改性有機(jī)鉬POUPC1001與MOS2粉末在潤(rùn)滑脂中性能

1、改性有機(jī)鉬POUPC1001與MOS2在潤(rùn)滑脂中性能對(duì)比潤(rùn)滑脂的主要原料為基礎(chǔ)油、稠化劑和添加劑。對(duì)潤(rùn)滑脂來(lái)說(shuō)，人們最關(guān)注的產(chǎn)品性能包括抗磨減摩性、高溫抗氧防腐性和防銹性能。為了改善潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性和極壓抗磨性，降低金屬表面的摩擦系數(shù)和增強(qiáng)防銹性，常用的添加劑有抗磨劑、抗氧防腐劑、防銹劑、減摩劑。當(dāng)摩擦副在經(jīng)受沖擊負(fù)荷或高負(fù)荷時(shí)，這些添加劑就能補(bǔ)強(qiáng)潤(rùn)滑脂的功能，并防止摩擦件過(guò)熱、異常磨損或卡咬。在實(shí)際應(yīng)用中，除了使用氯系、硫磷系等添加劑外，二硫化鉬粉末和多功能的油溶性有機(jī)鉬產(chǎn)品也得到廣泛應(yīng)用。本文主要對(duì)MoS2粉末和油溶性改性有機(jī)鉬在潤(rùn)滑脂的應(yīng)用和性能做初步的探討。MOS2粉末和改性有機(jī)鉬POU

2、PC1001簡(jiǎn)介天然的二硫化鉬即輝鉬礦，輝鉬礦為六方晶體。合成的二硫化鉬是三方晶體，它是由天然鉬精礦粉經(jīng)化學(xué)提純后改變分子結(jié)構(gòu)而制成的固體粉劑。本品色黑稍帶銀灰色，有金屬光澤，觸之有滑膩感，不溶于水。二硫化鉬具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，可添加在各種油脂里，能增加油脂的潤(rùn)滑性和極壓性。也適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷的機(jī)械工作狀態(tài)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。二硫化鉬粉末質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng) 目一級(jí)品合格品MoS2 含量/% 水分 /% Fe含量 /% 總不溶物含量 /%銅片腐蝕試驗(yàn) 通過(guò) 通過(guò)細(xì)度/% 1號(hào) 1.5um 2號(hào) 2.5um 3號(hào) 5 um 4號(hào) 10um 80909090 80 90 90 90改性有機(jī)鉬

3、POUPC1001是經(jīng)先進(jìn)化工工藝合成的一種含氮的油溶性液態(tài)產(chǎn)品，該添加劑應(yīng)用在各種潤(rùn)滑劑中, 能在摩擦副表面形成穩(wěn)定的摩擦保護(hù)膜，降低滑動(dòng)表面的摩擦和磨損，提高載荷能力，并顯著改善潤(rùn)滑劑的高溫抗氧性能。作為一種高端的抗磨減摩劑和抗氧劑，本產(chǎn)品在潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂中得到了廣泛的應(yīng)用，它在油脂中加劑量少而綜合性能優(yōu)異。改性有機(jī)鉬POUPC1001典型物化數(shù)據(jù)： 項(xiàng) 目改性有機(jī)鉬POUPC 1001化學(xué)組成硫-氮-鉬 化合物外 觀棕褐色液體密度 ( ), g/cm 31粘度（ 100 ）,mm 2 /s11.5閃點(diǎn)（開(kāi)），180Mo %5-8S %P%N %溶解性易溶于礦物油及合成油，不溶于水 MOS

4、2和改性有機(jī)鉬在潤(rùn)滑脂中的應(yīng)用和性能比較在全球范圍內(nèi)，油溶性有機(jī)鉬產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家主要有美國(guó)的 R.T. Vanderbilt Company、日本的ADEKA Corporation以及德國(guó)的Rhein Chemie Gruppe。由于這些產(chǎn)品表現(xiàn)出全面的綜合性能, 在潤(rùn)滑脂中應(yīng)用油溶性有機(jī)鉬已經(jīng)在全世界逐漸興起，并逐步將取代MoS2在潤(rùn)滑脂中的使用。比方說(shuō)，范德比爾特的MOLYVAN L、MOLYVAN 855和日本旭電化工株式會(huì)社的SAKURALUBE 300以及德國(guó)萊茵化學(xué)的Additin RC3580 在各種潤(rùn)滑脂中廣為應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售的有日本COSMO 公司生產(chǎn)的有機(jī)鉬潤(rùn)滑脂GREA

