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润滑油基本性能及其支撑理论那点事(四)

时间:2019-05-05 09:58 作者:石科院-李云鹏 点击:
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     HLB,Hydrophile-Lipophile Balance Number,顾名思义,即亲水亲油平衡值。表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子,表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量,定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。

 

① 存在油、水两相时,乳化剂同时受到油、水两相的吸引与排斥,从而浓缩到油/水界面;② 只有合适的亲水、亲油性质(某HLB值)的乳化剂才能在界面上形成理想的吸附膜,也即达到了亲油亲水平衡。

HLB的大小与分子结构有关。我们认为地规定:石蜡的HLB为0,油酸为1,十二烷基硫酸钠为40。HLB值越大表示水溶性越强。

HLB值具有可加和性。每一种表面活性剂的HLB可根据各基团的数据计算:

HLB = Σ(亲水基团数)—Σ(亲油基团数) 

HLB = HLBa·X - HLBb·(1-X)        

X:a种表面活性剂的重量百分数

  当然,直至目前,HLB值始终还有其局限性。表现在① 没有给出稳定乳液时所需的乳剂数量;② 对于不纯(混有非表面活性剂如矿油)的乳剂计算不准;③ 没有考虑温度对HLB值的影响;④ 不能指出理想乳剂的结构。

润滑油中的添加剂,大部分是极性化合物具有两亲分子结构,有些是典型的表面活性剂如防锈剂、清净剂。

润滑油中的防锈剂、油性剂、极压剂、腐蚀抑制剂、金属钝化剂等,都要靠这些剂在金属表面吸附而起作用。另外一些剂如分散剂虽不在金属表面起作用,但因是极性分子,所以也会在金属表面吸附,因此更加使添加剂相互作用复杂化。比如:

(待续)


作者:李云鹏,石油化工科学研究院,教授、高工、研究生导师,1987年南开大学研究生毕业后入职石科院,从事润滑油品及添加剂的研发工作近30年,在国内外学术期刊发表论文70余篇,发明专利15项,所主导研发产品获部级科技一等奖一次,其他奖项若干。