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硼酸盐润滑剂常见问题解答
浏览: 发布日期:2017-03-06
硼酸盐润滑剂常见问题解答
                 (青岛润士通节能油剂有限公司提供)
1问:节能减排润滑油剂面临哪些挑战?
  答:一是赶超国际先进水平,因高端复合剂和润滑油市场大都被进口名牌占领;二是如何设法消化润滑油转型升级所增加的成本,因为没有品牌影响力的成品油很难提价;三是需要创新出不缩短尾气净化装置寿命,能进一步降低有害气体排放的内燃机油配方,因导致催化剂中毒失效和尾气污染超标的内燃机油仍在大量销用;四是应研制出新的摩擦改进剂解决有机钼成本高颜色重的难题,因大力推广节能润滑油需要价廉色浅、摩擦系数极小的减摩剂;五是应为齿轮油找到既能减少硫含量又不降低负载能力的极压剂,因硫对生态环境破坏性太大;六是应采取降低内燃机油灰分的有力措施,因为金属灰分对发动机正常工作危害极大;七是急需开发抗磨性能超过磷酸酯的非磷抗磨剂,因能用于内燃机油的抗磨剂本来就少,而常用的ZDDP也受法规限制;八是破解某些国产单剂磷、硫含量高的难题,因为转型升级后的复合剂和润滑油都不需要高磷硫添加剂;九是应尽快为金属加工油找到廉价极压抗磨剂,因低碳氯化石蜡致癌且污染生态环境。
2问:硼酸盐润滑剂是什么东西?
  答:硼酸盐是硼酸与某些碱金属氢氧化物中和的无机盐。有些稀土硼化物形成的盐也应属硼酸盐范围。可用的有硼酸钾、钠、钙、镁、铝、锌、铜和硼酸镧、铈等。过去多用硼酸钾、钠,因不抗水解用得不广,近年来主要用硼酸钙、镧、铈等。
3问:硼酸盐润滑剂四大优势是什么?
  答:一是无毒无色无异味;二是资源丰富成本低;三是功能齐全效能高;四是节能减排用途广。
4硼酸盐润滑剂的十五个特点是哪些?
  答:a极压负载能力高; b抗磨性能特别强; c摩擦系数非常小; d油品氧化温度高; e工作平衡油温低; f清净分散性能好; g粘度越低越抗磨; h防锈金属范围大; i换油里程特别长; j无毒无色无异味; k密封适应性能好; l催化装置不中毒; m适用范围极其广; n硼的资源很丰富; o用剂成本比较低。
5硼酸盐润滑剂有哪七大特性?
  答:到目前为止,在数百种添加剂化合物中,只有硼酸盐润滑剂同时具备以下七大特性:a突出的极压、抗磨、减摩性;b良好的热、氧化安定性;c优异的防锈、防腐、杀菌性;d不错的清净、分散性;e很好的油剂兼容性;f优良的密封适应性;g最佳的尾气净化装置耐久性。
 6问:硼酸盐润滑剂都能应用到唧些方面?
  a、制成抗磨、减摩、极压、磨合、修复剂等单剂,改善成品润滑油性能。
b、配合现有单剂,调制国际一流内燃机油、齿轮油、液压油等复合剂。
c、用纳米硼酸盐添加剂对现有清净、分散、抗氧抗腐、极压抗磨、摩擦改进和防锈等单剂进行改造,使其向节能减排转型升级。
d、用硼酸盐借助醇和乳化剂的邦助,在微乳液和乳化液中开发硼系金属切削、成型液,以利节能降污、省钱提效。
e、推广硼系制动液,解决吸潮、降沸、生热、“汽阻”,危及行车安全问题。
f、磷硼化物在自动传动液(ATF)中极其重要。除美国通用、福特等公司的ATF符合摩擦特性、剪切稳定性、服务寿命等各项标准并主导全球以外,能满足全性能的产品不多。其难点是要求静摩擦系数小于动摩擦系数,这违反常规。在一个体系里,既加减摩剂又用加摩剂,让两种性能相反互相矛盾的东西起好作用,这实在太“辩证法”了。但是,在国内中石化用多功能磷硼化烯基丁二酰亚胺解决了这一难题,当然缺少不了唑类环状氮化物的配合。
 
7硼酸盐润滑剂是怎样制造出来的?
