PAG合成油(聚醚)介紹
PAG(polyalkylene glycol),中文名為聚烷撐乙二醇,或聚醚合成油,上世紀80年代以來,這類合成油在工業上的應用逐漸增加。
PAG合成油的優點是:潤滑性極佳、本身的黏度指數就很高(意味著哪怕不加黏度指數改進劑,也能在高、低溫下表現出色),耐高溫,有多種黏度級別可供選擇,而且現在還有水溶性的和非水溶性的PAG合成油可供靈活選擇,目前廣泛用于淬火油(quenchant),金屬加工液(metalworking fluid),食品級潤滑油(food-grade lubricant)、液壓油(hydraulic oil),壓縮機油,因此PAG可謂是合成油中的多面手。但是應當注意,PAG也有它的缺點,水溶性PAG與礦物油不相容,因此,從礦物油換用水溶性聚醚合成油要特別注意清理系統。
PAG的發展歷程
PAG是XX早研發和商用化的合成油之一,XX早是源于美國海軍,在二戰期間,因為遭到炮彈襲擊,軍艦上的液壓油著火,聚醚合成油因此應運而生。1942年以后的30多年里,美國海軍專門使用PAG液壓油,這類液壓油抗燃,而且能適應高、低溫,后來PAG開始廣泛應用于紡織業和金屬加工行業。
雖然PAG應用于工業領域由來已久,但是目前PAG也開始拓展到食品行業的潤滑,成為食品級潤滑油的一類。PAG優異的潤滑能力,出色的抗氧化性能,黏度指數極高(180~280),傾點低(可用于低溫環境),而且PAG是美國FDA所認定的食品級合成材料(21 CFR § 178.3570食品級潤滑油標準),能滿足FDA認可的這類潤滑油屈指可數,因為既要求對健康無害,同時還要滿足機械的潤滑要求。
PAG的用途和優點,基于這些優點,PAG能適應很多工業機械的潤滑要求,水溶性的PAG讓機器易于清洗,PAG黏度指數極高,而且耐剪切,在高溫工況下,PAG揮發度低,也不易產生沉積物和積碳,由于可生物降解,PAG很環保。從實驗室檢測的角度來看,PAG的狀態相對來說容易監控,大多數情況下,接近使用壽命的PAGX的顯著變化只是酸值增加(acid number),由于配方的不同,新買的PAG合成油酸值在 0.1 ~ 0.5 mg KOH/g之間,如果觀測到酸值增加了1.0就要注意該換油了,PAG的黏度非常穩定,哪怕已經接近其生命的后期。另外還比較耐水,相較之下允許的含水量高于一般油,就連非水溶性的PAG潤滑油都能允許含水量達到0.7%而不出問題。由于黏度指數極高,因此PAG潤滑油可以全年使用,不分季節。PAG擁有良好的導熱性能,高溫下性質穩定,因此也是良好的導熱油,除此之外也是理想的工藝油,用于橡塑行業等。紡纖業也能受益于PAG潤滑油,這類潤滑油不會對纖維和織物造成沾染和褪色,在洗滌工序中就能輕松除去。PAG能適應纖維加工過程中的高速、高溫條件,這些工況要求潤滑油具有剪切安定性。另外,在紡織機械上,PAG還能作為極壓齒輪油使用。
PAG還廣泛運用于壓縮機油和冷凍油,由于它的性能X,PAG甚至還被稱為壓縮機油,PAG不但性能出眾,抗氧化,而且它的化學惰性讓它適合于某些特殊的氣體場合。當然了,PAG并非只適合于制作壓縮機油,它在工業方面可以說是一種較為“全能”的合成油。
PAG的另一個優點讓它受到廣泛關注——節能,風力發電機齒輪箱的潤滑要求非??量?,低速,齒輪的表面負載卻很高,使用一般的潤滑油,齒輪很容易發生點蝕,PAG在風電齒輪箱的表現很出眾。在其它類型的齒輪箱上,尤其是渦輪蝸桿齒輪,PAG表現出來明顯的節能效應——因為摩擦系數低(coefficient of friction),摩擦系數低還有其它好處,降低齒輪摩擦時的溫度,減少磨損。
60多年來,合成油在工業運用領域得到了長足發展,相對“全能”的PAG也占領了合成油市場約24%的市場份額。低傾點、超寬的黏度范圍、不易生成漆膜、清凈分散性好、有水溶性和非水溶性可供選擇,這一切讓PAG成為高性能的合成油,隨著環保要求的逐漸提高,相信PAG能得到更為廣泛的運用。