潤滑劑的“綠色”進程任重道遠, 多元醇酯潤滑劑擔任著重要角色

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2020-11-01

現代發展史是一部機械革命的歷史，它給人類的發展帶來了巨大的進步，極大地提高了生產力，徹底改變了人們的生活，但這一切都讓環境付出了非常大甚至無法挽回的代價。

現代發展史是一部機械革命的歷史，它給人類的發展帶來了巨大的進步，極大地提高了生產力，徹底改變了人們的生活，但這一切都讓環境付出了非常大甚至無法挽回的代價。所以自20世紀六七十年代以來，人們提出了“緑色環保”的大課題。

“緑色”潤滑油基礎油主要包括聚醚、多元醇酯潤滑劑和天然植物油。聚醚的生物降解性與其分子結構和分子量密切相關，由于其易溶于水，應用范圍有限。然而在乳化金屬加工液中替代傳統礦物油是一個很好的選擇，多元醇酯潤滑劑在航空領域已被廣泛用作高性能潤滑油的基礎油。多元醇酯潤滑劑倶有優異的熱穩定性和低溫性能、高粘度指數、優異的摩擦學性能、中等至優異的生物降解性和低毒性。多元醇酯潤滑劑的生物降解性與其化學結構有關，一般支鏈和芳香環的引入會降低多元醇酯潤滑劑的生物降解性。植物油是最早的潤滑劑之一，倶有優異的潤滑性能、高粘度指數、無毒、易生物降解和再生。由于天然植物油的穩定性、生物降解性和氧化性較差，容易分解產生酸性物質。天然植物油的不飽和酸含量越高，其低溫流動性越好，氧化穩定性越差。這主要是由植物油的C=C雙鍵造成的，所以成為植物油作為“緑色”潤滑劑的主要缺陷。通常采用氫化、酯交換等化學改性方法來降低植物油的雙鍵含量，提高其抗氧化性能。同時利用現代生物技術栽培一些油料作物，獲得高油酸含量的植物油。當然合成酯也可以與植物油結合使用。菜籽油基礎油的改性表明，它不僅倶有優異的潤滑性，而且倶有良好的抗氧化性、耐腐蝕性和生物降解性。

添加劑是“緑色”潤滑劑的另一個要素，自然必須是“緑色”的。因為如果使用傳統的添加劑，會對基礎油本身的生物降解性產生不利影響，尤其是基礎油降解過程中的活性微生物。“緑色”添加劑除了倶有正常功能外，還應倶有低毒性、低污染和可生物降解性。一般認為，含有過渡金屬元素的添加劑和一些影響微生物活性的洗滌劑、分散劑會降低潤滑劑的生物降解性，而含有N、P元素的添加劑由于能提供有益于微生物生長的營養物質，不含致癌物、氯和金屬，所以能提高潤滑劑的生物降解性。一般認為多元醇酯潤滑劑是非常適合“緑色”潤滑劑的極壓抗磨添加劑，酚類抗氧化劑倶有良好的生物降解性。

潤滑劑的“緑色”進程任重道遠，現在和未來，應在以下幾個方面做出努力：研發“緑色”基礎油、“緑色”添加劑的研發、“緑色”潤滑劑的研發、“緑色”潤滑劑生物降解性評價方法的發展以及除生物降解性外在更大范圍內研究潤滑劑“緑色”問題的必要性。