潤滑油添加劑發(fā)展綜述

程旭

【摘 要】介紹了金屬清凈劑、無灰分散劑、抗氧抗腐劑、摩擦改進劑、粘度指數(shù)改進劑、極壓抗磨劑、防銹劑以及金屬減活劑等潤滑油添加劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，并提出了今后潤滑油添加劑的研究方向，以期為潤滑油添加劑的研究提供些參考。

【關(guān)鍵詞】添加劑；分類；發(fā)展；環(huán)保

引言

潤滑油質(zhì)量水平的高低對于工業(yè)生產(chǎn)有著至關(guān)重要的影響，而隨著社會的不斷發(fā)展，節(jié)約資源和保護環(huán)境理念不斷推行，加之工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提升，給傳統(tǒng)的潤滑油生產(chǎn)加工提出了更高的要求，除了要滿足性能方面的要求外，還需要符合綠色生產(chǎn)的戰(zhàn)略目標。

1添加劑性能及基本要求

潤滑油主要由基礎(chǔ)油和添加劑組成，其中基礎(chǔ)油是主要組分起到潤滑油的主要作用，通過改變傳統(tǒng)的石油煉制方法已經(jīng)難以滿足當今發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展需求，所以對添加劑的使用已成為最佳的選擇。添加劑是為了彌補傳統(tǒng)潤滑油某些性能的不足，雖然加入量少但效果顯著。一般工業(yè)潤滑油添加劑占比10%以下，內(nèi)燃機油其添加劑成分占到20%左右，而對于高堿值的船用氣缸油添加劑能占30%以上。研發(fā)人員通過大量實驗，尋找出各種添加劑的最佳組合，既能使?jié)櫥瑒┻_到其特定性能，又能節(jié)省加入量，這就是判斷潤滑油品質(zhì)的關(guān)鍵指標。對目前市場上的主流品牌潤滑油來說，基礎(chǔ)油的品質(zhì)差異性越來越小，主要區(qū)別就在于對添加劑的使用，對不同的成品油，里面的添加劑品種、類型、劑量及配方各有不同。例如很多用戶在選用齒輪油時認為油的粘度越高，油膜越厚，潤滑越可靠，而油粘度低時油膜薄，易使油膜破裂，因而偏愛高粘度油。這種觀點是很片面，因為有極壓抗磨添加劑的潤滑油的油膜的強度主要是依靠添加劑的性能，油膜的厚薄起到較小的作用，與此相反，油粘度高反而使?jié)櫥偷牧鲃幼枇ψ兇蟆⒘鲃有宰儾罴皞鳠嵝阅懿?，因此在同等的質(zhì)量檔次下，粘度低的油是反而是最好的選擇?；诃h(huán)保節(jié)能的要求，低粘度化是所有潤滑油品的發(fā)展趨勢，添加劑的作用將變得更加重要，也促使我們要不斷地去開發(fā)出更高性能的添加劑來滿足油品的發(fā)展需求。

2潤滑油常用添加劑種類

（1）抗氧抗腐劑。這一類添加劑主要是為了讓潤滑油具有較高的抗氧化性能，以及抗腐蝕性能。能夠利用添加劑來防止或者是延緩金屬氧化，并且在器械表面形成一層保護膜，利用這種保護膜來隔絕酸性、堿性腐蝕物與金屬表面的直接接觸。這一類添加劑的主要產(chǎn)品有硫磷伯仲烷基鋅鹽、硫磷丁辛伯烷基鋅鹽、硫磷丙辛仲伯烷基鋅鹽。（2）清凈分散劑。清凈分散劑主要是將基礎(chǔ)油中的氧化物進行分散和吸附，讓氧化物能夠均勻的分散在基礎(chǔ)油中。清凈分散劑主要是抗腐蝕、抗氧化的功能。主要產(chǎn)品有聚異丁烯基丁二酰亞胺、低堿值合成烷基苯磺酸鈣、高堿值硫化烷基酚鈣、烷基苯合成磺酸鈣等。（3）油性劑。油性劑含有大分量的活性物質(zhì)，這些極性分子能夠在摩擦面和金屬表面生成吸附膜，利用這種吸附膜來為摩擦面提供潤滑，防止零件之間直接接觸摩擦。（4）降凝劑。這一類添加劑也是由極性化合物組成，主要是用以降低潤滑油的凝固點，能夠保證其在低溫環(huán)境下正常使用。（5）增黏劑。增粘劑主要是為了提高潤滑油的粘度，利用極性分子以及高分子化合物來改善潤滑油的粘溫性。（6）極壓抗磨劑。在摩擦面生成一層軟性保護層，利用熔點低物質(zhì)將零件之間的摩擦降低，以此來節(jié)省油耗，降低零件的磨損，并在一定程度上進行噪音的控制。添加劑主要是由硫化物和磷化物組成，所含成分都能夠在溫度作用下生成潤滑性物質(zhì)，為器械表面進行潤滑。主要產(chǎn)品為TH561、硫化異丁烯。（7）防銹劑。與增黏劑相同，除銹劑也是由極性合物組成，能夠吸附金屬離子，并且在器械和金屬表面生成吸附膜，通過這種吸附膜來將水分、酸堿腐蝕物等成分與接觸面隔離，防止金屬面出現(xiàn)氧化、銹蝕。

