植物油基生物润滑油脂的发展

自从车轮被发明后,润滑运动部件已广为所知。发生在木质车轴和车轮之间的摩擦和磨损是显而易见的,当时使用润滑油的主要目的是减少摩擦。润滑随之成为机械设备必须解决的问题。每个工作面都有一定的粗糙度,粗糙的工作面引起摩擦。摩擦可以造成工作面表面材料的损失,形成表面磨损。通过使用润滑剂,可以最大化减小磨损。润滑的主要目的是:(1)减少磨损和防止热损失;(2)防止腐蚀和减少氧化。通过使用润滑油,磨损和热量虽然不能完全消除,但可以减小到忽略不计或可接受的水平。由于磨损和热量与摩擦相关联,通过减小摩擦系数,可以最大程度地减小磨损和产热。用来减少摩擦的任何材料都是润滑剂。润滑剂可以是液体、固体和气体的形式,其中液态、固态或半固态的应用较为广泛。

使用生物质合成各种附加值的产品是一种研究趋势。研究人员已经探讨了各种可再生的原料,如蛋白质、树叶、海藻、植物油、咖啡浆、造纸污泥、木质纤维素等农业废弃物,来生产生物塑料、生物柴油、生物润滑油、生物制剂和生物乙醇。这些以生物为基础的产品已经在许多发达国家达到商品化。现今,提到润滑油人们首先想到的是石油。石油基基础油是润滑油的主要组成部分。尽管石油基润滑剂具有许多优良的物理性质,但是石油是不可再生的并且对环境不友好。在海上钻井或农业中使用的工业设备需要机械与水源接近,这种情况下使用石油基润滑剂会破坏周边环境。含石油基润滑油的污水如果处理不当,会导致润滑油污染水体,从而影响水生生态环境。大部分使用的润滑油都会对环境造成污染,可以通过一些途径来减少润滑油的溢漏和蒸发。环境友好型润滑油可以减轻环境污染。石油资源很快就会枯竭,人类一直在寻找一个便宜的、可再生的润滑剂来源。在过去的几十年里,植物油的非食用用途几乎没有被发掘。虽然市场已经探讨了一些基于植物油为导向的产品,但在植物油领域仍然有许多光明的应用前景。许多国家,如印度、斯里兰卡、孟加拉、尼泊尔等有很大的生产食用和非食用的植物油的潜力,这些植物油可以作为植物油基润滑剂的潜在来源。植物油市场的增加可以增加农民收入和最大限度地提高农业产品的应用。植物油具有极好的环保友好性,如自然生物降解,对人类具有较低的毒性,来自可再生资源,不含有挥发性有机化合物。植物油可用于各种工业用途,如乳化剂、润滑剂、增塑剂、表面活性剂、塑料、溶剂和树脂。虽然植物油具有许多理想的特性,目前它们还没有被广泛作为润滑油的基础油。这在很大程度上是由于大多数植物油不理想的理化性质,即氧化稳定性差、低温性能较差等。植物油基润滑油有自己的优点和缺点,它们具有优异的物理性能,这可以使它们作为润滑剂,但极差的热氧化安定性能限制了它们在高温下的应用。目前在观念上,人们还很难接受以植物油为基础的润滑油。目前还不能完全切换到植物油为基础的润滑油,替代过程是一个循序渐进的过程,需要政府的支持,农业、工业和研究机构的通力合作。在全球范围内,原油为基础的产品在润滑油市场占主导地位,但植物油替代矿物油作为润滑油的基础油是未来的趋势。

植物油基润滑油的应用及特点

到目前为止进行的研究表明,化学改性和转基因植物油具有极好的作为润滑剂的潜力。在石油资源被发现之前,植物油已被用于机械和运输车辆的润滑油。石油被发现后,由于其便宜并具有优良的性能,迅速取代植物油作为润滑剂。现在,随着石油成本的增加,石油储备减少,环境保护日趋重要,植物油基润滑油正在经历一个缓慢而稳定的回归趋势。大量的开发和研究正在集中







































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