石油产品添加剂思考题.docx

1、石油产品添加剂思考题第3章 /第4章 润滑油基础油的生产工艺1.润滑油基础油生产中为什么要进行溶剂精制溶剂精制的采用什么原理有哪些溶剂可用我国常用什么溶剂 目的：除去多环短侧链芳烃、胶质、环烷酸以及含硫、氮、氧的化合物等润滑油的非理想组分。提高油品的抗氧化安定性、改善颜色、降低残炭。 原理：利用某些有机溶剂对润滑油料中的理想组分和非理想组分具有不同的溶解度(胶质多环芳烃少环芳烃环烷烃烷烃)。 可用溶剂:NMP（N-甲基吡咯烷酮）、糠醛、苯酚，我国常用糠醛。2.润滑油为什么要脱蜡有哪些脱蜡法蜡对润滑油有影响溶剂脱蜡的原理是什么 脱蜡目的：保证润滑油的低温流动性能，如凝点、低温泵送性能等。 脱蜡法

2、:冷榨脱蜡、溶剂脱蜡、吸附脱蜡、尿素脱蜡、细菌脱蜡、催化脱蜡（临氢降凝） 对润滑油的影响：蜡主要是正构烷烃，温度降低后容易从油中结晶析出并逐渐形成三维空间网状结构，从而使润滑油的流动性变差 原理：（1）油料在低温下冷冻结晶。 （2）蜡与油的固-液分离(主要用过滤，也用离心)。 （3）加入各种溶剂，降低脱蜡油料溶液的粘度，同时创造良好的结晶条件，便于蜡晶与脱蜡油液的精确分离。3.4.润滑油为什么要补充精制补充精制的法有哪些它们的产品有特点 原因：溶剂精制、溶剂脱蜡后，质量基本达到要求，但仍残留少量的溶剂及一些有害物质(胶质、沥青质、含硫化合物、含氮化合物、有机酸、水等极性物质)，影响油品的色度、

3、安定性、抗乳化性等，需要将这些物质从润滑油中脱除。 法：白土补充精制(我国常用)、加氢补充精制 产品特点： 加氢补充精制：工艺简单、操作便、油品收率高、无白土污染等优点，发展很快。但是某些特种润滑油品的生产仍必须白土精制才能满足要求。 白土补充精制：脱硫能力差、脱氮能力强、精制油凝点回升小、光安定性比加氢精制油好。缺点是：自动化程度低、操作繁重、废白土难处理。 (4.加氢处理润滑油、异构脱蜡润滑油、溶剂精制润滑油分别有特点 加氢处理润滑油：润滑油基础油收率高、粘度指数高、挥发度低于溶剂精制油、对添加剂的感受性较好、定性差。 异构脱蜡润滑油：粘度指数高，凝固点低，氧化安定性好，颜色浅。 溶剂精制

4、润滑油：氧化安定性差、残炭值降低、颜色浅、低温流动性好。第4章 摩擦与润滑1.2.埃蒙顿-库仑定律的容是什么 1）摩擦与两物体的接触面的大小无关；2）摩擦阻力与垂直负荷成正比；3）在动摩擦中，摩擦阻力与滑动速度无关。3.金属表面层的结构是怎样的 最外面的一层是脏污层如手汗油污、灰尘等，其厚度约为300A； 第二层是吸附分子层,是从围大气中吸附来的气体、液体分子，厚3-30A；， 第三层是氧化层，是金属表面与空气中的氧化合而成的,厚度为100-200A； 第四层是加工变质层又叫贝比层或微细结晶层,约厚10000A； 再下面就是金属基体.。4.真实接触面与负荷之间成什么关系 实际上，大部分经过机械

5、加工的金属表面的微凸体高度分布都接近于高斯定律，因之实际接触面积与负荷是成正比的，即：5.，6.产生摩擦的机理有哪些 1）机械啮合理论：认为摩擦力缘于接触面的粗糙程度，相互接触的两面的粗糙峰相互啮合、碰撞以及产生的塑性和弹性形变，特别是硬的粗糙峰嵌入软表面后在滑动过程中产生的形变会引起较大的摩擦力； 2）分子作用理论：由于分子的活动性和分子作用力可以使固体粘附在一起产生滑动阻力，且随实际接触面积的增大而增大； 3）粘着理论：金属表面间的摩擦首先是在接触点发生了粘结当两表面相对运动时，必须要有足够大的切向力来剪断这些粘结点另外，较硬的金属表面的微凸体会在软的金属表面上犁出沟来粘结和犁沟就是引起摩