5、SE GINGA 系列 。下面是我公司用改性有機(jī)鉬POUPC1001調(diào)制的潤(rùn)滑脂的主要指標(biāo)：改性有機(jī)鉬潤(rùn)滑脂典型物化性能：試驗(yàn)項(xiàng)目POUPC 1001有機(jī)鉬油脂A外觀形狀黃色軟膏狀稠化劑類(lèi)型鋰錐入度 ( 25 ),324滴點(diǎn)（）213蒸發(fā)量（B法），w%銅片腐蝕（100，24hr）合格氧化穩(wěn)定度（ASTM-D942）kg/cm2耐水性（38，1hr） w%3混合穩(wěn)定性（10萬(wàn)回）370針對(duì)MoS2粉末和改性有機(jī)鉬在潤(rùn)滑脂中的性能表現(xiàn)，廠家已經(jīng)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，以下為我實(shí)驗(yàn)室在MS-8A四球機(jī)上對(duì)MoS2粉末和改性有機(jī)鉬在潤(rùn)滑脂中的試驗(yàn)報(bào)告： 試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合對(duì)比：測(cè)試項(xiàng)目 加劑量潤(rùn)滑脂+3% Mo

6、S2粉末潤(rùn)滑脂+3% POUPC1001數(shù)據(jù)對(duì)比平均摩擦力下降58.2%最大摩擦力下降29.4%平均摩擦系數(shù)下降57.9%最大摩擦系數(shù)下降29.1%磨斑直徑（mm）下降36.8%平均溫度（）下降74.1%從上表可以看到：在同一潤(rùn)滑脂中添加同比例的改性有機(jī)鉬POUPC1001和二硫化鉬粉末，前者的各項(xiàng)性能指標(biāo)明顯優(yōu)于后者。性能差異的原因探析.針對(duì)MoS2粉末和改性有機(jī)鉬在潤(rùn)滑脂的性能差異，我們探討的原因如下：1. 改性有機(jī)鉬相比MoS2粉末來(lái)說(shuō)，在潤(rùn)滑脂中具有更好的油溶性和分散性由于二硫化鉬為固體粉末，而潤(rùn)滑脂為半固體，所以MoS2在潤(rùn)滑脂中不能均勻地分散，有些部位含量高，有些部位含量又嚴(yán)重不足

7、。我們都知道，潤(rùn)滑脂使用壽命長(zhǎng)，且流動(dòng)性差，當(dāng)摩擦副面臨MoS2不足部分潤(rùn)滑脂時(shí)，那么極壓抗磨性肯定得不到保證，并且因潤(rùn)滑脂流動(dòng)性差而長(zhǎng)時(shí)間得不到補(bǔ)充，這樣勢(shì)必對(duì)摩擦副表面造成異常磨損。而油溶性有機(jī)鉬能就能有效克服這個(gè)缺點(diǎn)，它能充分而均勻分散于潤(rùn)滑脂中，在任何時(shí)候和任何部位都能很好地發(fā)揮抗磨減摩功能。所以，正如我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中看到，在相同的加劑量條件下，油溶性有機(jī)鉬相比二硫化鉬粉末在潤(rùn)滑脂中更加有效并能長(zhǎng)期地發(fā)揮作用。2.改性有機(jī)鉬與其他有機(jī)硫磷系抗磨劑有良好的協(xié)同效果極壓抗磨劑是一種重要的潤(rùn)滑脂添加劑，當(dāng)今常用的極壓抗磨劑主要是含氯、硫和磷的化合物。通常情況下，含氯化合物可提高潤(rùn)滑脂的耐負(fù)荷能力

