含氟合成润滑油的性能优势及具体应用

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　　含氟合成润滑油简称氟油，是以分子中含有氟原子的化合物为基础油的润滑油的总称。氟油密度大，化学性能稳定，抗燃性、耐化学药品性、抗氧化性、耐负荷性和润滑性都很好，是一种多种用途的合成润滑油。氟油基础油通常为氟碳化合物、氟化聚醚、含氟聚硅氧烷、氟酯等。作为合成硅油使用的主要是甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油和甲基氯苯基硅油等。

　　01　物理性能

　　全氟烃油是无色无味液体，它的密度为相应烃的2倍多，分子量是相应烃的2.5～4倍，凝点较高。氟氯碳的轻、中馏分是无色液体，减压蒸馏所得重馏分是白色脂状物质。它的密度比全氟烃油稍小，凝点稍高，粘温性能比全氟烃油好。聚全氟丙醚油是无色液体，与全氟烃油和氟氯碳油相比，其凝点较低，粘温性能最好，聚全氟甲乙醚的凝点更低。

　　02　化学稳定性

　　含氟油的最大特点是具有优异的化学稳定性，这是矿物油和其它合成油无法比拟的。对氟烷基硅油的分子结构进行改性，同样能够增强其包括润滑性，耐温性和抗剪切性能在内的多种性能。并且其他包括氨基、苯基等官能基团的引入能赋予其新的特性，从而满足特殊环境下的润滑需求，这一方法也成为开发性能优异、成本低廉含氟硅油的主要研究方向之一。

　　03　润滑性

　　含氟润滑油的润滑性比一般矿物油好，用四球机测定其最大无卡咬负荷，氟氯碳油最高，全氟聚异丙醚次之，全氟烃居末。

　　1. 氟碳化合物

　　通常用于润滑油的氟碳化合物包括氟氯烷、氟溴烷、全氟烷和氢氟烷等，均呈油状，是高技术领域中不可缺少的工作介质和材料。• 氟氯烷（氟氯油）是随原子能工业兴起而发展出来的产品。具有高度的化学稳定性，适于在高温或腐蚀性、氧化性强的环境下用作润滑材料。能承受液氧、过氧化氢、发烟硝酸、浓硫酸的接触而不被破坏。对常用金属材质无腐蚀性，最高工作温度可达260℃，具有优异的润滑性能。氟氯烷除了作为润滑剂，还可用作压力传递液、阻尼液、加速度计减震液。由于相对密度较高，又可作陀螺仪浮液，用于惯性导航系统。• 氟溴烷（氟溴油）是三氟溴乙烯的调聚产物，氟溴油经稳定化处理后无毒，对多种金属或合金在一定条件下不腐蚀，可作高精度导航系统液浮陀螺仪和加速度计用浮液及阻尼液。氟溴油具有更高密度，其凝固点和非结晶性均比氟氯油低，可使陀螺仪进一步微型化。

　　全氟烷和氢氟烷可由烷烃直接氟化制得，也可由间接氟化法制得。全氟烷和氢氟烷具有优异的化学惰性、高的热稳定性、不燃性，应用推广到多种高技术方面。特别是极端苛刻条件下或与氧气、液氧接触的环境下作润滑剂、液压油和热载体等。

　　2. 氟化聚醚

　　氟化聚醚即全氟聚烷基醚，全氟聚醚具有良好的综合性能、化学惰性、耐热、耐氧化、耐辐射、低表面张力、低倾点、介电性能良好、润滑性良好、低挥发性，只与塑料、弹性体相容，只溶于全氟有机溶剂。

　　氟化聚醚的高度稳定和耐磨特性使其能在恶劣环境下可靠地承担长时间的润滑。在化工行业可用作真空扩散泵的工作介质，也可用作接触液氧、氧气、腐蚀和氧化性气体的压缩机和阀门的润滑材料。电子工业方面适用于如等离子刻蚀、化学蒸气沉积和离子植入等各种半导体集成块生产工艺中机械真空泵的润滑。电气工业中用作耐电弧的开关、滑线接触部件的润滑。机械工程中作为高速运转的金属轴承耐高温和抗化学的润滑剂。航天工业中还用于喷气引擎、接触氧和暴露于太空的机械系统的润滑剂等。

　　3. 含氟聚硅氧烷

　　含氟聚硅氧烷具有极为特殊的分子结构，分子主链为柔顺的聚硅氧烷链，侧链为性质稳定且表面张力极低的有机氟链，因此具有耐高低温、耐化学腐蚀、耐油耐溶剂、低表面张力和低介电常数等优异性能。它广泛应用于橡胶、涂料、离型剂、压敏胶、润滑油脂、消泡剂和整理剂等应用领域。

　　4. 氟酯油

　　氟酯油包括氟酯、全氟聚醚酯和聚羧酸氟酯，具有极性，溶解性较好，耐热性和耐化学药品性良好等优势。• 氟酯是由氟酸和氟醇酯化而成。氟酯比一般酯油粘度大，耐燃性和润滑性都好，且耐加水分解性能也较一般酯油强，氧化稳定性也好，适于耐燃等高温润滑、电力机械和潜艇等水下机械润滑之用。氟酯的介电性很好，也用在电容器或电绝缘液上。• 全氟聚醚酯由酰基氟化物和三羟甲基链烷或季戊四醇反应而得。这种氟油具有耐燃性、密度大、粘度适宜、润滑性好等特点，可作为耐燃润滑油或耐燃液压油使用，用于水下机械和水下齿轮箱的润滑和密封。• 聚羧酸氟酯可由饱和羧基酸和2-聚氟烷基四氟丙醇反应生成。这种氟油作为磁盘等表面摩擦面薄膜的热硬化树脂膜，可增加润滑性和耐磨损性。这种润滑膜由于全氟聚醚链而使表面低能化，以至对热硬化树脂膜有较强的固定能力而长期耐用。