林漪齊

中國石化潤滑油有限公司上海研究院

本文以普通軸承潤滑防銹油的添加劑配方體系為基礎(chǔ)，對基礎(chǔ)油、降凝劑及油性劑進行了篩選，開發(fā)了一種具有良好的低溫性、抗磨性、抗氧抗腐性和防銹性的低溫型軸承潤滑防銹油。

近年來，軸承市場需求總量增長較快，國內(nèi)主機配套、機械設(shè)備維修和產(chǎn)品出口的飛速發(fā)展帶動了我國汽車軸承、紡機軸承、鐵路軸承、家電用軸承等軸承行業(yè)的快速發(fā)展。軸承廣泛應用于各類機械的標準件中。為了延長軸承的使用壽命、降低損耗、減少噪音，必須使用合適的軸承潤滑防銹油來有效降低摩擦、減少磨損并起到冷卻、防銹的作用。在實際使用中發(fā)現(xiàn)，普通軸承潤滑防銹油冬季在北方地區(qū)使用時，存在低溫流動性不好、設(shè)備啟動困難等問題。為解決這個問題，開展了低溫型軸承潤滑防銹油的研制工作，以滿足低溫環(huán)境下的軸承潤滑防銹要求。

低溫型軸承潤滑防銹油質(zhì)量指標

考慮到軸承潤滑防銹油需要具備良好的抗磨性、抗氧抗腐性和防銹性能，同時基于客戶對低溫性能的要求，制定了低溫型軸承潤滑防銹油產(chǎn)品質(zhì)量指標，見表1。

與普通軸承潤滑防銹油相比，研制產(chǎn)品的傾點降低到不高于-25 ℃，降低傾點是為了使產(chǎn)品在低溫環(huán)境下有更好的流動性，防止產(chǎn)生設(shè)備啟動困難的問題。

研制過程

為滿足客戶在低溫環(huán)境下使用的要求，需選擇低溫性能良好的基礎(chǔ)油，并以普通軸承潤滑防銹油的添加劑配方體系為基礎(chǔ)，增加合適的降凝劑進行復配以降低產(chǎn)品的傾點，另外為提升產(chǎn)品的儲存穩(wěn)定性能，對油性劑進行了調(diào)整。

基礎(chǔ)油的選擇

按照研制產(chǎn)品的40 ℃運動黏度選擇基礎(chǔ)油A和傾點較低的基礎(chǔ)油B進行調(diào)配。同時，考慮到基礎(chǔ)油對降凝劑的感受性不同，還選擇與基礎(chǔ)油A黏度相近但對降凝劑感受性較好的基礎(chǔ)油C來和基礎(chǔ)油B進行調(diào)配，并進行2組性能比對?；A(chǔ)油A、B、C的典型數(shù)據(jù)見表2。

降凝劑的選擇

降凝劑的作用機理是通過在油中蠟的表面吸附或共晶，對蠟晶的生長方向和形狀產(chǎn)生作用，防止油品失去流動性，從而降低油品的傾點。它的品種有烷基萘、聚酯類和聚烯烴等。

由于該產(chǎn)品只要求降低傾點，其他指標不變，選擇加入常用的聚酯類降凝劑D進行傾點的考察，以確定加劑量。由于添加降凝劑對產(chǎn)品其他性能影響較小，因此其他添加劑組成分不變。傾點試驗結(jié)果見表3。

從表3可以看出：

☆對于使用基礎(chǔ)油A和基礎(chǔ)油B的配方1～配方4，當降凝劑D加劑量在0.1%～0.3%（質(zhì)量分數(shù)）時，研制配方傾點雖能滿足質(zhì)量指標要求，但為了留有余量需增加降凝劑D的加劑量繼續(xù)降低傾點；將降凝劑D加劑量增至0.5%～0.8%（質(zhì)量分數(shù)）時，研制配方傾點滿足質(zhì)量指標要求。

☆對于使用基礎(chǔ)油C與基礎(chǔ)油B的配方5～配方8，降凝劑D加劑量僅為0.1%（質(zhì)量分數(shù)）的配方5就可以滿足質(zhì)量指標要求，而配方6～配方8由于降凝劑D加劑量的增加也增加了產(chǎn)品的成本，雖能滿足指標要求，但從降本增效的角度考慮選擇配方5較為合適。

綜合考慮，選擇配方3和配方5，可以在控制成本的前提下，滿足低溫型軸承潤滑防銹油傾點指標要求。

油性劑的選擇

油性劑是通過極性基團吸附在摩擦面上，形成分子定向吸附膜，阻止金屬互相間的接觸，從而減少摩擦和磨損的。普通軸承潤滑防銹油使用的油性劑是油性劑E，它可以有效降低油品的磨斑直徑且成本較低，但在使用過程中發(fā)現(xiàn)它的油溶性較差。為此選擇油溶性較好的油性劑1、2、3、4在不含降凝劑的配方中考察并進行了磨斑直徑考察和摩擦系數(shù)試驗，從中選出油性劑E的替代品。試驗結(jié)果見表4。

表1 低溫型軸承潤滑防銹油質(zhì)量指標

從表4可以看出，添加4種油性劑的配方的磨斑直徑試驗結(jié)果均滿足質(zhì)量指標要求，其中油性劑1的摩擦系數(shù)最小。因此，初步確定在配方中使用油性劑1，加劑量為a%（質(zhì)量分數(shù)）。

表2 基礎(chǔ)油典型數(shù)據(jù)

表3 研制配方傾點試驗結(jié)果

表4 油性劑考察試驗結(jié)果

為考察油性劑1對油品氧化安定性的影響，在配方3、配方5中加入a%（質(zhì)量分數(shù)）油性劑1，進行了氧化安定性試驗，結(jié)果見表5。

表5 改進配方氧化試驗結(jié)果

從表5可以看出，改進配方的氧化安定性試驗結(jié)果也滿足產(chǎn)品質(zhì)量指標要求。

經(jīng)濟性分析

由于配方5選用了成本較高的基礎(chǔ)油C，使得產(chǎn)品成本高于配方3，因此選用配方3作為低溫型軸承潤滑防銹油的最終配方。

研制產(chǎn)品全性能分析

對研制產(chǎn)品進行了全性能分析，結(jié)果見表6。

表6 低溫型軸承潤滑防銹油全性能分析數(shù)據(jù)

從表6可以看出，研制配方完全滿足產(chǎn)品質(zhì)量指標要求。

結(jié)論

☆通過實驗室考察，確定了低溫型軸承潤滑防銹油的產(chǎn)品配方。分析測試結(jié)果表明，研制產(chǎn)品滿足質(zhì)量指標要求；能有效降低摩擦、減少磨損、起到冷卻、防銹的作用，并且有著良好的低溫流動性能，可解決設(shè)備在低溫環(huán)境下啟動困難的問題。

☆生產(chǎn)過程無新增污染源，研制的產(chǎn)品符合HSE要求。