8、，防止金屬表面在高負(fù)荷條件下發(fā)生燒結(jié)、卡咬和刮傷，但有機(jī)氯化物在高溫和有水的條件下極壓性能會(huì)顯著下降，并引起金屬的腐蝕和銹蝕。比方說(shuō)，常用的氯化石蠟在120°C 以上就會(huì)緩慢分解，產(chǎn)生氯化氫氣體。更值得關(guān)注的是，含氯化合物對(duì)環(huán)境危害很大，伴隨著各國(guó)政府和民眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)越來(lái)越高漲，含氯化合物在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)逐漸減少使用。而有機(jī)硫磷化合物比有機(jī)氯化物更能有效地提高抗負(fù)荷性，形成的膜在700°C以上的高溫下仍不失效，水解安定性好。在潤(rùn)滑脂中常用的硫系抗磨劑有硫化棉籽油、硫化異丁烯等，這些硫化物同樣具有良好的油溶性和極壓性。國(guó)內(nèi)外許多次的試驗(yàn)證明，油溶性有機(jī)鉬能與這些硫系抗

9、磨減摩劑有非常好的協(xié)同效果，雖然具體原因和機(jī)制還有待進(jìn)一步試驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，初步的結(jié)論是有機(jī)鉬和硫系抗磨劑在摩擦副金屬表面形成牢固但剪切良好的保護(hù)膜，能最大限度地提高潤(rùn)滑脂的極壓抗磨性和減摩性。而二硫化鉬粉末它僅僅是自己提供一定的抗磨減摩性，并不能很好地和其他抗劑產(chǎn)生良好的協(xié)同效果。3. 油溶性改性有機(jī)鉬與常用抗氧防腐劑也體現(xiàn)優(yōu)秀的協(xié)同效應(yīng)正如上文提到，由于潤(rùn)滑脂的使用壽命長(zhǎng)，且應(yīng)用在金屬表面，所以對(duì)抗氧防腐的要求比較高。在潤(rùn)滑脂中應(yīng)用的抗氧防腐劑主要有磺酸鋇、磺酸鈉、磺酸鋅和二烷基二硫代磷酸鹽。對(duì)油溶性有機(jī)鉬來(lái)說(shuō)，它本身就具有相當(dāng)?shù)目寡醴栏?，?duì)改性有機(jī)鉬來(lái)說(shuō)，由于在結(jié)構(gòu)中嫁接上氨基基團(tuán)，就更增強(qiáng)

10、其抗氧防腐性。另外，近年來(lái)許多試驗(yàn)表明，油溶性有機(jī)鉬和上述抗氧防腐劑還有非常好的協(xié)同效果，能大大增強(qiáng)潤(rùn)滑脂的抗氧防腐性。而二硫化鉬粉末本身不具備抗氧防腐性，而且在摩擦副表面與上述添加劑形成競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而影響常規(guī)的抗氧防腐劑功能的發(fā)揮。4. 油溶性有機(jī)鉬作為一種多功能添加劑，它還具有油性劑的減摩功能，用在潤(rùn)滑脂中，能達(dá)到減摩降溫和節(jié)能效果。5. 在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，由于MoS2的價(jià)格很高，98%含量的MoS2粉末價(jià)格常常達(dá)到20萬(wàn)元/噸。因此，有些商家會(huì)在MoS2粉末中添加一些石墨成分，市場(chǎng)上的MoS2的純度難以得到保證，這將更加影響潤(rùn)滑脂的性能效果。而油溶性有機(jī)鉬相比MoS2粉末具有非常明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，能讓油脂生產(chǎn)廠家以更低的成本生產(chǎn)更高性能的產(chǎn)品。 另外，應(yīng)用過(guò)MoS2潤(rùn)滑脂的廠家肯定知道，MoS2粉末一個(gè)明顯的缺點(diǎn)就是容易弄臟機(jī)器設(shè)備和所生產(chǎn)的產(chǎn)品，不好清洗。而油溶性有機(jī)鉬產(chǎn)品顏色更淺，不會(huì)粘附在機(jī)器