硫化脂肪酸酯YD-3015——金属加工油的通用含硫极压添加剂

润滑剂必须满足现代工业的广泛的需求。润滑剂的主要目的是减少摩擦和磨损，用含硫添加剂能改善金属加工油的抗磨和极压性能。极压添加剂除减少摩擦和磨损外，也要求具有在多种基础油中很好的油溶性以及浅色和低气味。硫化脂肪酸酯YD-3015由于选择精质脂肪酸为原材料和独特的生产方法，使之可以满足上述的对现代润滑添加剂的要求。硫化脂肪酸酯YD-3015具有颜色浅，气味低、粘度小、流动性好的特点，是具有卓越的极压性能和对有色金属低活性的含硫添加剂。能被广泛的用于有色金属加工油/液。

YD-3015（极压添加剂）
类 型	浅色、低气味、低粘度、含非活性硫
组 分	硫化脂肪酸酯，不含矿物油		检测标准
外 观	金黄色透明低粘度液体
技术 数据	色 度	≤5.0	（GB/T 6540）
	硫 含 量	约 15.5％	（GB/T 17040）
	活 性 硫 含 量	约≤1％	（GB/T 17040）
	铜 片 腐 蚀 试 验 环烷基基础油+10%YD-3015,3h/100℃	1a-1b	（GB/T 5096）
	运 动 粘 度(40°C)	约60mm 2/s	(GB/T 265)
	密 度	约980	(SH/T 0604)
	闪 点(开口)	约 220 °C	(GB/T 3536)
	PB N (环烷基基础油+10%YD-3015)	833 N	(GB/T 3142-1982)
	PD N (环烷基基础油+10%YD-3015)	7845 N	(GB/T 3142-1982)
备注：环烷基基础油感受性低于石蜡基基础油，粘度30；基础油不同，对试验数据略有影响

以上数据只能表明一款添加剂的基础指标，并不能准确评定该添加剂的整体综合性能；还要看其油溶性、色度、气味、铜腐等，更要通过四球机多点测试，分析整个加工过程，才能基本判定其综合性能，确定其使用场合。

色度号测试

  

油溶性测试

选用较有代表性的沧炼全氢精制白油进行本款添加剂的油溶性测试

 

   

沧炼全氢精制白油90%+3015 10%，通过测试得出：清澈透明，油溶性很好。

铜腐蚀测试

  

经过100℃、3H的试验，取出后观察，本款添加剂腐蚀性为1a。

单剂四球机试验

设备型号MRS-10D微机控制电液伺服四球摩擦试验机（济南翰森精密仪器有限公司）

MRS-10D微机控制电液伺服液压万能试验机主要以滑动摩擦形式，在极高的点接触压力条件下，按照GB/T 3142《润滑剂承载能力测定法（四球法）》的要求，评定润滑剂的承载能力，即最大无卡咬负荷PB、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ等。

 

   

 

 

糠醛一线（环烷基）+10% 3015    实验条件：环境温度：9℃，相对湿度：30

 

 

 

 

实验力N	600	800	1000	1500	2000	3000	4000	5000	6000	7845
磨斑 mm	0.39	0.42	0.46	0.62	0.8	0.95	1.12	1.29	1.48	1.77

 

 

磨斑柱状图

通过四球数据图及磨斑数值可以看出：油品在加工初期与加工后期磨斑指标差异不大，但1000N—3000N这段加工区间指标往往会出现很大的波动差异，这段时间也是润滑油由物理润滑向化学润滑过渡，由物理油膜生成化学油膜的过程阶段。由于旧的物理润滑油膜随压力、温度的增高而失去效应，新的化学极压油膜正处于形成过程中，这个阶段是整个润滑过程中润滑效果最薄弱的阶段，所以金属加工中出现的问题绝大多数会发生在这个新旧油膜更替的阶段。

我们把这个新油膜生成的整个过程分压力段用四球机细致检测出来，可以得到一条摩擦力与磨斑的曲线图，当油膜稳定的时候，这条曲线会是平稳的，但在生成化学油膜的阶段，由于极压剂里的化学物质正在发生剧烈反应，导致润滑不稳定，所以曲线会产生上下的波动，这个阶段是无法避免的，但这个线性波动的剧烈、长短程度是可以通过选用极压抗磨添加剂改善的。      

    综上所述：PB、PD值相近的两款添加剂，评判它们抗磨极压性能优良的着重点要放在“物理—化学油膜”生成过程中的线性波动上，从添加剂的线性波动图上看，线性波动曲线越是平稳，时间越是短暂，它的使用效果就会越好。

 

YD-3015可和其他的添加剂，如与硫化猪油YD-1810B或C，可进一步提高和改善金属加工油/液的性能。若与氯化石蜡T301复合使用，必须添加环氧大豆油，以抑制氯化石蜡的腐蚀性。

 