  a、选择合适的硼酸盐,油中用抗水解的硼酸钙等;水中用不抗水解的硼酸钾等。
b、选择激光或化学合成等方法,将硼酸盐制成100nm以下颗粒,最大不超过200nm。
c、选择有效的改性剂对纳米颗粒表面进行修饰,降低表面能,防止再团聚。
d、优化出与目标产品性能协同的载体,可以是某种合成酯,也可用优良的各类基础油。
e、优化分散剂,将硼酸盐纳米颗粒,按比例加入载体,用不同分散剂进行试验,最终选择纳米硼酸盐加量大、体系透明度好、母液无浑浊分层沉淀的化合物作本体系分散剂。
f、选择分散设备及分散工艺,结合产品品种和产量,釆用超声波、胶体磨或高速剪切机,将改性硼酸盐,用分散剂分散到载体中,形成清澈透明、均匀悬浮、长期稳定的母液。
g、配制不同性效的单剂,根据润滑油剂不同性能需要,选择适合的纳米硼酸盐母液,配合必要的其他添加剂,制成摩擦改进剂、抗磨剂、极压剂、磨合剂、修复剂及硼化清净剂、硼化分散剂等,供复合剂和润滑油调合厂使用。
h、配制各种复合剂,利用相关纳米硼酸盐单剂,配上国内外清净、分散、抗氧、减活剂,优化出内燃机油、齿轮油、液压油等复合剂。通过四球机、旋转氧弹、曲轴箱模拟试验、铜片腐蚀试验和行车试验等得到的数据,与路博润、润英联、雪佛龙、雅富顿四大进口品牌复合剂质量指标对比,也同以上进口复合剂调的润滑油对比。如各项指标都达到或超过进口水平,本复合剂便视为合格,可供润滑油调合厂使用。凡达不到国际先进水平指标的,均继
续攻关优化直到达标为止。
8问:为什么用传统国产剂调不出进囗先进水平内燃机油?
  答:因为在调油的四要素中,基础油和调合工艺设备差异不大,国产与进口差别大的是单剂质量低和配方优化差。美欧一个好的内燃机油配方要用几年时间,花数十万美元进行模拟和行车试验。我们甭说单剂质量差,就是质量不差,也下不了那么大功夫、花那么多钱去优化配方。国产内燃机油主要差在最大无卡咬负荷、摩擦系数、磨斑直径达不到进口油水平;有的氧化携导期短,清净性评级差。
9问用什么较简便方法能调出进囗先进水平的内燃机油?
  答:最简便的方法是用四大进口名牌复合剂,但吨油成本要增加300元--600元。如果既想达到或超过进口先进水平,又不増加成本,就请选用青岛润士通的纳米硼酸盐复合剂。因为这是比照四大进口名牌复合剂优化出来的最佳配方,如果不伩可送到任何机构测试对比。
10:调世界先进水平内燃机、齿轮、抗磨液压油用哪些代号硼酸盐添加剂?
  答:调制高端内燃机油:用RST3068、RST3168、RST3268或RST3098、RST3198、RST3298;调超低温高端内燃机油:用RST3088、RST3188、RST3288。以上复合剂调出的内燃机油,最大无卡咬负荷、摩擦系数、磨斑直径及清净分散性和氧化诱导等指标,均达到或超过进口复合剂所调油的先进水平。还有经济型的RST3058、RST3158、RST3258,调出的内燃机油,与进口名牌也差不太多。
调制驱动桥齿轮油GL--5、GL--4、用RST4198 , PB值143kg, PD值400kg, Dmm0.34mm;调制变速箱齿轮油用RST4188 ,PB值128kg,PD值350kg,Dmm0.38mm;调制超高负荷特种工业齿轮油,用RST4098T4408,PB值135kg,PD值620―800kg,Dmm0.38mm。以上数值与进口名牌相同。
调制抗磨液压油HM68号:有灰用RST5026,加剂0.8%,磨斑直径Dmm0.45mm;无灰用RST5036,加剂0.6—0.8%,磨斑直径Dmm0.40mm。加剂量和磨斑直径都比进口剂H521和H534小。
11:釆用硼酸盐复合剂每吨油能降低多少钱成本?
  答:达到进口知名品牌复合剂相同质量指标的硼酸盐型内燃机油复合剂,平均每吨价格比进口复合剂低4500元--6500元。几种油平均起来每吨油能节省300--400元,一个年产万吨油的企业,毎年增加300--400万元利润并不困难。既提高质量,改善性能,又降低成本,何乐而不为。.
