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。依靠科技進步，實現(xiàn)節(jié)能增效、減少廢物排放已成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路。 在這種時代背景下，工業(yè)潤滑油的發(fā)展趨勢也必須適應(yīng)時代要求。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

      液壓傳動技術(shù)是一種在工業(yè)中應(yīng)用較普遍的一種傳動技術(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�？缮�物降解性指物質(zhì)被活性有機體通過生物作用分解為CO2 和H2O 的能力。
6 W9 v, V3 q4 S5 J& O- E: Z* w      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。
2 x8 a! T; L7 M! x# V' b   (1) 基礎(chǔ)油：
4 s& h+ R$ y3 d' I1 |$ b6 `; M    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)油的價格要便宜許多，缺點就是容易高溫氧化，而它的傾點在-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，這些缺點已經(jīng)得到了很大的改善，某些產(chǎn)品性能已經(jīng)達到了合成基礎(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，具有很好的低溫流動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，價格昂貴，但是隨著工藝技術(shù)的改進，這些缺點有望被克服。
' U  V6 K- f2 Z1 X. S    (2) 添加劑
    傳統(tǒng)潤滑油添加劑都是針對礦物油而設(shè)計的，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現(xiàn)可降解潤滑油實際應(yīng)用的重要課題，目前這項工作在世界范圍內(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行研究，以滿足實際的要求。
    從以上分析可知，節(jié)能環(huán)保液壓傳動技術(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。

, J* s* p/ S" f; H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的效果比單獨使用一種添加劑使用時的效果要好得多，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小時提高到10000小時以上。

     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)。