提高燃料轉(zhuǎn)換效率，生產(chǎn)綠色環(huán)保產(chǎn)品是潤滑油行業(yè)的發(fā)展趨勢。酯類生物基礎(chǔ)油由于可用以生產(chǎn)高性能潤滑油，引起了人們的注意。潤滑油生產(chǎn)商只有掌握了酯類基礎(chǔ)油的摩擦性能，才能讓這種綠色產(chǎn)品物盡其用。

酯可以從棕櫚油等可再生能源中獲取，其成分包含脂肪酸?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)不同的酯生產(chǎn)的基礎(chǔ)油具有不同的潤滑性質(zhì)。意慕利油脂化學(xué)公司近期的一個調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，支鏈酯、油酸酯以及飽和酯基礎(chǔ)油的摩擦性能和成膜厚度都存在一定差異。

這項研究證明了酯類基礎(chǔ)油具有良好的剪切穩(wěn)定性，而且酯類基礎(chǔ)油的摩擦性能受粘度等級和工作溫度的影響。有鑒于此，在挑選酯類基礎(chǔ)油來制配潤滑油時，應(yīng)當(dāng)將理想粘度和工作溫度作為選擇標(biāo)準(zhǔn)。

為什么選擇酯類基礎(chǔ)油？

摩擦學(xué)者和潤滑工程師協(xié)會調(diào)查顯示，摩擦學(xué)領(lǐng)域的主要研究方向是加大潤滑油對燃料能源轉(zhuǎn)換效率的貢獻(xiàn)。在2014年的調(diào)查中，35%調(diào)查對象把減少使用化石燃料、致力減排節(jié)能視為摩擦學(xué)領(lǐng)域的研究主流。超過一半的調(diào)查對象認(rèn)為該主流將持續(xù)十年以上。

對于汽車和交通行業(yè)來說，改善燃料轉(zhuǎn)化效率這項工作已經(jīng)進(jìn)行了相當(dāng)長的一段時間，全球各國重視減排，更是將該項工作提上了日程。針對這個問題，汽車和交通行業(yè)部門已經(jīng)頒布了相關(guān)法規(guī)，而行內(nèi)經(jīng)營者也力求提高能源效率以減少燃料費用。為了達(dá)到這個目標(biāo)，越來越多的潤滑油企業(yè)和潤滑油原料供應(yīng)商也推銷起了能夠提高效率的產(chǎn)品。

潤滑油通過減少接觸面和潤滑油本身產(chǎn)生的摩擦，提高能源和燃料效率?，F(xiàn)在，0W和5W機油等低粘度潤滑油的使用率提高了，與此相同的還有ISO VG32液壓油等工業(yè)用油，這些都反映了潤滑油能夠提高燃料和能源利用效率的事實。

潤滑油的所有成分都應(yīng)該對節(jié)能的目的有所奉獻(xiàn)。要想潤滑油產(chǎn)品達(dá)到理想效果，生產(chǎn)過程中就應(yīng)該具備先進(jìn)的制配技術(shù)、高性能添加劑以及良好的基礎(chǔ)油。人們通常認(rèn)為，石油基潤滑油的良好性能得益于各種表面活性添加劑成分。APIⅡ類、Ⅲ類和Ⅳ類基礎(chǔ)油都是非極性的，因此，只有加入容易附著在金屬表面的添加劑，才能讓這幾類油達(dá)到減摩耐磨的效果。

但是，酯、聚亞烷基二醇等Ⅴ類合成基礎(chǔ)油是極性的，可以吸附在金屬表面，即使沒有添加劑也能達(dá)到較好的潤滑效果。從一定程度上來講，酯和聚亞烷基二醇的化學(xué)性質(zhì)，以及Ⅴ類基礎(chǔ)油的粘度造就了這種效果。

酯類基礎(chǔ)油的測試方法

為了得到摩擦性能規(guī)律，總計10種酯類基礎(chǔ)油接受了深度研究，其中包括了油酸酯、支鏈酯以及飽和酯三種酯成分。這10種基礎(chǔ)油囊括了ISO VG20到VG320之間的五個粘度等級。

這項研究采用了三種測試方法來對比酯類基礎(chǔ)油的表現(xiàn)，在每種測試方法下，試樣分別接受40℃、70℃、100℃、130℃四種測試溫度。第一種方法使用超剪切粘度儀檢測基礎(chǔ)油的剪切穩(wěn)定性。在高負(fù)荷和高應(yīng)力工況中，潤滑油的剪切穩(wěn)定性尤其重要，因為這些情況可能導(dǎo)致潤滑油變稀。

第二種方法是在彈流動力潤滑體系下檢測基礎(chǔ)油的成膜厚度。彈流動力潤滑發(fā)生在兩個滾動接觸面之間，滾珠軸承和滾動軸承存在滾動接觸面，因此渦輪機油和液壓用油必須在彈流動力潤滑狀態(tài)下具有良好的成膜能力。

第三種方法采用小型牽引機檢測潤滑油的摩擦系數(shù)和牽引力，通過改變潤滑油的運動速度，對比結(jié)果，測試分別在邊界潤滑、混合潤滑、彈流動力潤滑三個體系下進(jìn)行。邊界潤滑和混合潤滑常發(fā)生在切割、成型和軋制操作中，以及齒輪、螺桿壓縮機、滾珠軸承還有其他重型機器和高負(fù)荷設(shè)備中。

測試結(jié)果的分析與理解

一般來說，相比于含有特殊聚合物和粘度改進(jìn)劑的潤滑油，酯類基礎(chǔ)油具有良好的剪切穩(wěn)定性，能很好地達(dá)到所需的粘度等級，即使是高粘度酯類基礎(chǔ)油也不例外，而這個調(diào)查研究也證明了這一點。