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发表于 2008-2-14 11:34:57
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来自： 中国上海
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" I5 X1 U/ C- C \6 |+ b6 N摩托车减震器油的研制[评]* Z: z: ^4 O* [% b
, U$ Q8 }: ]9 Q: Z$ \& E& ^
6 ?8 w, O' G0 A0 y摘要：摩托车减震器油是以精制矿物油为基础油，加入抗磨剂、抗氧剂、防锈剂、降凝剂和粘度指数改进剂等添加剂研制而成的。实际使用证明，该在寒区及炎热地区均具有良好的减震性、润滑性、低温流动性、剪切安定性及抗氧防锈性能。
. ~4 L+ o8 X7 Y$ [摩托车减震器油主要用于摩托车的前后减震器上，起到降低摩托车在行驶中的震动，减震器油的性能如何将直接影响到减震器的性能，因此，一种好的减震必须要充入性能优良的减震器油，由于摩托车减震器的客观使用条件的不确定性，因而就要求摩托车减震器油在不同气温和不同道路环境条件下都应有很好的使用性能，所以，摩托车减震器油要有优良的低温流动性、良好的减震性、剪切安定性、润滑性及抗氧防锈性能。
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1 |5 X7 L3 O0 P% ~$ ~0 ?1 基础油的筛选
4 P2 C/ J$ y. k2 Q 摩托车减震器油要求粘度适度，粘温性好，低温性能良好，因而对基础油的选择就提出了较高的要求，特别是粘温特性和低温性能，因为摩托车减震器的工作环境通常在室外，环境温度最高在40℃以上，最低在-40℃以下，为使减震器油在这样的环境下能正常工作除加入功能添加剂以外，基础油的选择就显得十分重要。基础油的粘温特性和低温性能的好坏与其化学组成有着密切的关系，表1 示出带烷烃侧链的重环芳烃性能，随侧链长度的增加粘度指数提高，粘温性能好；若侧链数多而短则运动粘度增加。高粘度HVIS油与中等粘度MVIS油配比会 影响减震器油的低温流动性，其最佳配比应通过试验确定。$ t9 b+ R1 r9 M3 G' C& W
表 1 烷烃侧链长度及数目对粘度指数的影响
; z. n' x* w7 ]; [/ M/ |6 Y9 y分子式 环数 侧链数 侧链C数 运动粘度（38℃）/mm2·s-1 粘度指数 S8 [9 |- D% v% E: T0 B
C10H7·C6H13 2 1 6 4.82 66
3 @( q: v& |& ~) sC10H7·C18H37 2 1 18 22.83 140 # R9 b/ q. f! r& e0 z+ [, n
C10H7·C22H45 2 1 22 35.48 140
$ O7 ~, }, Q3 i/ a: y& KC10H7·（C6H13）3 2 3 各6 152.97 98 ; [* V( K* G$ h. @% J/ J
/ b7 k2 F0 b' S/ w
7 ?% m. `* g; R$ C+ \ 根据这些规律，在研制过程中选择了几种不同类型、粘度和精制深度的基础油按一定的比例加入抗磨剂、油性剂、降凝剂及抗氧剂等进行试验，其结果见表 2。
5 C! I* A( F$ W: w8 `, m+ E' `+ C表2不同基础油对产品质量的影响
. S# Z; c" Y1 C- h* l + v9 g* O6 H7 U) O3 [6 e
基础油 润滑性 低温流动性 粘温性 粘度（40℃）/mm2·s-1 备注
$ [4 x: [& W/ ~A1 好 较慢 较好 30.5 中等精制深度 7 J3 r5 v4 A' Z s3 n
A2 较好 较快 较好 15.0 中等精制深度 + ?, w$ {0 D- }& m3 W5 @
B1 好 慢 差 25.0 末精制 1 n1 F% }5 U' r) v: C% y5 w
B2 较好 较慢 差 14.8 低粘度指数 - Q9 s, T0 ]9 y y/ @
C1 好 较快 好 32.8 高精帛深度 ' E" u+ y+ S M7 d1 _
C2 较好 快 好 13.6 高粘度指数
# ?5 W6 p* X7 O7 _) `
1 t' |* K: c, }; ]1 p 注：A1、A2-MVI150、75；B1、B2-非标基础油；C1、C2-HVIS150、75。