YD-3015：低粘度，高闪点，低腐蚀性，容易调和（无需加热）及在低温下有很好泵送性。

l 优异的油溶性：溶解于大多数基础油包括加氢裂化HVI基础油，容易选择基础油

l 高闪点：适合于在局部高温条件下的金属加工过程

l 控制硫释放：在广泛的温度(140℃~1197℃)范围内有连续的反应活性

l 低气味和较低的刺激性：低至1级的铜腐实验结果，对机器操作人员没有任何不适。

 

用YD-3015调配的金属加工用油的性能优于以氯化石蜡，合成酯/多硫化物为标准配方生产的油品和乳化液。四球机加载试验

从300N起步（基础油的最低值），以20N/S的实验力开始加载，当设备运行大约25S，实验力加载到900N时，摩擦系数和摩擦力有所变化，在30S左右摩擦系数恢复正常，这个前期的曲线跳动其实就是“物理-化学油膜”形成的过程；而后，实验力不断加载增大，从30S一直到400S摩擦系数都是较平稳的下行，而摩擦力自2000N到6700N几乎也没有太大变动，比较平稳。如果说之前通过10个点的四球数据观察磨斑来分析油品性能，那么现在通过加载试验可以有N个点，我们能更加清楚的找到每一个点进行分析、对策，并对配方进行优化。

 

通过加载图可以看出YD3015作为主剂使用时，不象通常使用的其他具有类似硫含量的含硫添加剂，在使用过程中不需要加入有色金属钝化剂；适于调和低速中负荷、重负荷等油品；若配合YD-1810B/C在高速、苛刻工况下使用，效果更佳。

 

YD-3015活性硫含量小于1%，铜片腐蚀试验1级，说明其作为润滑极压添加剂对有色金属有优异的防腐性能。

 

硫是能够和金属表面迅速反应形成一个强度高、稳定性好的硫化膜，这能防止两个相互作用的组分（如模具和加工件）的直接接触。极性化合物具有表面吸附性能，能形成润滑膜，特别在低温条件下和相对缓慢运动的地方。

实际数据表明，硫系极压剂与磷系添加剂相配合，会降低油品烧结负荷（Pd），但可有效提高抗磨性（Pb）；若与氯系极压剂复配使用，可有效提高极压值和抗磨值，大大缓解物理油膜失效，化学油膜还未形成阶段的摩擦，保证各润滑阶段平稳过渡，为保证使用效果，建议硫氯配合比例为1:2

高速环块机 实验

设备型号：MRH-3高速环块摩损试验机（济南翰森精密仪器有限公司）

MRH-3高速环块摩损试验机主要以滑动摩擦形式，在浸油润滑条件下，评定各种润滑剂的润滑性能，尤其适用于中高档汽车齿轮油的抗擦伤性能的模拟评定，也可用于各种金属、非金属材料及涂层的磨损性能研究。

序号	项目名称
1	最大实验力	3000N
2	最大测定摩擦力	300N
3	摩擦力准确度	±２％
4	试验力控制方式	步进电机闭环控制施加试验力
5	主轴转速范围	100～2000r/min(5000r/min) 无级可调
6	转速控制精度	±１０r/min
7	试验油温度范围	试验油温度范围

    

周边实验环境：温度：9℃  相对湿度：30

高速环块机主要测试油品的抗磨性能，更为精确的监测每个时间段，油品所发生的细微变化，更便于我们

找出问题、优化配方。

YD-3015能被用于在环保型润滑剂中改善极压和抗磨性能，能保证有超过80%的能被生物降解。

应用范围	------拉削油: 建议（1810C 3%+3015 8%+T301 10%+国标基础油）粘度 20--30；适用于难加工材质的拉削加工 ------深孔钻油：建议（3015 4--6%+国标基础油）粘度10—15左右，适于各种材质的深孔加工。 ------中型及重型切削油 ：建议（1810C 2%+3015 3--5%+T301 10%+国标基础油）粘度调整在30—40左右，适用于各种材质的中型及重型高速切削  YD-3015是约无味的浅色含硫添加剂，酯化载体为优质动物脂肪酸，粘度小且流动性好，便于清洗，对非铁金属具有良好的极压性和低活性;尤其适用于深孔钻削油、珩磨油等金属加工油/液。
溶 解 性	可溶于矿物油和合成基础油, 但必须确认在所用基础油中的溶解性，以及与其他添加剂的配伍性。
配 伍 性	目前不建议和T202、T203类的2系抗氧抗腐剂配合使用；若配方中有脂肪类添加剂，还存在T301，则不建议添加或少添加T106，以防止酸碱中和，发生沉淀

生产流程

生产车间

   

实时监测

   

粘度检测                                       铜腐检测

      

1级和4级 铜腐对比                            氧化稳定性

      

 PB、PD检测                                 高速环块机

      

PB数据

  PD数据

普通显微镜观察磨斑大小                           金相显微镜观察磨斑形态

        

入厂、出货样品留存

      

包装入库