Peter Skoog, 奎克化學(xué)有限公司液壓液產(chǎn)品部門(mén)技術(shù)經(jīng)理

　　在全球壓鑄行業(yè)內(nèi)但紫，兩種液壓液是當(dāng)今的主流：水乙二醇和多元醇酯（HFD-U）。盡管水乙二醇具有安全等諸多優(yōu)點(diǎn)侧蘸，可是作為一種新型抗燃液撤嫩，制造商們會(huì)發(fā)現(xiàn)它難以勝任偎捎，這主要?dú)w咎于日漸高漲的環(huán)保呼聲以及相關(guān)行業(yè)規(guī)定的變化。壓鑄業(yè)制造商不得不對(duì)疲軟的經(jīng)濟(jì)環(huán)境序攘、日漸嚴(yán)苛的環(huán)保要求等因素做出回應(yīng)茴她，其結(jié)果就是水乙二醇的種種優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在。

　　最近在日本進(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示程奠，從使用水乙二醇轉(zhuǎn)為使用多元醇酯形成了一股很強(qiáng)的趨勢(shì)——這不僅僅是由于后者在環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)丈牢。盡管多元醇酯的直接成本是水乙二醇的1.5倍至2倍，但如果計(jì)算單件制造成本瞄沙，多元醇酯就要優(yōu)于水乙二醇已箫。事實(shí)上，日本的汽車(chē)制造商最初是出于環(huán)保需要而轉(zhuǎn)為使用多元醇酯坟荤，可是在此過(guò)程中他們意外地發(fā)現(xiàn)蕴节，通過(guò)更高的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)了降本饼尾，這使得壓鑄業(yè)務(wù)為他們的成本底線作出了重要貢獻(xiàn)。

抗燃液壓液

　　水乙二醇——多年來(lái)贷弧，一些專(zhuān)家大力推崇水乙二醇液壓液的優(yōu)越性谐昌。這些認(rèn)同是基于水乙二醇的成分有良好的熱穩(wěn)定性與水解穩(wěn)定性。這些特性對(duì)于液壓液的性能十分重要（水是重要的防火成分）窟潜，尤其是考慮到抗燃液壓液主要用于高溫環(huán)境筒啄。有些廠商甚至宣稱(chēng)，由于水乙二醇液壓液含水翅栖，在液壓液成本支出恒定的情況下贤方，可以提供最佳的安全性。事實(shí)上谅褪，水乙二醇液壓液的基本技術(shù)自二十世紀(jì)六十年代以來(lái)献甘，沒(méi)有多大改變，然而此間世界經(jīng)濟(jì)已經(jīng)時(shí)過(guò)境遷馋袜。

　　然而對(duì)于任何系統(tǒng)元件來(lái)說(shuō)男旗，水乙二醇也有其缺陷。水乙二醇不具備非水基液壓液所特有的潤(rùn)滑膜強(qiáng)度欣鳖。在負(fù)荷較重的工況下，流體潤(rùn)滑膜會(huì)被破壞茴厉，這會(huì)導(dǎo)致泵和密封件的過(guò)度磨損泽台，進(jìn)而可能導(dǎo)致過(guò)早壞損和停機(jī)。同時(shí)該液壓液需要持續(xù)的維護(hù)矾缓，以監(jiān)控水分和抗腐成分的含量怀酷。

　　鑒于其水溶性，當(dāng)水乙二醇與工廠排放的廢液混合時(shí)嗜闻，會(huì)形成一種通過(guò)常規(guī)廢液處理方法無(wú)法去除的溶液蜕依。這會(huì)提高廢液的BOD（生物需氧量）和COD（化學(xué)需氧量），其結(jié)果是壓鑄廠商常常因其排放的廢液中更高的有機(jī)物含量琉雳，而不得不向當(dāng)?shù)貜U液處理廠支付更高的廢液處理費(fèi)样眠。

