Aditivos de azufre activos versus inactivos y corrosión de cobre en lubricantes y MWF.
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Aditivos de azufre activos versus inactivos y corrosión de cobre en lubricantes y MWF.
Los aditivos de azufre activos e inactivos funcionan ampliamente como aditivos de presión extrema en lubricantes y fluidos de trabajo de metal (MWF).
¿Qué es un aditivo de azufre activo? ¿Y qué es un azufre inactivo?
En general, el azufre activo se define como el sulfuro que reacciona con el metal (especialmente en referencia al cobre) bajo ciertas temperaturas.
Si el sulfuro no reacciona con el cobre, es azufre inactivo.
La diferencia fundamental entre los dos radica en si reaccionan directamente con el cobre y causan corrosión de cobre a una cierta temperatura (generalmente temperatura ambiente).
e,g.
El sulfonato de calcio sintético TBN 400, a pesar de que tiene un contenido de azufre aproximado 1.5%, y es casi inactivo sulpfer, que casi no tiene corrosión al cobre, y el contenido de azufre no tiene un desgaste anti -} en las fórmulas de lubricación.
¿Cómo medir el contenido de azufre activo en el aditivo lubricante?
El contenido de azufre activo se define como la cantidad de azufre que puede reaccionar con metales (cobre) para formar sulfuros metálicos a una temperatura específica. El ASTM estándar D1662-92 muestra su método de prueba, que mide el azufre consumido al reaccionar con polvo de cobre a 149 grados durante 1 hora.
ASTM D1662 － 92 Método de prueba estándar para azufre activo en aceites de corte
Este método de prueba mide la cantidad de azufre disponible para reaccionar con superficies metálicas para formar ayudas lubricantes sólidas a la temperatura de la prueba. Las tasas de reacción son de tipo metálico, temperatura y tiempo dependiente del tiempo.
¿Cuál es la relación entre el azufre activo y la temperatura?
El contenido de azufre activo está estrechamente relacionado con la temperatura. A diferentes temperaturas, el mismo aditivo de sulfuro exhibirá una actividad diferente, lo que significa que la cantidad de componentes que reaccionan con los metales para formar sulfuros variará significativamente. En términos generales, el contenido de azufre activo aumenta significativamente con el aumento de la temperatura. Por lo tanto, el rendimiento del sulfeno está directamente relacionado con sus condiciones de funcionamiento, particularmente la temperatura de funcionamiento. A temperaturas más bajas, la presión extrema y la resistencia a la corrosión de los aditivos activos de EP de azufre se debilitarán significativamente.
¿Cuáles son las principales fuentes de azufre en el aceite lubricante?
El azufre en lubricantes proviene principalmente de azufre - contiene aditivos, incluidos antioxidantes y anti - aditivos de corrosión, por ejemplo, zddp; detergentes como alquilfenoles sulfurados y sulfonatos de alquil; y Sulfur - basados en aditivos extremos y aditivos contra la antiwear, modificadores de fricción como olefina sulfizada, MODTP. Y algunos aceites base minerales también contienen cantidades muy pequeñas de sulfuros.
¿El contenido de azufre del aceite base afecta significativamente el rendimiento de la corrosión de cobre de un producto lubricante?
Normalmente, el contenido de azufre del aceite base es relativamente muy bajo, que es mucho más bajo que el contenido de azufre en los aditivos de aceite.
e.g.:
Un ditiofosfato de alquilo primario de butilo de zinc (ZDDP) tiene un contenido de azufre típico del 16%.
Y unAditivos de aceite de extrema a presión isobutileno sulfurizado T321tiene un contenido de azufre típico del 44%.
Según el estándar de clasificación de aceite base API (American Petroleum Institute), los aceites base con contenido de azufre superior al 0.03% se clasifican en el Grupo 1. En contraste, los aceites base del Grupo 2 y el Grupo 3 deben tener un contenido de azufre estrictamente por debajo del 0.03%.
Por lo tanto, el azufre de los aceites base tiene un ligero impacto en el rendimiento de la corrosión del cobre.
¿Cuáles son las principales aplicaciones de aditivos activos de azufre en lubricantes y fluidos de metalurgia?
En los lubricantes, la aplicación primaria y típica de azufre activo es en aceites de engranajes automotrices y aceites de engranajes industriales, que tienen una excelente presión extrema y alta protección de fricción de temperatura-.
Al discutir el aceite de engranaje, uno no puede dejar de hablar sobre su componente más importante: el agente de presión extrema de azufre activo, isobutileno sulfurizado (SIB).
SIB es un típico azufre activo - que contiene aditivo de aceite de presión extrema con un alto contenido de azufre, típicamente entre 40% y 46%. Debido a su excelente estabilidad térmica y actividad de presión extrema, SIB evita efectivamente el daño de la superficie del metal bajo altas cargas de impacto de velocidad-. Por lo tanto, se usa ampliamente en aceites de engranajes automotrices y formulaciones de aceite de engranaje EP industrial. Actualmente es el aditivo de aceite de engranaje de azufre más utilizado en los aceites de engranajes.
Aplicaciones de aditivos activos de azufre en fluidos de metalurgia
Las propiedades de presión extrema de los fluidos de trabajo de metal provienen principalmente de la introducción de aditivos EP/AW como azufre, fósforo y cloro. Los MWF activos de azufre son particularmente efectivos para el mecanizado difícil - a - metales de la máquina como acero inoxidable y acero de aleación, así como para procesos de mecanizado difíciles como tapping, broching, profundo -} perforación de agujeros, estampado y dibujo profundo.
Por ejemplo, cuando el mecanizado es difícil - a - materiales de la máquina como acero de aleación, el uso de aceites de corte de azufre inactivo tiene una pobre anti - propiedades adhesivas, lo que puede conducir fácilmente a un borde ascendente -} construido en la punta de la herramienta, impactando el rendimiento de corte. Sin embargo, cambiar a aceites de corte EP que contienen azufre activo pueden superar este inconveniente.
La aplicación de aditivos de azufre inactivo en fluidos de metalurgia. ¿Por qué se usa?
El aditivo de azufre inactivo no reacciona con aleaciones de cobre o cobre, causando corrosión, debido a su estabilidad química a temperatura ambiente.
Por ejemplo, en los fluidos de corte de metales, el azufre inactivo se usa principalmente para mecanizar el cobre - que contienen piezas de trabajo, donde su presión extrema y sus propiedades de desgaste anti {{1 1}} se activarán a la temperatura alta -} y alta} - Proceso de corte de presión.
En las formulaciones de fluidos de corte de metal, el azufre inactivo a menudo se combina con presión extrema P & CL y anti - aditivos de desgaste.
En general, los aditivos de cloro y fósforo proporcionan anti - protección de desgaste a temperaturas bajas y medianas (180-600 grados), mientras que el azufre es más efectivo en el rango de temperatura más alto (600-1000 grados). Estos aditivos proporcionan un amplio rango de protección de temperatura, creando un efecto sinérgico.
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