6、擦的原因，剪断粘结点和犁沟时所需的切向力就是用来克服摩擦阻力的。7.润滑可分为哪些形式. 气体润滑是用空气、氢气、氦气等作润滑剂； 液体静压润滑是利用外部设备，向摩擦表面间供给一种具有压力的液体将两摩擦表面分开，并由液体的压力平衡外载荷； 液体动压润滑则是由摩擦面间的相对运动，使收敛形缝隙中的粘性液体产生压力用以平衡外负荷,并使液体形成足够厚的油膜将两摩擦表面完全隔开。 液体动压润滑又包括一般载荷下的情形即流体动力润滑和重载荷下的弹性流体动力润滑，此外还有边界润滑。8.什么叫流体动力润滑什么叫弹性流体动力润滑 流体动力润滑是利用粘性液体能牢固地粘附在机械表面，机械运转时,液体被带入机械间隙中的

7、作用实现的；（ 弹性流体动力润滑是在较大压力下,考虑到压力对零件弹性变形和润滑油粘度影响的润滑。9.轴承特性因数的公式说明了什么 说明润滑油粘度越大、轴的转速越大、负荷越小，则更容易形成流体动力润滑。10.画出司垂帕克曲线并标出润滑的分区。 11.载荷对润滑油的粘度有影响对弹性流体动力润滑的形成有作用 高压力的一重要影响是使润滑油的粘度变大，载荷增加，润滑油粘度也增加； 在弹性流体动力润滑中，由于在很高压力下粘度的增大和表面变平的联合作用，产生了增效应，使摩擦表面间得以保持住足够候的油膜，在油膜中并能产生较大的压力，足以和赫兹压力抗衡,保证了油膜不被挤出，防止了机件表面的磨损。12.边界润滑靠

8、什么形成 在负荷增大或粘度、转速降低、粗糙度太大的情况下,液体动压油膜将会变薄，当油膜厚度变薄到小于摩擦面微凸体的高度时,两摩擦面较高的微凸体将会直接接触，其余的地被一到几层分子厚的极性吸附油膜即边界膜隔开，由这层边界膜提供的润滑叫边界润滑。第5章 清净分散剂 1.清净分散剂有哪些作用 用在燃机油中起酸中和、洗涤、分散、增溶作用，抑制发动机气缸、活塞等处形成漆膜和积炭、防止粘环,减少磨损和金属部件腐蚀，抑制低温油泥的聚集。2.(3.清净分散剂有哪些品种这些品种有优缺点 金属清净剂：1）磺酸盐：优点成本低，高温清净效果好，中和能力强,防锈性好；缺点对油品氧化有促进作用。2）硫化烷基酚盐：优点抗氧

9、化抗腐蚀能力优异，高温清净性和酸中和能力强；缺点分散能力较差。3）烷基水酸盐：清净性很好，中和能力很强，高温下稳定，并具有一定的抗氧化和抗腐蚀性能，它与其它添加剂复合适用于各种汽、柴油机油。与硫化烷基酚钙相比，清净性更强些，但抗氧抗腐蚀性差一些。4）硫磷酸盐：其低温分散性能比磺酸盐和烷基酚盐好，缺点是热稳定性较差。5）环烷酸盐：扩散性能优异，清净性较差。， 无灰分散剂：1）聚合型无灰分散剂：油溶性的带有含氮基团的高聚物与金属清净剂有较好的协合效应，而且对于改善低温油泥有好的效果。2）丁二酰亚胺型无灰分散剂：有的改善低温油泥的效果显著，有的改善高温漆膜的作用好。（视具体化合物有异）。3）丁二酸酯