　　早期的酯基液壓液——早期的無(wú)水型抗燃液壓液的重要化學(xué)成分是磷酸酯，這類(lèi)液壓液以一種以磷為中心翠肘，含三個(gè)有機(jī)鍵的分子為其基礎(chǔ)肩蹬。分子中含磷的部分賦予液壓液以抗燃性，而整個(gè)分子結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)異的潤(rùn)滑性档广，不論是在流體潤(rùn)滑（較厚潤(rùn)滑膜）或是邊界潤(rùn)滑（較薄潤(rùn)滑膜）或極壓潤(rùn)滑情形下深酗。

　　功能特性對(duì)比

盡管價(jià)格稍貴，多元醇酯體現(xiàn)了一系列環(huán)保和性能方面的優(yōu)勢(shì)熟呛。

　　遺憾的是宽档，磷酸酯往往難以進(jìn)行再處理，它們?cè)谒械闹亓Υ笥?.0庵朝，因而沉于水中吗冤。它們會(huì)降解產(chǎn)生苯酚這樣的有害副產(chǎn)品，而當(dāng)它們?nèi)紵龝r(shí)改阳，會(huì)產(chǎn)生濃煙與刺鼻的異味沐虐。磷酸酯還需要特別密封和軟管〖總之评梁，磷酸酯技術(shù)的諸多缺點(diǎn)令用戶(hù)促使液壓液供應(yīng)商尋找替代的無(wú)水型抗燃液壓液。

　　有機(jī)酯液壓液——突破性的發(fā)現(xiàn)來(lái)自于多元醇酯犁鹤，作為磷酸酯的理想替代品责肯，這種液壓液基于有機(jī)酯，避免了磷酸酯的諸多缺陷舞轧。同時(shí)多元醇酯本身就是一種優(yōu)良的潤(rùn)滑劑诬翩。添加劑將其阻燃性賦予合成酯使宽，令其具有抗燃功能，可阻止火勢(shì)蔓延贫巴。另一方面厦嘹，防腐添加劑和無(wú)灰極壓添加劑的加入，令這種合成液壓液具備了可與礦物油媲美的潤(rùn)滑性炕婶。

液壓液對(duì)泵密封件的影響

使用硬度計(jì)測(cè)量值為70的丁腈橡膠密封件進(jìn)行上機(jī)測(cè)試姐赡，結(jié)果顯示多元醇酯對(duì)密封件的物理性質(zhì)影響更小。

　　與此同時(shí)柠掂，多元醇酯液輕于水项滑，因而可以很容易地將它們從廢水中撇除。即使與水乳化涯贞，常規(guī)的廢水處理技術(shù)也足以將其去除枪狂。多元醇酯不會(huì)分解出含苯酚的成分，也不需要特別的密封措施宋渔。丁腈橡膠或腈類(lèi)彈性體可與之相容州疾。

變化的經(jīng)濟(jì)環(huán)境

　　總體上看，能夠體現(xiàn)多元醇酯作為理想替代物的優(yōu)勢(shì)特性尚未被水乙二醇的用戶(hù)所意識(shí)到皇拣，尤其是壓鑄業(yè)者严蓖，直到廢液處理問(wèn)題浮出水面。水乙二醇相對(duì)低的單位價(jià)格审磁，以及無(wú)水技術(shù)看似并不明顯的優(yōu)勢(shì)阻礙了多元醇酯在壓鑄業(yè)的廣泛應(yīng)用谈飒，但是這一情況正在得到改變。

　　要求降低廢水處理成本和額外費(fèi)用的壓力使得一些壓鑄業(yè)者重新審視多元醇酯态蒂。結(jié)果他們獲得了驚喜地發(fā)現(xiàn)——這一改變不僅有效降低了廢水處理開(kāi)支，更幫助他們通過(guò)提升生產(chǎn)力而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)拉诲。

　　今天赤蚜，壓鑄業(yè)者在嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，更需要大力推進(jìn)效率和生產(chǎn)力威卑。其結(jié)果是壓鑄機(jī)械更為大型化屁爵，以滿足一次性注入更多金屬熔漿的需求。液壓動(dòng)力更強(qiáng)而周期縮短您凸。所有這些變化都促使了工藝改進(jìn)晚神。