7 i! P9 X* |/ l( m 从表2可知，C类基础油调制出的产品其性能较好。为此，将C1和C2基础油按一定比例调合后作为本产品的基础油，再加入各类添加剂。
9 O* a. B3 F5 Z9 M+ W
; O! t7 e' l3 y6 h2 配方及复配工艺
% x# a U% e$ B6 H2.1 添加剂的筛选: l2 H( i: }& n( o U6 K {
摩托车减震器油，由于要求在使用中具有良好的润滑性、剪切安定性、防锈性和抗氧化性、抗泡性等，而且无论在寒区或热区都要有优良的减震性能和低温流动性。基于以上原因我们选用了几种不同类型的抗磨剂、油性剂、降凝剂、防锈剂和粘度指数改进剂等添加剂进行正交试验。即：按一定比例加入不同种类、不同质量的抗磨剂、油性剂、降凝剂、防锈剂和粘度指数改进剂等添加剂进行配伍试验，其结果见表3。& q! Z: x, L$ u
表 3添加剂配伍性试验主要性能测试结果
9 ?# n4 j, r; Q项目 四球试验PB/N 倾点/℃ 铜片腐蚀试验（100℃，3h）/级 剪切安定性，%7 k. C' t# j' ^' N: }; d |* {
粘度（40℃）/mm2·s-1 粘度指数 泡沫性/mL/mL . a0 I; ]+ _% W9 z3 `$ F
前24℃ 93℃ 后24℃ ) ?% G$ [8 f8 K2 f4 V$ ~
A组 882 -10 2 18 25.23 110 50/15 40/0 20/10 ( g; Z; [; T/ S n- C/ t s
B组 980 -39 2 16 23.76 115 60/20 45/0 30/10 + {2 f! U& Y& D5 l# d" }. ~7 t6 v
C组 613 -45 1 7 20.65 150 10/0 15/0 15/0
5 R% G3 z/ D5 H' k% p! k) rD组 490 -38 1 13 19.76 121 20/5 30/0 20/0
0 B+ L5 g: ~, V) g1 @7 p8 h( L8 v) l) R8 S" V
通过试验证明C组配方，各方面性能都较好，而且模拟性能试验能满足要求。0 P4 b/ P( \% Z7 {4 ?+ T' u4 k
最后确立其配方为：TB1：2%、Tp2：0.2%、TK1：0.5%、Tl：8%、T4：0.4%、T6：0.4%、T7：0.009%。' b0 K1 u/ k# |# ?5 U" Q D6 k
2.2调配工艺
( r) F) p2 f3 ?9 D 将基础油C1和C2按一定的比例调合到规定粘度；再将TK1、T1 、Tp2 添加剂按以上比例加到温度为50～60℃的基础油中溶解混匀，最后将TB1、T4、T6、T7添加剂按以上比例加入其中，搅拌反应1h，调合均匀后过滤灌装即可。
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\( [2 x2 ~0 s2 h }; m2 \7 H
% k7 A9 ~ E4 E, ?9 Z3 s/ A R
7 i$ K+ `8 I8 k7 a) K6 q2 Q
0 R; X0 ~4 a. h; K/ B0 }% K6 T8 g! @5 g. [3性能测试
; V+ ?& Y8 c, c3 }5 `# h 语用以上配方及工艺调配而成的摩托车减震器油具有优良的低温流动性，良好的减震性、粘温性、剪切安定性、润滑性及防锈性能。产品技术指标及测试结果见表4、表5。/ z6 s0 L$ B$ |. _
表 4产品技术指标及测试结果（前减震）
- C# N( I; i0 H1 `9 W项目 技术指标 测试结果 测试方法
" |0 W& s3 |9 B' b) s粘度（40℃）/mm2·s-1 45～49 46.60 GB/T 265 % W+ {% h* O0 ?) c; V2 }
粘度指数 ≮ 120 160 GB/T 1885 , W; [8 L: u- P8 H: z u) m# `
闪点（ 开闪）/℃ ≮ 140 185 GB/T 267 9 z( L* V6 ^3 J5 R, U7 ]( [) t8 c
铜片腐蚀试验（100℃，3h）/级 ≯ 1 1a GB/T 5096
, t6 z- a% `. S" r- P四球试验PB/N ≮ 490 613 GB/T 3142 , c. K9 ^. d, _
倾点/℃ ≮ -40 -43 GB/T 3535
! U; E! ]" r) b' p泡沫性/mL/mL GB/T 12579
