硫、磷复合极压抗磨添加剂在绿色润滑剂基础油中的摩擦学性能研究

【摘要】：人类为了可持续发展面临着资源和环境两个重大问题。当今社会，人们对石油产品的依赖越来越强，石油资源的供需矛盾日益突出，世界原油价格飞涨；从环境保护的角度来看：石油产品对大气、河流湖泊、森林、农田等的污染问题也日益严重。在这种形势下，我们不得不考虑石油产品的替代问题。就润滑油产品而言，目前，全球润滑油年消耗量约为3800万吨，我国润滑油年消耗量约为400万吨，其中矿物油所占比例在90％以上，其余一小部分为合成油。据估计，约有10％的润滑油通过各种途径流入到环境中去。由于矿物油的生物降解性差，含多环芳烃等有害物质，它在使用过程中，因渗透、泄漏及溢出等方式进入环境引起污染，破坏生态平衡，危及人体健康。近年来，人们对自身的生存环境愈加关注，油品的污染已引起重视，欧洲许多国家如德国、瑞典、奥地利等相继立法控制润滑油的排放及污染。 政府干预、立法限制、终端用户所需及润滑剂制造商等的共同作用，推动了绿色润滑剂的不断发展。品种由最初的菜籽油到改质植物油、合成酯。世界范围内，绿色润滑剂的市场占有率由1997年的1％到目前的10％。由此可见绿色润滑剂的需求发展之快，这一点也说明了人们对环保的关注。目前尚无绿色润滑剂的统一标准，ISO现正拟定环境可接受液压油的标准(ISO／DIS 15380．2000)，它是在满足液压油的一般要求外，增加了生物降解性、毒性、抑制性等指标。尽管现有指标各异，但均对降解性及生态毒性有一定要求。 现代润滑剂是由约90％的基础油和10％的添加剂组成，因此基础油是影响润滑剂生物降解性能的决定因素。绿色润滑剂的基础油主要有：天然植物油、合成基础油(酯类等)、改进的工业基础油(烃类油及PAO等)。天然植物油具有粘度指数高、无毒、具有极好的生物降解性、低挥发性、良好的润滑性，且属于可再生资源。但同矿物油相比较，存在以下缺点：热氧化稳定性差、水解安定性不好、价格较高等。目前，研究人员正在通过各种方式对植物油加以改进，以使其达到或接近矿物油的各项使用性能。 由于天然植物油在分子组成结构、理化性质、摩擦学性能等方面不同于传统烃类结构的矿物油，所以对添加剂的感受性与作用机理也不相同，这就需要我们