10、：具有很好的抗氧和高温稳定性，在高强度发动机运转中可有效控制沉淀物生成。4）无灰膦酸酯：具有优良的耐热性，分散油泥的能力较丁二酰亚胺差一些，但生成漆膜的倾向小。5）苄胺：具有较好的分散性和沉积控制，还具有一定的抗氧性。 4.清净分散剂的作用机理是什么为什么燃机油中要加入清净分散剂 1、增溶作用：使润滑油氧化及燃料不完全燃烧生成的非油溶性胶质增溶于油。 2、分散(胶溶)作用：吸附于金属表面成为一层覆盖膜,从而阻止胶质及烟灰粘附于金属表面上；吸附于烟灰及其它非油溶性的固态粒子表面成为一层复盖膜,从而阻止它们聚集成较大粒子和在金属表面上沉积。 3、酸中和作用：中和由润滑油氧化和燃料不完全燃烧所生成的

11、酸性氧化产物或酸性胶质，使其失去活性，并变为油溶性,而难以再缩聚成为漆膜沉积物；中和含硫燃料燃烧生成的SO2、SO3及硫酸以抑制其促进烃类氧化生成沉积物的作用；抑制这些酸性产物促进活塞环及钢套间的腐蚀磨损作用。 4. 洗涤作用：在油中呈胶束的清净剂对生成的胶质和积炭有很强的吸附能力，它能将粘附在活塞上的漆膜和积炭洗涤下来而分散在油中。5.磺酸盐是如合成的| （1）磺化：磺化过程主要是将烷基苯或润滑油中的烷基芳烃与磺化剂作用以制取油溶性磺酸。 (2)钙化：钙化过程主要是将烷基苯磺酸或油磺酸先与氧化钙(或氢氧化钙)进行中和反应得到中性磺酸钙(或称正盐)，然后再在过量氧化钙与助催化剂存在下，制取中碱

12、性磺酸盐或高碱性磺酸盐。5.分散剂与清净剂的结构有不同 清净剂的分子结构中都有金属存在，以提高清净剂的碱度；分散剂分子中无金属元素，且有非极性长链，油溶性较好。6.清净剂的碱性是如划分的# 清净剂的碱性根据碱值（即与1g碱式盐(或正盐)产品中碱性组分等物质量的KOH毫克数相近，实为中和1g碱式盐(或正盐)产品所需盐酸量,以其等物质量的KOH毫克数值表示）表示。第6章 抗氧化添加剂1.润滑油中为什么要加入抗氧化添加剂 氧化引起的润滑油性质变化：*1.粘度增长：由于温度高，与氧气和金属接触，易使润滑油氧化，在氧化初期，生成醛、酮、醇、酸等，进一步氧化就生成高分子聚合物，致使润滑油粘度变大，油中出现

13、沉淀物。另外由于金属的催化作用，也会使润滑油的氧化加剧，促进胶质生成和粘度的增加。使得润滑油泵供油不足，出现润滑失败，甚至拉缸、烧瓦。2. 氧化产物的腐蚀性：润滑油氧化会生成酸性物质，使得油品的酸值升高，易对燃机造成腐蚀。2.润滑油氧化经历哪些动力学过程 （1）氧化的诱导期：这期间没有明显的氧化产物产生，中间产物(过氧化物)慢慢积累(量变蕴涵着质变，表面平静)； (2)加速期：中间产物到一定浓度，氧化分支链反应成主导地位，氧化反应加速进行(量变到质变)； (3)迟缓期:产物对反应起阻止作用(走向反面)。羟酸、磷酸酯单胺醇、酚、酯、酮、腈； 2）亲油基的影响：烃基大的比烃基小的好，直链烷基比支链

14、烷基好。5. 防锈剂在防锈油中有哪些用途 1）溶剂稀释型防锈油： 硬膜防锈油：这种油涂覆到金属表面后，随着溶剂挥发留下一种干燥而坚硬的固态薄膜；! 软膜防锈油：软膜防锈油涂覆金属表面，溶剂挥发后形成一层软脂状膜，不流失，具有较好的防锈性 2）液态防锈油：由润滑油添加多种防锈剂组成的，按其用途分为封存防锈油和防锈润滑两用油。 3）防锈脂：分油脂型（主要用作封存防锈），皂基脂型（主要用于润滑，由皂基润滑脂加一些不能破坏皂基结构骨架的防锈剂）。 4）其它类型防锈油：防锈乳化油；气相防锈油；5.防锈剂与其它添加剂之间存在哪些对抗作用 1. 防锈剂与清净分散剂之间存在竞争吸附作用，所以尽量不要与清净分散

