本文來源于《潤滑油情報》雜志2024年第1期
酯類是基礎油菜單的一個有用補充。它們為壓縮機和噴氣發動機等應用提供了理想性能特性。但它們的致命弱點可能是對水的渴望。一家化學公司正試圖克服這一障礙,生產可降解酯類。上篇已分享了酯類的兩種主要生物降解途徑,下面將介紹Patech公司生產的新型可生物降解酯類產品。
潤滑油配方師普遍認為,可降解的酯類在水解時不穩定。由于在某些應用中對生物降解性有要求,而水解不穩定性則完全不重要,因此許多配方者將尋找替代成分作為首選,然而,當更多外來成分的成本高得令人望而卻步時,往往又會返回到酯類。
潤滑油在有水的情況下保持穩定而不被降解的能力被稱為其水解穩定性。
羧酸與醇反應生成酯。水解可以逆轉這個反應并使羧酸再生。這會有明顯的腐蝕影響,此外,酯類基礎油在分子水平上的分解,反應中釋放的酸會繼續攻擊另一個酯分子。
新產品
Patech公司在生產其新型可生物降解酯類產品(iso46 - iso1000)時就運用了這一知識。包括通過應用本文所述的模型研究,由于結構的改變而增強了水解穩定性的變異。
英國bm4tech咨詢公司的酯類和合成潤滑油基礎液顧問Steve Boyde指出:“看到基礎科學被用來指導產品創新總是件好事。我希望Patech百達公司能夠創造性地運用這項技術,為市場提供性能更好的酯類油。”
接下來的問題是,市場是否愿意為它們買單。
“酯化學有點像用樂高積木搭房子。它能讓你把許多有趣而有用的結構拼接在一起,但你只能(在商業上)利用相當有限的可用且負擔得起的積木。”
例如,如果你想利用酸的-分支來控制水解,那么目前唯一可用的,具有這種結構的,有成本效益的原材料就是2-乙基己酸。
Steve Boyde說:“必須圍繞C8單酸構建結構,這就限制了你對其他相關性質的處理,比如極性或粘度指數。”
即使有這樣的原材料,目前許多原材料的來源都是石化產品,這可能會抑制一些客戶的積極性。雖然在大多數情況下,生物可降解潤滑油不需要生物來源,但在生物可降解潤滑油的重要市場中,客戶更希望使用生物來源的潤滑油。
其他地方的發展也可能影響市場。Steve Boyde說,“使用的穩定性和生物降解性之間的權衡是真實存在的,但現在可能已經不像剛開始引入環保潤滑油時那么重要了。”原來的設備制造商和運營商在防水方面做得更好了。
這意味著導致水解(通常同時存在水和酸)的操作條件不那么普遍。
此外,酯類產品生產商已經收緊了產品規格,例如減少了產品的酸含量,而配方師已經知道應該避免哪些添加劑。因此,相同的酯結構現在比過去持續的時間更長。
圍繞生物潤滑油的討論主要集中在這樣一個事實上,即技術性能在考慮的層次上比生物降解要高得多。
然而,在這個層次中,成本也非常高。這就引出了Patech公司和其他酯類產品制造商所面臨的一個熟悉的問題:他們能否以市場愿意支付的成本,在關鍵領域提高酯類產品的性能?如果是這樣,他們的基礎研究將是值得的。
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