12:节能減排内燃机油有哪些要求?
节能減排润滑油在国际上没有统一标准,但根据API、ILSAC、ACEA标准,对内燃机油大体上可给出以下指标要求:
       磷含 量:   汽机油 < 0.08%;        柴机油 0.08%~0.12%;
硫含 量:   汽机油 < 0.2%;         柴机油 < 0.3%;
硫酸灰分:  汽机油 < 0.5%;         柴机油 < 0.8%;
气体燃料机油 0.5%~1.0%;
总碱值:    汽机油5.0%~6.0%;     柴机油7.0%~10.0%;
燃油节油率:汽机油 > 2.5%;         柴机油 > 3.0%;
    三元催化器催化剂使用寿命应达到16万千米。
13问:节能内燃机油怎样调制出来的?
  答:多级化、低粘度、小阻力是节能润滑油的基本要求。制造节能内燃机油的三个条件:一是要有摩擦系数极小的摩擦改进剂;二是要用耐久性好的非磷抗磨剂; 三是要加抗剪切的粘度指数改进剂。
在纳米硼系摩擦改进剂未研制出来以前,摩擦系数最小、用得最多的摩擦改进剂是有机钼,但成本太高,80元--120元/kg;用于无色的Ⅱ、Ⅲ类加氢基础油颜色较重,限制了节能润滑油的推广速度和规模。硼酸盐摩擦改进剂价格不到30元/Kg,且彦色浅,有利于全方位大规模推广节能润滑油。可选用的硼酸盐摩擦改进剂是RST-488A、RST-488B、RST-489。耐久性好的非磷抗磨剂可用RST-362、RST-367、RST-378。
14:低磷汽油机油如何调制?
  答:目前内燃机油中的磷是ZDDP(T202、T203)带进来的,减少ZDDP的加量,增加纳米硼酸摩擦改进剂、纳米硼.酸钙抗磨剂等,就可将ZDDP的加量减下來,因为纳米硼化物是多效剂,ZDDP有的功能它都有,且性效更好更强。如果您不放心,就用旋转氧弹测测,如果还不放心,就再追加点T534和T501抗氧剂,就双保险了吧。纳米硼系列添加剂,可見润士通公司网站。
15:如何降低内燃机油中灰分?
  答:内燃机油中的灰分,是为了提高总碱值向清净剂中增加碳酸钙形成的,既可中和油氧化形成的酸,又对发动机造成严重危害。执行标准的地方,燃油硫含量己不超过50ppm和10ppm,内燃机油的总碱值也就不需要哪么高了。但汽车跑全国,燃油到处加,还不能随便把总碱值降下來。但降低灰分办法是有的,如提高抗氧、抗磨、减摩和清凈性,就能降低油温,减轻氧化,减少积碳和胶质,也就不需要那么多的高碱值金属清净剂,灰分自然会大幅度减少。解决这么多向题太麻烦,最简单办法是:将高碱值磺酸钙纳米化。把T106清净剂,变成.清净、抗氧、抗磨、减摩、降凝,降浊多效剂。这样就会加量小,灰分少,性能高,作用大。青岛润士通公司RST纳米磺酸钙抗磨剂就是这种产品。
16:如何生产低含硫高负荷无味齿轮油?
  答:工业和车辆齿轮油通常靠大量增加硫化烯烃提高负荷能力,许多复合剂的硫化异丁烯高达60%--70%。不但造成齿轮奌蚀,臭气熏天,形成的SO2加重了PM2.5污染,还带动更多的CO2“温室气体”排放,使生态环境遭到破坏。为此生产使用低硫、不臭齿轮油是许多人的梦想。
青岛润士通公司用纳米硼酸、陶瓷等对传统齿轮油复合剂进行优化,制出的RST4198、RST4188、RST4098驱动桥、变速箱和超重工业齿轮油复合剂,其硫含量比某进口复合剂降低20%—25%;比某些国产复合剂降低25%—40%。含硼和陶瓷剂齿轮油的PB值和PD值照样达到或超过进口及其它厂家指标。这说明,硼酸盐可代替部分硫化烯烃减轻齿轮油的臭味和环境污染问题。.
17:哪种抗磨剂的抗磨性能最好?
