环境友好润滑剂及其相关问题(一)--李云鹏
我们,尤其是作为化工从业者的我们,常说结构决定性质,比如同素异形体,是指由同样的单一化学元素组成,但性质却不相同的单质,同一元素因为排列方式不同而产生不同的物理性质与化学性质。
煤炭
金刚石
富勒烯
煤炭、金刚石、富勒烯,它们的组成元素都是碳。
同分异构体是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。简单地说,化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。虽然很多同分异构体有相似的性质,但总起来说其化学性质是有区别的。有机化学中,同分异构体可以是同类物质(含有相同的官能团),也可以是不同类的物质(所含官能团不同)。如乙醇和甲醚,组成都是C2H6O,却有着截然不同的性质。
乙醇
甲醚
可以粗浅的理解,在润滑油领域,同一种油品,比如液压油,可以有生物降解和生物不可降解之分。
所谓生物降解,指材料在生物体内通过溶解、酶解、细胞吞噬等作用,在组织长入的过程中不断从体内排出,修复后的组织完全替代植入材料的位置,而材料在体内不存在残留的性质。
具体到润滑油,可生物降解(bio-degradable)也称作环境友好(Environment friendly),即绿色油品。
典型的例子,瑞典和德国森林开采业所用的液压油,80%以上都为绿色液压油。
一般,矿物油生物降解性差,暴露于空气中3年也不分解,而绿色油品一般可在18~28天内被活性微生物降解为二氧化碳和水。
目前,舷外二冲程发动机油、链锯油、液压油、机械加工润滑剂、食品加工机械润滑剂等几个主要的润滑油产品,越来越多地使用着环境友好产品。
国际标准化组织(ISO) 于2000年6月通过了ISO/DIS 15380绿色液压油质量标准草案。将绿色液压油分为:①HETG,环境可接受的三甘油酯;②HEPG,环境可接受的聚醚;③HEES,环境可接受的合成酯;和④HEPR环境可接受的聚a-烯烃合成油等4个系列。每个系列含有22号、32号、46号和68号4个粘度级别。
全球范围内对绿色液压油产品的规定还没有统一的标准,一般要求其生物降解率大于80%。
绿色液压油主要考察的是生物降解性和毒性。
生物降解试验类型分为①衰减试验、②间接试验和③连续试验。
衰减试验普遍采用的有AFNOR-T-90-302、CEC-L-33-T-93、CLOSEDBOTTLE等;
间接试验有SCAS方法;
连续试验有ROLL -ROHREN和KARLSRUHER方法。
(待续)
李云鹏,1987年毕业于南开大学元素有机化学研究所,理学硕士,曾师从著名化学家杨石先教授。原石油化工科学研究院高级工程师,硕士生导师。现任游艇会yth0008副总经理、总工程师。长期致力于润滑油剂尤其是工业油剂的研发,为提升国内润滑油行业技术水平做了大量工作。