3潤滑油添加劑的發(fā)展趨勢

3.1潤滑油添加劑總體發(fā)展趨勢

總體而言，隨著使用要求的逐漸提高，潤滑油添加劑也逐漸向著高性能化、多功能化和環(huán)境友好化的方向發(fā)展。具體來講，潤滑油的要求主要向著低氣味、無污染、適應性廣的方向發(fā)展。因此，對于一些含有硫元素、氯元素、重金屬元素的添加劑必將被取代；對于灰分大、有毒有害、易引起沉淀的添加劑也將慢慢被取代；對于適應條件窄、不可兼具高低溫性能的添加劑，其性能也將得到進一步改善。

3.2環(huán)保型潤滑油品種逐步增加

為滿足越來越苛刻的環(huán)保法規(guī)，LPG/CNG燃料、乙醇汽油燃料、生物柴油等新型的燃料開始被廣泛使用。為適應新型燃料發(fā)動機的需要，推出了性能優(yōu)異的天然氣、汽油雙燃料發(fā)動機油、乙醇汽油發(fā)動機油、生物柴油發(fā)動機油等系列環(huán)保型產(chǎn)品。

3.3工業(yè)潤滑油添加劑的發(fā)展趨勢

工業(yè)潤滑油添加劑以摩擦改進劑、加壓抗磨劑、防銹劑、金屬減活劑和抗氧化劑為主。其中，防銹劑主要為一些鹽類和脂類化合物，它們會在金屬表面形成一層保護膜，從而防止金屬被化學物質(zhì)腐蝕。當前，經(jīng)過不斷改進，防銹劑逐漸向高性能、多功能的方向發(fā)展；極壓抗磨劑是指當金屬部件的表面承受很大的外力，使得金屬與金屬之間的直接接觸面積變大，常規(guī)的耐磨劑失效時，能與金屬表面形成化學鍵，從而起到保護作用的添加劑。該添加劑主要為含硫元素、磷元素、氯元素或者鉛、鉬等重金屬元素的化合物，但是由于這些物質(zhì)氣味難聞并且具有毒性，因此正逐漸被新型的物質(zhì)所取代，比如硼類化合物、納米化合物等；對于任何一種潤滑油，抗氧劑是必不可少的，因為油是由一些飽和或者不飽和的烴類構(gòu)成的，長期在空氣中暴露或者經(jīng)過高溫或產(chǎn)生腐敗，腐敗后的酸性物質(zhì)不僅不能起到潤滑作用，還會破壞部件。傳統(tǒng)的抗氧化劑加入潤滑油易引起潤滑油的粘度變化，高溫下易失去活性，且對于一些高端潤滑油來說，抗氧化性能不足。研究發(fā)現(xiàn)，二異辛基二硫代磷酸硫氧鉬是一種很好的抗氧化劑促進劑，能夠部分替代抗氧化劑，并且起到很好的抗氧化作用，因此是未來很好的研發(fā)方向。

結(jié)語

綜上所述，我國潤滑油市場需求隨著經(jīng)濟和工業(yè)的不斷發(fā)展而處于增高趨勢，未來的一段時間，潤滑油行業(yè)的發(fā)展將朝著高性能方向發(fā)展，這對于各個潤滑油需求企業(yè)經(jīng)濟效益的提升有著重要促進作用，最終全面促進我國國民經(jīng)濟水平的提升。

參考文獻：

[1]劉春平.如何提高工業(yè)潤滑油投標中標率[J].石油商技，2017，35（01）：72-75.

[2]陳廣達.潤滑油生產(chǎn)工藝自動化研究與實現(xiàn)[D].遼寧工業(yè)大學，2016.

（作者單位：中國石油大慶石化公司 熱電廠）