磷酸酯在最小量润滑技术中的卓越性能及其应用研究
最小量润滑技术是一种近年来迅速发展的冷却和润滑技术。与常规的浇注式润滑相比，这种技术能够精确地将微量润滑油直接输送到需要润滑和冷却的工件或工具上，从而避免了不必要的供油，提高了润滑油的稳定性。通过减少超过90%的润滑油使用量，这一技术不仅提升了冷却和润滑的效果，还解决了传统润滑方式中存在的润滑油用量大、无效供给多、环境污染严重以及高投资成本等问题，实现了清洁和环保的加工制造。
在最小量润滑技术中，对微量润滑剂的要求是其必须具备出色的润滑性、极压性能和抗磨损能力，同时在加工过程中产生的油烟要尽可能少。从众多润滑剂材料中筛选出合适的配方是一项挑战性的工作。经过一系列的筛选、评估和实验，含磷有机化合物，尤其是磷酸酯，因其独特的性能而脱颖而出，成为理想的选择。磷酸酯具有以下几个显著特点：
1. 出色的耐压性和耐磨性：磷酸酯与金属（尤其是铁）反应，在金属表面形成磷化铁和磷酸亚铁。这些无机盐在摩擦热和压力作用下发生塑性流动，填充表面不平整的区域，增加接触面积，降低局部压力，从而对金属表面起到边界润滑的作用，展现出优异的极压性和耐磨性。
2. 卓越的耐腐蚀性：在金属加工过程中，磷化物首先在铁表面形成一层有机磷酸铁膜，然后在极压和摩擦热的影响下，C-O键断裂，有机磷酸铁膜进一步反应和分解，形成无机磷酸铁保护膜，避免了金属间的直接接触，因此具有极佳的缓蚀效果。
3. 显著的阻燃性：磷酸酯的一个显著特点是其低燃烧热，这主要归因于分子中的磷含量及其键结构。磷酸三烷基酯的燃烧热远低于矿物油和其他合成碳氢化合物，因此释放的热量较少，不支持燃烧。当火源移除后，磷酸酯能够自动熄灭火焰。
鉴于磷酸酯的这些特性，它被选为微量润滑剂基础配方的关键成分。研究表明，将磷酸酯以3%至5%的质量比添加到微量润滑剂配方中，可以显著降低摩擦，改善极压和抗磨损性能，延缓金属加工过程中的腐蚀，并减少油烟的产生。在生产合成微量润滑剂的过程中，应关注磷酸酯的成分和分子结构。通常，研究和生产过程中会优选特定的磷酸酯，或者使用磷酸（或五氧化二磷）合成复合酯。作为催化剂，反应完成后无需分离催化剂，即可形成对最终产品有利的聚酯/磷酸复酯。
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低毒性：相比其他磷酸酯添加剂，PSAIL 3490 的毒性较低，为操作员和环境提供了更安全的选择。
功能和应用：
极压保护：在高负荷条件下防止金属接触，降低部件故障的风险。
抗磨剂：减少摩擦和磨损，促进机械部件的平稳运行。
防锈性能：提供卓越的防锈保护，防止金属表面生锈和腐蚀。
抗氧化性：延长润滑剂的使用寿命，保持润滑性能。
应用领域：
汽车和工业发动机油：提高发动机性能和耐用性，减少维护成本。
液压油：适用于液压系统，提供热稳定性和极压保护。
齿轮油：为重载和高压环境下的齿轮系统提供增强的润滑和保护。
金属加工液：改善切削工具的润滑，减少工具磨损，保护工件和机器部件免受腐蚀。
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