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潤滑油的氧化安定性
時間:2018-12-25

什么是潤滑油的氧化?

潤滑油在貯存或使用過程中,與空氣中的氧氣接觸,在一定的條件下,便會發生化學變化,而產生一些新的氧化產物,如酸類、膠質等。這些氧化產物聚集在油中,使油品不論在外觀或理化性質上都會發生變化,如顏色變暗、粘度增加、酸性增大,并且可能會有沉淀物析出。


潤滑油氧化的機理

潤滑油的氧化是通過一系列自由基鏈反應,與氧作用生成相應的醇類、醛類、酮類、有機酸等含氧非烴成分,這些成分還會進一步氧化,生成羥基酸,酯類等物質。隨著氧化的進行,分子中氧元素增多,相對分子量逐漸增大,最終成為粘稠液體或膠質,固體沉淀等。


氧化與哪些因素有關?

潤滑油的化學組成 
  其中飽和烴和硫含量是影響氧化性能的關鍵因素,含氮化合物和部分加氫芳烴也對氧化安定性有明顯影響。
溫度:溫度越高,氧化速度加快。
金屬及其它物質的催化作用:銅對潤滑油催化作用比較大,特別是水分存在時更明顯,金屬的催化作用是使過氧化物分解生成自由基,加速氧化反應。
氧化時間:隨著時間的增長,氧化程度逐漸加深。


抗氧劑的類型及作用機理

通過添加抗氧劑可提高潤滑油的抗氧化安定性,常見的抗氧劑可分為酚類抗氧劑和胺類抗氧劑。


酚類抗氧劑

酚類抗氧劑都帶有受阻酚的結構。它包括烷基單酚,烷基化多酚,硫代雙酚、多元酚和氨基酚的衍生物等。
酚類化合物可提供氫原子給烷氧自由基、碳自由基和過氧化自由基,中斷活性鏈的增長,阻止潤滑油繼續氧化。

胺類抗氧劑

胺類抗氧劑的高溫抗氧性在一定程度上優于酚類抗氧劑的抗氧化效果。胺類抗氧劑最大的缺點是具有變色性和污染性,會使聚合物變色,限制了它的應用范圍。
胺類抗氧劑同酚類抗氧劑一樣,也是氫原子提供者,其給出氫原子后, 所形成的自由基可以與其他自由基或聚合物本身上的活性點進一步反應,其特征之一是胺自由基與過氧基結合有兩種途徑,胺自由基可在芳環的對位上與過氧基結合,生成過氧化醌類。或者是氮被氧化成硝酰基,可與其他自由基再反應,最終導致鏈終止反應。

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