动植物润滑基础油的性能与应用分析

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：由于不饱和程度大的动植物油润滑剂在使用过程中容易发生氧化变质，因此只有不干性动植物油适合做润滑剂，一般不使用干性油、半干性油做润滑剂。皮革表面涂一薄层润滑油可使皮革具有良好的强度和柔软性，处理皮革使用的液体油主要是牛脚油和鱼油，半固体状的主要是牛脂。目前由于环境保护对废润滑油处理提出更严格的要求，而动植物油脂具有易生物降解，无毒，不污染环境的优点，因此这种古老的润滑剂又重新被人们重视和利用。

(一)性能

油脂的共同特性是不溶于水，易溶于烃类、氯仿、四氯化碳、乙醚等非极性有机溶剂。油脂比水轻。其熔点与组成的脂肪酸有关，般随饱和脂肪酸的数目及链长的增加而升高，不饱和脂肪酸的烃基中有碳碳双键不易旋转，分子在空间呈弯曲形，分子间不能靠近，结构较疏松，因此熔点较低。植物油主要是不饱和脂肪酸形成的甘油酯，所以凝点较低，常温下是液态。

油脂在酸、碱、酶的作用下都能发生水解。在碱液中水解的产物是甘油和高级脂肪酸的盐(肥皂)，因此油脂在碱液中的水解反应又称皂化。由于油脂含有的甘油酯种类、数量都不尽相同，因此皂化时所需碱量不同，油脂的平均分子质量越大，脂肪酸部分碳链越长，单位质量油脂所含物质的量(摩尔)就越少，皂化时需用碱的含量也越少把1g油脂完全皂化所需耗用的氢氧化钾的毫克数称为皂化值，根据皂化值可以大致估计油脂的平均相对分子质量。

油脂中不饱和羧酸烃基上的碳-碳双键可以发生加成、氧化等反应，利用卤素能定量与不饱和烃基发生加成反应，可以测定油脂的不饱和程度。把100g油脂所能加成的碘的克数叫碘值，碘值越大，说明油脂的不饱和程度越大。把碘值在130以上的称为干性油，100～130之间的称为半干性油，碘值在100以下的称为不干性油。由于不饱和程度大的动植物油润滑剂在使用过程中容易发生氧化变质，因此只有不干性动植物油适合做润滑剂，一般不使用干性油、半干性油做润滑剂。

油脂在空气中暴露过久，尤其在微生物作用下，油脂会发生一系列水解、氧化反应，产生难闻的臭味，这种现象称为酸败。低分子脂肪酸氧化产物大多数有臭味。

(二)应用

油脂能在金属表面形成极薄的边界润滑膜，在极压状态下能有效防止金属受到磨损，而且油脂在金属表面不易被水取代，因此适合做蒸汽机的汽缸、阀门的润滑油。硫化油脂可在金属摩擦副之间形成FeS润滑膜，适用配制切削油和极压润滑剂。在钟表科学仪器、纱锭、缝纫机等轻巧机械中也常使用油脂做润滑油，主要是具有足够饱和度，不易发生结胶，常态下仍呈液态的猪油、牛脚油等。

蓖麻油的黏度比一般油脂大，更适合于重型机械的润滑，而且粘温特性好，凝点低(-20C)，适合做活塞式飞机发动机的润滑油。

将油脂加到矿物油中得到的调合油，不仅可增加矿物油的黏度，也可提高油在金属表面的黏附性能，含有5%～25%油脂的调合油特别适合船用机械和柴油机等重负荷或髙温下操作的机械。由于这种调合油比通常的矿物油更不容易被水和蒸汽从金属表面洗去，因此适用于润滑蒸汽机。

多年来，非乳化型的标准切削油一直是使用猪油，如游离脂肪酸含量占15%～25%的猪油切削油性能比矿物油好得多，适用于低速深度切削的操作。皮革表面涂一薄层润滑油可使皮革具有良好的强度和柔软性，处理皮革使用的液体油主要是牛脚油和鱼油，半固体状的主要是牛脂。皮革润滑处理过程中，皮革与油脂间发生某种化学结合，即使用溶剂来处理也不容易将油脂除去。所以用油脂润滑皮革效果比矿物油好得多。

由于蓖麻油低温性能好，能与低黏度的极性液体相配合，与橡胶等密封材料的相容性好，因此适合做液压系统的基础流体，特别是在低温场合，如使用在汽车刹车系统和飞机上。而且其价格又比酯类油等合成润滑油便宜。

目前由于环境保护对废润滑油处理提出更严格的要求，而动植物油脂具有易生物降解，无毒，不污染环境的优点，因此这种古老的润滑剂又重新被人们重视和利用。

【注释】

[1]唐俊杰.合成烃润滑油(一)[J].合成润滑材料，1998，25(2)：23-31.

动植物润滑基础油的性能与应用分析

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