五大极压抗磨剂成分解析与典型配方性能对比
在工业润滑系统中,极压抗磨剂是守护机械部件免受重载、高温磨损的‘隐形盾牌’。其核心作用在于当摩擦副承受极高压力时,通过化学反应或物理吸附在金属表面形成坚韧的保护膜,降低摩擦系数、减少磨损,甚至防止烧结。不同类型的极压抗磨剂成分,通过独特的作用机制,共同构建起‘抗磨防线’。
硫系极压抗磨剂是最传统且应用最广泛的类型之一,核心成分包括二硫化钼(MoS₂)、硫化异丁烯、二苄基二硫醚等。其作用机制是在高温或高压条件下,硫元素与金属表面发生化学反应,生成一层薄而致密的硫化铁或二硫化铁薄膜。这层薄膜具有低剪切强度,能有效减少金属间的直接接触。
磷系极压抗磨剂以磷酸酯、亚磷酸酯、磷酰胺等为主,典型代表如磷酸三甲酚酯(TCP)、亚磷酸二正丁酯(DNBP)。这类成分的作用机制是通过水解或热分解产生的磷酸根离子,与金属表面的铁原子反应,形成一层薄而均匀的磷酸铁(FePO₄)化学保护膜。这种膜具有良好的抗磨性能,尤其适用于中低速、中高压的摩擦。
氯系极压抗磨剂主要包括氯化石蜡(CP)、氯代环烷烃、氯代脂肪酸酯等,其中氯化石蜡因成本低廉、效果显著应用最广。其作用机制是在摩擦产生的高温下,氯元素与金属表面反应生成氯化铁(FeCl₃)薄膜,这种薄膜的剪切强度极低,能有效降低摩擦系数。氯化石蜡的添加量一般为3%-5%,但需注意其对金属的腐蚀性。
硼系极压抗磨剂以硼酸酯、硼酸盐、有机硼化物为主,如三乙醇胺硼酸酯(TEAB)、二烷基二硫代氨基甲酸硼(BDTC)。这类成分的突出优势是耐高温性能——在高温下,硼系成分会形成一层硼酸盐玻璃状薄膜,不仅能减少摩擦,还能抑制氧化和腐蚀。具有良好的抗水解性,适用于含水的润滑系统,如船舶液压油、造纸机循环油等。
金属盐类极压抗磨剂主要包括硫化异丁烯、硫化烷基酚钙、二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)等。这类成分通过化学吸附作用在金属表面形成保护膜,同时兼具极压、抗磨、抗氧多重功能。ZDDP作为金属盐类的经典代表,不仅能抗磨,还能抑制铜腐蚀,常被用于发动机油、液压油等多用途油品。
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