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皂化原料对润滑脂有那些影响?

2020-08-19 11:38:03 0

  不同脂肪酸的金属皂在矿物油(非极性液体)中的溶解度不同,对制造润滑脂的难易和产品结构性质有很大影响。含碳原子数较少的脂肪酸皂在矿物油中的溶解度较小,不易很好地分散在油中形成安定的体系,制成的润滑脂容易分油而且稠度低。碳原子数较多的脂肪酸皂在油中的溶解度较大,在油中分散程度增大,较易形成较稳定的分散体系,制成的润滑脂分油较少而且稠度较大。但如脂肪酸碳原子数过多,它的皂在油中的溶解度过大以致不易晶化形成结构,所制成的润滑脂稠度很小,或甚至是流体。因此,制润滑脂时,一般以脂肪酸的碳原子数在12—18为最好。

  有人研究了不同脂肪酸钠皂的相转变和皂油体系的相转交,发现脂肪酸的碳链长短和皂及皂—油体系的相转变点有关。碳涟愈长,皂及皂—油体系的低温相转变点就愈低;相反,则愈高。碳原子数少于12的脂肪酸皂的相转变温变相当高,足以使皂—油溶解安降低至不能制成润滑脂。相反,脂肪酸碳原子数过多,则皂在油中溶解度过大,以致不易在油中晶化生成结构。使用C18以上的脂肪酸作皂化原料时,须加大用皂量,才能使润滑脂具有较大的稠度。含碳原子数较少的脂肪酸制成的皂基润滑脂滴点较高,但较易分油。相反,碳原子数多的脂肪酸皂制成的润滑脂较软,但胶体安定性好,不易分油。此外,环烷酸皂在矿物油中的溶解度比脂肪酸皂大,制成的润滑脂较软,但胶体安定性好。

  当脂肪酸碳链上有双键时,皂在油中的溶解度较大,较容易形成润滑脂。但是,与饱和脂肪酸皂比较,制成的润滑脂滴点较低、稠度较小,但它对油的膨化能力很大。

  在制造润滑脂时,动物脂肪一般认为是良好的皂化原料,因为它含有碳原子数适宜的饱和及不饱和的脂肪酸甘油酯,其皂在油中的溶解度不太大或太小,易于成脂而且氧化安定性较好。植物油含不饱和成分较多,一般较易成脂,产品的稠度较低和氧化安定性较差。有的植物油(如椰子油、棕桐油)含月桂酸(C12的脂肪酸)甘油酯较多,其皂在矿物油中不易获得胶体安定的体系,为了提高植物油的饱和程度,可采取加氢的办法。氢化植物油及其水解产物(相应的脂肪酸)都是制皂基润滑脂的良好原料。

  以动植物油作原料时,皂化过程中同时生成皂和甘油。如果采用皂化后直接加基础油制润滑脂,则甘油存留在润滑脂中。甘油在钙基、钠基等润滑脂中可起结构改善剂的作用,但在铝基润滑脂中含有甘油易使润滑脂变软。此外,甘油本身易氧化,特别是在高温和有催化剂时更易氧化,氧化生成的低分子酸会腐蚀金属。因此,要制取氧化安定性较好的润滑脂时,就需要尽量减少甘油含量,采用脂肪酸为原料较好

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