& ?/ S, ?+ D8 B% n前24℃ ≯ 20/0 10/0 1 [9 ~- o ?) M
93℃ ≯ 30/0 20/0 ! V; o& d" b* f$ l7 M( V2 j# k
后24℃ ≯ 20/0 10/0
& w0 O* ]7 C* d1 g8 o1 s剪切安定性，% 15 7 SH/T 0265
3 ]2 |. d/ `0 C4 _抗乳化性/min ≯ 15 5 GB/T 8022 % N. o+ G& l& j8 }% A2 {
水分，% 无 无 GB/T 260
# Y) n- V2 }5 |" Q: D$ J6 |( U机械杂质，% 无 无 GB/T 511
% Q5 \5 t: C; o- t5 A. Y# ]: O旋转氧弹/min ≮ 200 206 SH/T 0193
% \/ K2 e! J" A& ~- ~* k' i9 E- I* B流动性（-40℃，1h）/mm·min-1 ≮ 10 11 GB/T 12578
8 q& d2 D" \% ~: i8 M* B
: v- O& A6 R# H: A+ h6 E: l7 \/ b
( B9 X$ s: F8 f; o- i# t, \- r表 5产品技术指标及测试结果（后减震）# n/ y3 A& u6 L# H! z
项目 技术指标 测试结果 测试方法
1 d a, Q% [( U A粘度（40℃）/mm2·s-1 18～22 20．21 GB/T 265 " }" D+ M, }% ?& V$ ^' H
粘度指数 ≮ 120 160 GB/T 1885 ( `$ }9 V1 x1 q f# X, s
闪点（ 开闪）/℃ ≮ 140 182 GB/T 267 ; s" B( v. l" \3 r& w! p# P! |* `/ L# x
铜片腐蚀试验（100℃，3h）/级 ≯ 1 1a GB/T 5096 " S1 s. z( d) n5 g
四球试验PB/N ≮ 490 510 GB/T 3142
/ \# {# m! N/ l9 P) h1 T' J倾点/℃ ≮ -40 -45 GB/T 3535 4 ]( j, ~/ y6 Z {6 Z/ O
泡沫性/mL/mL GB/T 12579 ! a1 Y0 [, \+ j! V/ ~
前24℃ ≯ 20/0 5/0 * U3 R. S) f9 p& w
93℃ ≯ 30/0 25/0 4 E" a ]( l- `/ W
后24℃ ≯ 20/0 5/0 7 x) T* R; j' C/ K9 I' `
剪切安定性，% 15 6 SH/T 0265 6 z* _, @" c6 ]: S, X' I% |: m: `
抗乳化性/min ≯ 15 5 GB/T 8022 : s* M& Q1 O" G' P2 _% s2 g3 }
水分，% 无 无 GB/T 260
/ |% F# | y) W6 v$ V机械杂质，% 无 无 GB/T 511 : Y+ ^$ o6 P, U5 }, w* q
旋转氧弹/min ≮ 200 211 SH/T 0193 7 s& ]6 L& i8 c A8 w
流动性（-40℃，1h）/mm·min-1 ≮ 30 32 GB/T 12578
) I- ]! L. r! G. s" e. J" D4 i0 C
" u: Z5 Q2 k: c) e
' H* A; k' m8 [# g. v4应用试验, `) I7 z$ [' G n' N" |: P" ~
本产品先后在重庆长安减震器厂、川东减震器厂、华远减震器厂等专业摩托车减震器厂进行了推广应用，先将研制样品送到减震器厂进行100万次、150万次台架试验和低温性能试验，其性能能够满足减震器工作要求，并在夏季和冬季进行小批量应用试验，通过不同季节的使用证明，本产品具有优良的低温流动性，良好的减震性。寒区、热区四季通用，能满足摩托车减震器工作时对油品的质量要求，性能优良。7 p' f! d5 o8 P* Q
: d! I* L+ ?: r* c7 ?5结论+ s' A8 q2 o/ n2 T4 h. O
（1）所研制的摩托车减震器油具有优良的粘温特性、低温流动性、良好的减震性。
& K; O# E9 T& x% X9 E （2）使用此油品的摩托车减震器，能在寒区、热区四季通用，能满足摩托车减震器对油品的质量要求，使用性能良好。 |
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