15、剂共用，无法避免时应该平衡二者的性能；2. 防锈剂与油性剂、极压剂之间也存在竞争吸附作用，因此使用于齿轮油、液压油中时要注意，防锈剂会降低油性剂和极压剂的极压抗磨性能。第10章 降凝剂1.降凝剂的作用机理是什么 降凝剂是一种化学合成的高分子有机化合物。在其分子中具有与蜡烃链结构相同的烷基侧链，有的还含有极性基团或易于极化的芳香核，主要是通过吸附或共晶的式参与蜡的结晶，改变蜡晶的形状，使之形成均匀松散的晶粒。从而延缓或防止导致油品凝固的三维网状结构的形成。（一般烷基萘以吸附为主，PMA和聚-烯烃以共晶为主）2.【3.降凝剂的种类有哪些 1）烷基萘（T801）：呈深褐色，对中质和重质润滑油的降凝效

16、果好，但颜色深，对浅色油产品有染色的缺点。 2）聚甲基丙烯酸酯（PMA)（T602,T814）：是高效浅色降凝剂，对各种润滑油均有良好的降凝效果，同时兼有粘度指数改进剂的作用。 3）聚-烯烃： 4）苯乙烯-富马酸酯共聚物：具有良好的剪切稳定性。 3.影响降凝剂降凝效果的因素有哪些) 1）降凝剂的结构：烷基萘以芳环吸附为主，侧链共晶也起作用；聚甲基丙烯酸酯侧链平均碳数12以上才有降凝效果；聚-烯烃：侧链碳数分布越宽，降凝效果越好。 2）基础油影响基础油对降凝剂感受性的因素主要是基础油的脱蜡深度（凝点）和粘度。 3）添加量：降凝剂的活性与其添加量有关，一般最佳用量%，但对重质油品可达1%，轻质油品

17、低至%，视情况而定。第十一章 抗泡剂1.泡沫对润滑油和机械有危害 1）使泵效率下降，能耗增加，性能变差。 2）破坏润滑油的正常润滑状态，加速机械磨损。 3）使润滑油与空气接触面积增大，促使润滑油氧化变质。 4）使润滑油冷却能力下降。 5）使润滑油溢出。 6）使润滑油压缩性增大，油缸工作不规，引起机械振动和发出噪声。2.$3.抗泡剂的作用原理是什么 1）降低部分表面力观点 2）扩观点：吸附侵入扩破泡4.有哪些抗泡剂可以使用 1）硅油抗泡剂：聚二甲基硅氧烷，简称硅油，硅油在润滑油中时，只有处于不溶状态时，才具有抗泡性，若处于溶解状态，不但无抗泡作用，反而起发泡剂作用（低粘度的润滑油使用较高粘度的硅

18、油，高粘度的润滑油使用较低粘度的硅油，主要是为了易于分散）。: 2）非硅抗泡剂：克服硅油对调和技术的依赖，以及在酸性介质中不稳定的缺点（常用：丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与醚的均聚物或共聚物），稳定性好，在酸性介质中稳定，对空气释放值影响小，但对有些添加剂敏感。4.硅油抗泡剂使用中应注意哪些问题 1）粘度小的硅油在油品中的溶解度较大，粘度大的硅油在油品中溶解度较小。粘度越大，其抗泡效果越好。但粘度太大的硅油难以分散； 2）硅油对调和技术很敏感，在酸性介质中不稳定，易产生气泡，影响液压油的空气释放值。因此不能用于对空气释放值要求高的油中。第12章 乳化剂和抗乳化剂1.乳化剂和抗乳化剂的作用原理分别是什么 乳化剂几乎都是表面活性剂，乳化剂特点是降低油水间的界面力。在界面上表面活性剂分子的亲油基和亲水基分别吸附在油相和水相，排列成界面膜，防止乳化粒子结合，促使乳状液稳定。 抗乳化剂大都是水包油型表面活性剂。抗乳化剂吸附在油-水界面上，改变界面力，或吸附在乳化剂上破坏乳化剂的亲水-亲油平衡，使乳化液从油包水型转变为水包油型，在转相过程中油水便分离。 2.乳化剂和抗乳化剂有哪些代表性化合物 乳化剂： 1. 离子型表面活性剂：磺酸盐（不耐重金属离子，不耐盐），常用烷