一、分散劑怎么用?
目前以多胺為基礎(chǔ)的丁二酰亞胺是分散劑的主流產(chǎn)品,使用量占分散劑總量的80%以上。化學(xué)結(jié)構(gòu)由親油基、極性基和連接部分組成,這樣的化學(xué)結(jié)構(gòu),在潤滑油中極易形成膠團(tuán),保證了它對液態(tài)的初期氧化產(chǎn)物具有較強(qiáng)的增溶作用,以及對積炭、煙灰等固態(tài)顆料具有很好的膠溶分散作用,有效保證內(nèi)燃機(jī)油的低溫分散性能,特別有效地解決了汽油機(jī)油的低溫油泥問題。加有分散劑的汽油機(jī)油,運(yùn)行較長時間后換油時,曲軸箱中油泥減少,同時也提高了對高溫氧化所產(chǎn)生的煙灰和潤滑油氧化產(chǎn)物的分散和增溶作用,特別是與金屬清凈劑復(fù)合后有增效作用,既提高了潤滑油的質(zhì)量,又降低了添加劑的加入量。由于其具有這方面的優(yōu)點(diǎn),丁二酰亞胺無灰分散劑獲得了飛速的發(fā)展和應(yīng)用。
由于分散劑在油品中的主要功能是分散和增溶作用,在現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)油中,1-10%的添加量,就能有效的控制汽車柴油機(jī)油的煙點(diǎn)。而鐵路機(jī)車用油要求有較好的堿儲備性和高分散性能,也需要加入分散劑;對于中速筒狀活塞發(fā)動機(jī)油則傾向于用較少的加劑量2-4%來實(shí)現(xiàn)分散性能;一般傳統(tǒng)生產(chǎn)船用氣缸油不加分散劑,但實(shí)驗室研究發(fā)現(xiàn),添加分散劑不僅可以提高船用汽缸油的清凈分散性,而且可大大減少高堿性添加劑的加入量,降低成本,目前也越來越多的用于船用汽缸油的生產(chǎn)。二沖程汽油發(fā)動機(jī)油是潤滑油和燃料油進(jìn)行混合燃燒,過多的金屬清凈劑和抗氧劑,容易產(chǎn)生磨損和環(huán)粘結(jié),而使用特殊的分散劑或者清凈劑復(fù)合使用,可防止此類現(xiàn)象的發(fā)生。另外應(yīng)當(dāng)指出的是丁二酰亞胺型的分散劑由于帶有低分子的聚異丁烯烷基團(tuán),加入過多會使低溫粘度增大,對配置多級油帶來不便,如加入聚合性分散劑(粘度指數(shù)改進(jìn)劑)代替部分分散劑,即可改進(jìn)低溫性能,又可提供足夠的低溫分散性。
二、分散劑怎么生產(chǎn)?
國內(nèi)外企業(yè)大多采用氯化法、熱加合法進(jìn)行生產(chǎn)無灰分散劑。以氯化法為例,聚異丁烯與馬來酸酐在氯氣存在的情況下進(jìn)行氯化烴化反應(yīng)制成烯酐,然后與多烯多胺反應(yīng)合成聚異丁烯丁二酰亞胺,產(chǎn)品中殘留一定含量的氯,在后續(xù)的使用中,會產(chǎn)生噁唍類的氣體造成對環(huán)境的污染以及產(chǎn)生腐蝕性氣體而降低發(fā)動機(jī)的使用壽命。基于此,康泰公司采用熱加合生產(chǎn)方法,以高活性聚異丁烯為原料,制備不含氯的高品質(zhì)的無灰分散劑。熱加合法具有反應(yīng)時間短,不結(jié)焦不腐蝕設(shè)備,對人體無害,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品產(chǎn)率高和品質(zhì)優(yōu)異等顯著優(yōu)點(diǎn)。在添加劑發(fā)展的前景中,具有極高的市場潛質(zhì)。
三、分散劑有什么作用?
1、增溶作用:一些氧化產(chǎn)物進(jìn)行聚合后與冷凝水混合生成發(fā)動機(jī)的油泥,使發(fā)動機(jī)積碳增加,附著在油箱上阻止了油泵的吸入,從而堵塞濾網(wǎng),而丁二酰亞胺分散劑能與不溶于油的積碳和油泥形成膠束,并且與它們絡(luò)合成油溶性的液體而分散于油中。分散劑的增溶作用最好,比清凈劑要高出約10倍。
2、分散作用:分散劑提供的油溶性基團(tuán)比清凈劑大,能有效地屏障積碳和膠狀物相互聚集,能有效地把0~100nm的例子分散在油中。如圖所示:
隨著環(huán)保要求的提高和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的提升,對無灰分散劑產(chǎn)品的生產(chǎn)也提出了越來越高的要求。首先,其低溫下粘度增長要盡可能地小;其次,能有效地維持高溫粘度;與其他添加劑有良好的相容性;耐水性良好;對橡膠密封性良好以及在制備過程對環(huán)境、對工人盡可能地做到無損害。
總之,用戶對于無灰分散劑性能要求將會越來越嚴(yán)格;在潤滑油中的應(yīng)用也會越來越廣泛。
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