  答:衡量润滑油剂抗磨性能,按SH/T0189石化标准,在392N/1200r/min/75℃/60min条件下,以四球机试验测得的磨斑直径mm数为准。按以上标准对多种抗磨剂实测的数椐如下:500N基础油0.62mm,加1%的T306为0.70mm,比基础油还差;加1%的T154B为0.48mm,加1%的T202为0.47mm,加1%的T203为0.47mm,加1%的MD4012氨基甲酸钼为0.47mm,加1%的RST488硼酸摩擦改进剂为0.41mm,加1%的T304为0.39mm,加1%的T1001B二烷基二硫代磷酸钼为3.7mm,加1%的RST489钼硼摩擦改进剂为0.35mm。由此可见,在抗磨性能较好的当中,磷酸钼(T1001B)和亚磷酸丁酯(T304)含磷,在内燃机油中受限,不受限制的只有硼酸和硼酸盐了。
18硼酸盐润滑剂的作用机理是什么?
  根据国内外专家学者论述,硼酸盐润滑性能如此优秀,主要原因如下:
a、摩擦系数小,是因为有的硼酸盐能在摩擦副表面形成类层状结构,横向滑动阻力很小。从分子层面看,这种由离子键、共价键和氢键构成的硼化物,晶格层间很容易滑移。另外硼酸盐粒子与碳氢化合物间有非常大的吸附活性,能防止摩擦阻力大的添加剂抡占摩擦副,从而使机械能长期保持在低摩擦下运行,减少摩擦热损失近三分之二,成为最有效的减摩节能添加剂。
b、抗磨性能强,是由于硼酸盐在摩擦副上能形成比硫磷剂厚10--20倍的粘滑堆积润滑层,将摩擦副彻底隔离开来,防止金属直接接触造成磨损。
c、极压承载能力高,是由于硼酸盐在摩擦副金属摩擦受热后,晶格滑移出现缝隙时,能渗透到金属表层里面,起渗硼硬化金属表面作用。
d、硼酸盐润滑油寿命长,是因硼不像硫磷氯,在金属摩擦生热时起化学反应,生成金属硫磷氯化物,通过不断牺牲金属尺寸和油中剂,提供极压抗磨性能。硼酸盐是靠电子轨道空穴形成的引力吸附在摩擦副上,即使被剪切下来还会通过“电泳”再吸附上去,能在不牺牲添加剂条件下提供减摩、抗磨和极压性能。
19:硼酸盐油剂应用八年多來得出的结论是什么?
a、纳米硼酸盐润滑油复合剂和单剂能成功地进入市场并受到用户积极评价的一个重要原因是采用了适当的改性、分散技术,使纳米颗粒由始至终稳定地悬浮在油液中。
b、大量试验证明,纳米硼酸盐复合剂调制的内燃机油,最大无卡咬负荷、平均和长磨试验摩擦系数、磨斑直径、成焦板清净性及氧化诱导期等各项主要指标均已超过或达到进口产品先进水平。
c、纳米硼酸盐有的在500N基础油中加1%,磨斑直径小到0.37mm或0.35mm,远比加1%的ZDDP(T203)0.47mm小,在保证抗氧性前提下,完全可以替代ZDDP,实现内燃机油无磷化,也可为其他油剂提供非磷抗磨剂。
d、传统的节能油常用有机钼,是因为它摩擦系数最小。近年来实验发现有些纳米硼酸盐抗磨剂和减摩剂的摩擦系数小于有机钼,不但成本降低一半以上且颜色浅,性价比极高。
e、降低内燃机油灰分是一个长期没有解决的难题,用纳米硼酸盐对高碱值磺酸钙进行改性,在获得相同清净分散效果的前提下,可使内燃机油灰分降低44%。
(6)传统观念认为降低齿轮油的硫含量就意味着降低卡咬和烧结负荷,纳米硼酸盐加入齿轮油可在保持最大负荷条件下,减小臭味对环境的污染。
f、在通常情况下,采用性效优良的润滑油添加剂需较大幅度地增加成本,但由于硼酸盐资源丰富,制造工艺先进,本身又具有多效性,同时与多种添加剂配伍性较好,因此,它的推广应用并不增加多少成本,有的还可以大幅度降低成本。
g、八年多的大量应用实践证明,硼酸盐并非单一性能、单一用途的添加剂,而是迄今为止唯一特点最多、性效最好、用途最广的节能减排润滑剂。用不了多久,它将像曾经起过重要作用的硫磷氯氮一样,会引起整个润滑体系发生结构性变化,更加适应可持续发展。
 
 
 
                                                        2017年提供
 

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