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军彪润滑油解析“生物可降解润滑油”

发布日期：2014-04-15
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生物可降解润滑油

近年来，世界各地对环保的要求越来越严格。由于设备的泄漏和润滑剂的废弃，工业润滑油对环境的污染已经引起了公众的关注，因此开发可生物降解的特种润滑油产品，已经成为21世纪热门的研究课题。其研发的目的是保护环境和满足可持续发展的需要。国外目前已发展的生物可降解润滑剂有舷外二冲程发动机油、电锯二冲程发动机油、液压油、润滑脂、金属加工用油、齿轮油等。生物可降解润滑油不仅具有矿物质润滑油的性能，而且具有生物降解性和无生物毒性或对环境毒性小。生物降解润滑油的研究重点主要包括基础油、添加剂和生物降解性能实验方法。
一、生物可降解润滑油基础油
生物可降解润滑油要求具有良好的润滑性和黏温性能，粘度指数高，在空气中容易降解成二氧化碳和水。用于生物降解润滑油的主要基础油有合成脂类油与植物油。目前合成酯主要有醇与脂肪酸合成的多元醇脂、复脂等。植物油用的多的是低介酸菜籽油、高油酸葵花油、高油酸葵花籽油等。
（一）基础油可生物降解性
润滑油的可生物降解性是其生态效应主要的指标。可生物降解性指物质被活性有机体通过生物作用分解为简单化合物，如二氧化碳和水的能力。在生物降解过程中常伴随着物质损失、终产物水和二氧化碳的生成，氧气的消耗、能量释放和微生物量的增加等。一般可通过定量测定生物降解过程中的总有机碳和溶解有机碳来衡量生物降解性。目前位置，已发展了多种可生物降解的测试方法，其中较为成熟的方法是欧洲协调委员会制定的CEC-L33-T93方法，用于测定二冲程润滑油的可生物降解性。
（二）生物可降解基础油性能特点
合成酯作为高性能润滑剂的基础油在航空领域已得到广泛应用，近年来也被应用与内燃机润滑油领域，以弥补矿物质在某些性能上的缺陷。合成酯的热稳定性较差，而且相对价格较高。具有摩擦润滑性、生物降解性、黏温性、热安定性的优点，但大多数脂类油粘度较低，水解稳定性差，价格较高。
二、生物可降解润滑油添加剂
由于运输、泄漏、溅射、自然更换等原因，润滑油不可避免地被排放到环境中，从而对环境造成污染，尤其是在森林、水源、农田、矿山等敏感区域。传统的添加剂分子设计主要从满足润滑油的使用性能角度出发，较少考虑到环保和健康等因素。生物可降解润滑油要求添加剂具有低毒性、低污染和可降解的特性。
（一）润滑油添加剂性能要求
添加剂的加入对基础油本身的生物降解性会有所影响，尤其会对基础油降解过程中的活性微生物或酶有危害作用，从而影响基础油的生物降解率。
（二）添加剂对生物可降解润滑油的影响
一般来说，含过度金属元素的添加剂对生物降解性起负作用，某些影响微生物活动和营养成分清洁分散剂会降低润滑剂的生物降解性，某些含P和N的添加剂因为能提供有利于微生物成长的养分，从而促进微生物的生长和繁殖，可提高生物降解性。硫化脂肪是费城适用于可生物降解润滑油的极压、抗磨添加剂。它作为抗磨剂用在植物油和合成酯的酯类结构具有较强的极性，与添加剂在摩擦表面形成竞争吸附所以相对添加量较大。
无灰杂环类添加剂是一类很好的多功能型润滑油添加剂，预计其在生物降解润滑油中将具有良好的应用前景。

三、生物可降解液压油
随着日益严格的环保要求，各国政府对润滑油的排放措施的控制越来越严。随着人们对环境污染问题的日益关注，当液压系统泄漏排放标准变得更为严格时，各种液压系统对环保型液压油的需求将会不断增长。生物可降解液压油是指既能满足机器液压系统的要求，其耗损产物又对环境不造成危害的液压油，又称为环境友好型液压油或绿色液压油。
（一）生物可降解液压油的特点：1、生物降解性 2、耐低温性 3、抗高温性 4、耐压性 5、过滤性 6、液压油寿命 7、材质相容性 8、抗水性 9、柴油污染 10、废弃处理。
（二）生物可降解液压油产品标准：1998年7月，国际标准化组织（ISO）在德国VDMA24568生物降解液压油标准的基础上，发布了ISO/CD15380生物降解液压油（HETG、HEPG、HEES和HEPR系列）质量标准提案，并于2000年6月通过了ISO/DIS 15380生物降解液压油质量标准案。2002年国际标准化组织发布了ISO15380：2002环境可接受的液压油（液）产品标准。该标准将生物降解液压油分为四个系列：即HETG环境可接受的液压油三甘油脂系列；HTPG环境可接受的液压油聚α-烯烃合成油系列。每个系列含有22、32、46、68共4个粘度级别，其满足的生物降解及毒性要求。
（三）生物可降解液压油组成：基础油（合成酯、植物油）、添加剂（抗磨剂、防锈剂、抗氧剂）

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