品不含金屬,使用后幾乎不殘留灰分,可避免因灰分過(guò)多而引起發(fā)動(dòng)機部件的磨損。 三)聚異丁烯丁二酸季戊四醇酯 聚異丁烯丁二酸季戊甲醇酯無(wú)灰分散劑具有良好的抗氧性和高溫穩定性,在高強度發(fā)動(dòng)機運轉中(如1G2)可有效控制大量沉積物的生成,是繼丁二酰亞胺型無(wú)灰分散劑之后另一新品種。國內季戊四醇來(lái)源廣泛且價(jià)格低廉,對開(kāi)發(fā)生產(chǎn)酯類(lèi)無(wú)灰分散劑十分有利,可緩解多烯多胺貨源的不足。蘭州煉油化工總廠(chǎng)進(jìn)行了聚異丁烯丁二酸季戊甲醇酯無(wú)灰分散劑的制備,并進(jìn)行了模擬評定、臺架和工業(yè)放大試驗,其性能與國外產(chǎn)品LZ936相當,在油品配方中,可與聚異丁烯丁二酰亞胺類(lèi)分散劑復合使用,高低溫性能均好,可用于中、高檔內燃機油。 四)抗氧無(wú)灰清凈分散劑 利用Manniek反應在聚異丁烯型無(wú)灰清凈分散劑分子結構中引入酚類(lèi)基團,可改善其分散性能和提高其氧化安全性。高活性聚異丁烯HRPIB還可與一氧化碳、氫氣在一定的壓力和溫度下發(fā)生羧基化反應得到聚異丁烯醇再與氨在一定的壓力下反應制得聚異丁烯胺(Polyisobuteneamine,縮寫(xiě)為PIBA),這是一類(lèi)非常有效的汽油清凈劑。HRPIB與苯酚等羥基芳香化合物反應生成聚異丁烯基酚(polyisobutyl hydroxyaromatic)。 |
聚異丁烯廣泛定義
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