為潤(rùn)滑脂尋找完美聚合物

2017-04-27   來(lái)源：潤(rùn)滑油情報(bào)

    作為添加劑，少量的專用聚合物可顯著增強(qiáng)潤(rùn)滑脂的性能，同時(shí)，這也是應(yīng)用和客戶區(qū)分潤(rùn)滑脂最直接有效的方式。

類型與好處

有利于潤(rùn)滑脂的專用聚合物類型包括：復(fù)合鋁、磺酸鈣基、聚脲、有機(jī)物，還有最受歡迎的鋰和復(fù)合鋰。

聚合物添加劑的潛在的好處包括：

◎ 增強(qiáng)內(nèi)聚力。聚合物在高溫或機(jī)械加工等不利條件下有助于強(qiáng)化油脂的纖維結(jié)構(gòu)，減少油脂變質(zhì)的情況。

◎ 增強(qiáng)防水性。更好的粘合效果帶來(lái)更好的防水性，可承受水的沖洗和噴灑。這也是聚合物添加到潤(rùn)滑脂的主要原因。

◎ 增強(qiáng)粘附力。專用聚合物有助于提高潤(rùn)滑脂附著設(shè)備表面的粘附力，潤(rùn)滑脂的附著時(shí)間會(huì)因此更加持久。

◎ 增強(qiáng)抗剪切力。某些潤(rùn)滑脂的橫向動(dòng)穩(wěn)性可以提高60%。

◎ 減緩油脂分離。聚合物有助于鎖住潤(rùn)滑脂中的油，延長(zhǎng)油脂分離的時(shí)間。

◎ 增加產(chǎn)量。聚合物使?jié)櫥�脂變得粘稠，從而使改良增稠劑中油含量增加，這有利于增加產(chǎn)量，降低成本。

不錯(cuò)的選擇

聚合物與潤(rùn)滑脂內(nèi)潤(rùn)滑油之間的兼容性是決定最終產(chǎn)品中聚合物添加劑性能的關(guān)鍵因素。

一般的原則是“相似相溶”（但是也有例外）——有雙鍵的基礎(chǔ)油（不飽和）與不飽和聚合物相容；沒(méi)有雙鍵的基礎(chǔ)油（飽和）與飽和聚合物相容。

潤(rùn)滑脂中的基礎(chǔ)油可能提取自石油（包括聚α-烯烴），也可能是合成的（酯、醚、有機(jī)硅、其他），也可能是從植物或動(dòng)物身上提取的。傳統(tǒng)礦物油——具有單鍵的碳?xì)浠�合�?mdash;—分為α-烷烴基石蠟油、環(huán)烷烴基環(huán)烷油或芳香烴基芳烴油。

建立網(wǎng)絡(luò)

聚合物添加劑與潤(rùn)滑脂稠化劑會(huì)構(gòu)成一個(gè)三維網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成有以下幾個(gè)機(jī)制：通過(guò)結(jié)晶相物理交聯(lián)；通過(guò)不溶性硬質(zhì)相；通過(guò)建立氫鍵、化學(xué)反應(yīng)；或者更簡(jiǎn)單：通過(guò)長(zhǎng)鏈纏結(jié)。不同的聚合物會(huì)通過(guò)其中一個(gè)或多個(gè)過(guò)程在潤(rùn)滑脂的網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)造自己。

另一種建立網(wǎng)絡(luò)的方法是通過(guò)聚烯烴結(jié)構(gòu)。烯烴共聚物的單鏈中含有乙烯、丙烯和/或丁烯單位混合物。根據(jù)對(duì)石蠟的觀察，某種單位含量過(guò)多，聚合物會(huì)在油中會(huì)部分結(jié)晶。分散在整個(gè)油中的結(jié)晶區(qū)域?qū)⒕酆衔镦溸B結(jié)起來(lái)，在皂基周圍形成一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)。

通過(guò)測(cè)試

為了確定每種聚合物在提高潤(rùn)滑油性能方面的表現(xiàn)，F(xiàn)unctional Products研究和測(cè)試了一系列的聚合物。調(diào)查中分別采用了錐入度測(cè)試（ASTM d217）、水噴灑試驗(yàn)（ASTM D4049）和低溫流動(dòng)性試驗(yàn)。研究數(shù)據(jù)給出了成功案例和失敗案例。但是，把聚合物優(yōu)化了之后，添加劑會(huì)為潤(rùn)滑脂帶來(lái)物質(zhì)利益（只有少數(shù)例外，如二氧化硅潤(rùn)滑脂）。

錐入度測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明，聚合物網(wǎng)絡(luò)可以增加潤(rùn)滑脂的粘稠度，還有利于提高剪切力穩(wěn)定性。這些聚合物增強(qiáng)了潤(rùn)滑脂皂基質(zhì)，減少了潤(rùn)滑脂工作時(shí)的故障。此外，某些聚合物會(huì)將潤(rùn)滑脂內(nèi)的基礎(chǔ)油保留一段時(shí)間，從而減慢了油脂分離速度。