在工业化社会越来越明显的今天,润滑油的应用领域非常广泛。凡有摩擦的地方都需要润滑。目前,我国的经济发展模式还比较粗犷,资源浪费较严重,应用先进润滑技术节约的潜力远远高于欧美发达国家。如果在全国全面推广应用先进润滑技术,对于我国的节能和环境现状的改观将有明显作用,这也可以称之为“润滑经济”。“润滑经济”就是通过推广应用先进润滑技术实现节能、减排、增效。其重大意义是可实现每个工业环节、工序环节重复节能增效。因此,先进润滑技术产业化发展,是促进行业经济长期稳定增长的重要技术手段之一,是有效节能减排实现国家能源安全的重要举措,对社会经济发展的推动作用巨大。
有国际权威机构测算:世界一次性能源的30—50%消耗在摩擦损失上,机械设备损坏和失效约80%是摩擦磨损造成的,而且50%以上的机械装备的恶性事故都起因于润滑失效或过度磨损。
长期以来,由于我国缺乏高性能润滑油脂,工业领域设备的重要润滑部位只能使用昂贵的进口油脂。但这些进口油脂也只是一般理化性能优于国内同类产品,与国产品牌换油周期一样,使用设备、环境相同,而在实际性能方面与国内产品相比并没有大的突破,难以满足高低温、高低速、重载、超高真空等苛刻条件下的润滑,而且其价格也很昂贵。润滑油技术的发展主要来自两个方面,一是通过基础油生产技术的改进来提高基础油的品质,二是通过润滑油配方技术的改进来提高产品的性能。基础油的生产技术是基础, 添加剂是关键,是改善润滑油性能的核心。润滑产品的每一次升级换代都是在添加剂技术获得突破的基础上实现的。现代润滑技术性能突破的核心,就是润滑产品在极限压力条件下的抗磨效果突破。
天津东方舜能润滑材料有限公司,以美国著名华人科学家吴以舜博士为技术领军核心,致力于新材料、节能环保产品及化学工程等领域的科研与开发。吴以舜博士巧妙地将航天科技陶瓷合金复合材料制备技术—高能球磨机械合金化制备技术应用于润滑领域,以润滑油为载体,利用机具极压摩擦高压导致的局部高温驱动化学热裂解反应,将陶瓷合金键结于机具摩擦表面,形成了油膜与陶瓷合金膜的双重润滑,实现了油膜和陶瓷合金膜双重保护。从根本上打破了“有摩擦就有磨损”的传统润滑理论束缚,有效地解决了传统润滑材料和机械材料的缺陷。
该公司总工程师程志林博士介绍说,陶瓷合金耦合技术就是通过高能机械合金化陶瓷合金耦合方式在金属摩擦表面形成陶瓷合金材料层,其硬度仅次于金刚石,是一种超硬、超滑的新材料。陶瓷合金耦合剂是由能形成陶瓷合金材料的金属原子镁、铝、钛、硼经过有机金属化制备而成的有机金属长链化合物,其能够稳定地溶入润滑油。耦合化学结构具有界面活性功能,分子的一端具有亲油性,能溶解在润滑油中。另一端金属原子通过氢键作用吸附于金属表面,利用机具在极压状态下的摩擦高压导致的局部高温驱动化学反应和机械运动时产生的剧烈碰撞冲击,为热裂解反应提供了动力学条件。通过这一化学反应和物理条件,科学地形成陶瓷合金膜,并随着摩擦部件持续工作的不断冲击,使其反应传播并重复发生,从而保证润滑的连续性和有效性。所形成的陶瓷合金膜具有超硬度、超润滑的特性,并且不容易损耗。
程博士说:陶瓷合金耦合技术的科技创新主要体现在以下三个方面,首先是将摩擦产生的局部高温转化为生成陶瓷合金材料的化学条件,在金属表面形成陶瓷合金层;其次是将陶瓷合金材料用于润滑,打破了传统单一油膜润滑,形成陶瓷合金层与传统油膜双重润滑方式;三是显示出超硬、超滑、超抗磨损、超抗腐蚀、超耐高温的超凡润滑功效。经实践检验,其摩擦系数可降至0.01,节约汽柴油5%左右,增强发动机功率10%以上,尾气净化率为CO(一氧化碳)为28.7%、HC(碳氢化合物)为14.9% 、NOx(氮氧化合物)为30%以上,噪音能量降低25%以上,并有效延长发动机的使用寿命50%以上。
在该公司的实验室里,董事长朱文彬陪同笔者参观了陶瓷合金耦合技术生产的润滑油与国际知名品牌润滑油的润滑性能比较,结果显示:这种新材料润滑油在硬度、润滑效果以及摩擦面的损伤等性能方面,比目前国际知名品牌的润滑油优于数倍。即使如此,其价格却比目前国际知名品牌润滑油要低,有明显的价格和市场优势。该产品经哈尔滨工业大学国防重点研究室、清华大学国家重点研究室、解放军总后勤部油料研究所、交通部汽车运输行业能源利用监测中心等权威机构监测认证,被国内外专家称为润滑领域的革命,被交通部评为全国重点车船节能产品。
完全可以预见,“先进润滑技术”的推广应用,必将催生节能环保战略型新兴产业。因为先进的润滑产品,是解决摩擦磨损问题的核心技术突破,是节能减排共性核心单元技术的突破,也是循环经济发展共性核心单元技术的突破,对于维护和巩固国家能源安全意义重大。只要社会关注并支持,就能真正实现低投入高回报的节约型国家经济增长。