结构如上图,最右边是烃基集团,中间是连接集团(1半儿极性1半儿非极性),最左边是H或O功能衍生物,很多的书本都有介绍。但都有点学术,其实分散剂没那么复杂,举一个大家常见的东西,用我们东北话叫做笤帚疙瘩(下图)(学名扫帚),就是大家前一阵子玩自动站立的那个玩艺,家家都有。这玩意和分散剂是一样的结构。
它的作用主要是扫地,在东北是扫炕。清扫功能,咱们的分散剂的作用也是清扫,不过清扫的是发动机内的各种杂质产物,如油泥、胶膜、漆膜、树脂、积碳、烟炱等等。可以这样说,只要是发动机不需要的,都需要分散剂把它们分散,再通过滤清器把它们带走。就像家里的笤帚,只要是你不想要的,不管是大灰尘、小灰尘,还是废纸皮、头发丝、抑或瓜子皮,都需要扫帚把它扫起来,再通过垃圾袋(滤清器)把它带走,原理一模一样。
既然分散剂是处理上述那些极性物质,从相似相容的角度上看,它必须有极性端,而要把非极性的物质溶解于基础油里,还必须有非极性端。因此,分散剂注定是油溶性的表面活性剂,这一点到和清净剂一样。但其结构和功能和清净剂还是有本质的区别的,抽空再说。
为了满足南方同学们观看,我们还是使用笤帚这个专业词汇,上图:
三个部分,笤帚把就是烃基R集团,主要负责在油里的溶解,是非极性端,目前,常用的R集团是PIB,也就是聚异丁烯,这就是咱们写PIB基础油时提到的,大量的PIB借助这个渠道又回到了成品油中。在扫帚的前端是笤帚的触须,实际上,真正起到扫地作用的是这个部分,如果这个部分坏了,那扫帚估计也就寿命到了。原理上这个部分属于极性端,就像嗅觉灵敏的军犬一样可以嗅到发动机内那些极性物质的存在,然后迅速的包围或吸附它,把它们一个个的分散开,不让他们聚集成大块,因为,这些极性物质一旦聚集,就像新冠疫情一样,后果很严重。因此,最好的方法就是隔离,然后分而治之。这个部分一般有两类物质,一类为多烯基多胺,一类为酯基,近些年出现的芳胺类的分散剂,也是在这个极性端上作调整。在解释完以上两个部分以后,我们还需要提一提连接这两个部分的物质,也就是连接集团。大家不要小看它,分散剂的命名就是以这个连接集团来命名的,比如丁二酰亚胺类分散剂、Mannich碱类等等。连接集团的主要作用很简单,就是和稀泥,连接上面非极性和极性端,但它同样重要,重要性在于它到底有多大的力量将以上两种物质有效的融合在一起,并协同发挥作用。
看懂了上面的结构,我们就懂了分散剂的三大主体结构。制造工艺嘛,就是把大象装冰箱的三步骤,1+1=2,2+1=3。具体可看下面的结构图。
第一步,1+1=2
第二步,2+1=3
好了,其实分散剂就是这么简单。
本文转自:微信公众号润滑油学社 作者:黑土社长