　　如此一來(lái)，對(duì)性能和生產(chǎn)力的更高要求加重了設(shè)備負(fù)荷宠宗，泵與密封件的額外損耗以及部件日趨低下的使用壽命就是最好的例證饮协。很多壓鑄業(yè)者已經(jīng)注意到，由此導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī)嚴(yán)重影響到了盈利能力瓣硼。

來(lái)自日本的經(jīng)驗(yàn)

　　幾年前啰价，日本政府開(kāi)始評(píng)估工廠排放出的有機(jī)廢料的危害猿文，尤其是工業(yè)污水中的有機(jī)成分。由此起便，壓鑄業(yè)者棚贾，尤其是日本幾大汽車(chē)制造商的壓鑄供應(yīng)商開(kāi)始認(rèn)真比較多元醇酯與水乙二醇的性能。結(jié)果就是大規(guī)模的轉(zhuǎn)向使用多元醇酯榆综。

　　環(huán)保問(wèn)題被輕易解決妙痹。如之前提到過(guò)的，由于多元醇酯液壓液比水輕鼻疮，因而可以很容易地被從水中撇除分離怯伊。即使與水乳化，常規(guī)的水處理技術(shù)也可以將其除去陋守。這樣一來(lái)震贵，原本因排放而需要向政府繳納的附加稅費(fèi)被減少或消除。

　　日本汽車(chē)制造商在壓鑄設(shè)備上的機(jī)械測(cè)試表明水评，轉(zhuǎn)換成多元醇酯液壓液帶來(lái)了其他諸多益處猩系，同樣地促進(jìn)了業(yè)績(jī)提升。

　　其中一個(gè)益處就是密封件的壽命中燥。性能研究顯示與多元醇酯液壓液配合使用的密封件磨損較輕寇甸。對(duì)于液壓缸密封的進(jìn)一步調(diào)查顯示，水乙二醇液壓液比起多元醇酯液壓液更加不穩(wěn)定疗涉，更容易蒸發(fā)稀渊。在一定的環(huán)境溫度下，回縮的液壓桿可能會(huì)干燥图漓。高效清潔環(huán)同樣會(huì)對(duì)使用水乙二醇的液壓缸體的性能有不良影響铐跷，相比之下，多元醇酯液壓液能保持連續(xù)的液膜厚度肄朵，并不受清潔環(huán)的影
響涧兜。

　　如同附表中液壓液對(duì)于泵密封件的影響數(shù)據(jù)顯示，多元醇酯對(duì)于密封件的物理性能的影響要比水乙二醇小得多贰漱。

　　由此不難得出結(jié)論：多元醇酯能夠延長(zhǎng)密封件壽命筹飒，從而降低液壓缸的替換率和檢修率，同時(shí)減少液壓液的泄漏簸悟。最終葡债，設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間更長(zhǎng)，生產(chǎn)力得到提升明青。

　　更佳的潤(rùn)滑性與更輕的泵磨損體現(xiàn)為更低的功耗蓝垢。如“能量損耗”一表顯示，換為多元醇酯后褪储，依據(jù)馬達(dá)規(guī)格不同卵渴，能耗降低了5%~15%慧域。這對(duì)于那些日夜運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備而言，綜合成本降低尤為顯著浪读。

　　總之昔榴，在日本，政府出于限制廢水中有機(jī)廢料初衷的法規(guī)碘橘，不但沒(méi)有影響到經(jīng)濟(jì)效益互订，反而幫助汽車(chē)制造商找到了一種更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的液壓液新技術(shù)。除了降低能耗痘拆、減少密封材料損耗以及液壓液泄漏之外仰禽，還有效地減少了廢液處理開(kāi)支，所有這些都成為了使用多元醇酯代替水乙二醇的最好注腳纺蛆。以單件成本計(jì)吐葵，多元醇酯液壓液比傳統(tǒng)水乙二醇液壓液更為經(jīng)濟(jì)。

多元醇酯與水乙二醇相比較的功耗表現(xiàn)

多元醇酯憑借其更優(yōu)良的潤(rùn)滑性幫助壓鑄設(shè)備降低能耗桥氏。

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