无毒高效润滑油极压添加剂.pdfVIP

维普资讯 第19卷 第s 哈 尔 滨 科 学 技 术 大 学 学 报 Vol】9No5 1995年l0月 J()URNAL HARBIN UNIV．SCI．＆ TECH ． Oct]995 一 {f 无 毒 高 效 润 滑 油 极 压 添 加 剂 于惠力 主差盟： 王艳敏 栾少林 (畸尔演科学技木大学) (黑龙江省石油化学研究所)f啮尔滨科学技术大学) (黑龙江省机械设备进 出口公司 2， 占 A摘 要 介绍了一种采用皓或铋替代船 的新型齿轮润滑油 (或脂)添加 荆 ．实验证 明 该添加剂不仅提 高了润滑油(或脂)的极压性 ．齿轮抗胶合 和抗 。最蚀 能力 而且解决了对人和环境 的污染问题 ． 关键词 润滑油 ；极压添加荆 分类号 TE 624．82 力例 长期 以来沿用的齿轮润滑油添加剂一 环烷酸铅．由于具有廉 价易得 ．使用时间长 载荷能力高及耐腐蚀等重要特性．因此在现阶段齿轮润滑油添加剂中仍 占相当的比重 但固铅具有毒性 ．且枵染环境，所 以寻找可替代铅又具有高效能的齿轮润滑油极压 添加剂．是当前亟待解决的问题 ．尽管 目前已开发出硫系．磷系．氨系等新型极压添加 剂，但它们大多由于存在使用时间短．腐蚀严重等缺点．尚不能完全取代铅 ． 1 铋代铅作极压添加剂 1．1 代铅的可行性 铋与铅的元素序号楣近．并且，铋是惟一一种凝固时体积彩胀的独特金属，其熔． 沸点有很大差距．在所有金属中．具有最低的导热率和导热性 ．因此，从理 论上讲． 铋与铅的性质十分接近．代替铅完全有可能 ． 1．2 极压作用的原理 在润滑过程 中，铋与硫化物一起使用时，在高载荷下的极压范围内．首先吸附在金 属表面．由于局部的温度上升而与金属急剧反应构成极压膜，即：在润滑剂的边缘发生 两个不同的化学反应： 1)硫与金属表面反应生成铁硫化物； 2)由于摩擦提供的热量，铋与相 同 滑剂化合生成铋一硫化物 ． 因为铋与铅都是 软金属 ．因此在金属表面形成铋 包膜 ．经证实．这是一种低熔点 单分子的优 良台金 ． 收藕 日期：1995—05一】7 黑龙江省 自然科学基金项 目 4 i 1 维普资讯 第 5期 于是力等：无毒高效润滑油极压添加剂 29 因为铋合金 的熔 点比铅合金低很多．因此。含铋化物 比含铅化 物的润滑效果更 好，摩擦 系数更小。所 以可 以获得更好的极压效果和减磨效果。而且耐用性 强 ． 金属表面 由化学反应定型的薄膜厚耍只受铋晶格扩散过程 的限制 ．在元 素周期表 中。铋被视为金属元素 。但它有一些接近半金属 (如锑和砷)的性质 。铋的晶体结构与 锑和砷相似 。属于六面体的空间构型 ．当其它金属元素 以配位数 8或 l2结晶时。铋 却 是 3，说 明这种类型 晶格 中的愿 子 比较柔韧 。元 素 比较活泼 ．铋在冷 却凝 固时 。 原子形成 了多组不寻常的晶格 。这就是铋化物具有极高的投压性能 的原因之一 ．同时。 铋与铁互不可溶．但却能形成金属间的化合物 (即金属互化物)，因此铋化物具有极高 的边界润滑效果 ． 利用协同效应．即：铋与硫联合作用 。在金属表面形成铋 一硫化物 (Bis)．由于铋 的不同晶体结构，且铋化物分子晶格粘着力比铅化物强，因此铋一硫化物比铅一硫化物具有 更好的投压性及更低的金属积聚性 ． 1．3 铋与铝极压性能的比较 用铋 一硫