合成油的发展,离不开以下几点:
1、适应技术进步的需要——应对环境极限的挑战。物理环境,包括温度、压力。航空航天,玻璃工业,高温可达400-500℃,制冷可达-160℃,从航天到潜海,压力可以在10-17至105大气压之间变化;化学环境,牵扯温度,辐射和氧气等因素,比如核电站某些部位的润滑;生物环境,主要是生物降解和毒性,生物降解性,要求生物降解率≥80%,毒性则是半数致死浓度LC50≥100ppm,并且不含重金属。
2、适应环保需求的发展——减少汽车尾气排放的需要;减少温室气体-CO2排放的需要;适应不破坏大气层法规的需要;适应可生物降解的需要——绿色润滑油。
3、节能的需要——低粘度化;减摩化;高性能化。
液体润滑剂,所能承受的环境极限,可以用下表示意:
这里,我们引入一个可能大家不经常用到的概念:牵引系数。
牵引系数可视为一个系数,乘上物体的总重量,用以求取物体与地面大的可能牵引力。而该牵引力作用时,不会出现打滑现象。基本上可以理解为“静”摩擦系数,虽然它们有严格的不同定义。
牵引系数的概念,可以体现合成油的一个重要的性质。这在诸如ATF、CVT、以及LSD油的研制中具有重要的参考意义。带有环烷环等刚性结构的合成油具有较高的牵引系数。下列是顺序降低的顺序:
合成环烷烃>多环芳烃、烷基萘>聚异丁烯>磷酸酯>环烷基矿油>石蜡基矿油>双酯、聚醚。牵引系数的比较:
环烷基矿油 0.4-0.7 双酯 0.4 聚醚 0.4 硅油 0.8