潤滑油添加劑

潤滑油添加劑

潤滑油添加劑概念是加入潤滑劑中的一種或幾種化合物,以使潤滑劑得到某種新的特性或改善潤滑劑中已有的一些特性。添加劑按功能分主要有抗氧化劑、抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、極壓添加劑、清凈劑、分散劑、泡沫抑製劑、防腐防鏽劑、流點改善劑、粘度指數增進劑等類型。市場中所銷售的添加劑一般都是以上各單一添加劑的複合品,所不同的就是單一添加劑的成分不同以及複合添加劑內部幾種單一添加劑的比例不同而已(Roab)。

概括介紹


作用

清凈分散性添加劑重要意義
其一是指潤滑油能將其氧化後生成的膠狀物、積炭等不溶物懸浮在油中,形成穩定的膠體狀態而不易沉積在部件上;
其二是指將已沉積在發動機部件上的膠狀物、積炭等,通過潤滑油洗滌作用洗滌下來。清凈分散劑是一種具有表面活性的物質,它能吸附油中的固體顆粒污染物,並使污染物懸浮於油的表面,以確保參加潤滑循環的油是清凈的,以減少高溫與漆膜的形成。分散劑則能將低溫油泥分散於油中,以便在潤滑油循環中將其濾掉。清凈分散添加劑是它們的總稱,它同時還具有洗滌、抗氧化及防腐等功能。因此,也稱其為多效添加劑。從一定意義上說,潤滑油質量的高低,主要區別在抵抗高、低溫沉積物和漆膜形成的性能上,也可以說表現在潤滑油內清凈分散劑的性能及加入量上,可見清凈分散劑對潤滑油質量具有重要影響。
加入抗氧劑和抗氧抗腐劑的原因
用燃料油、煤油、汽油、天然氣或人造氣體、液化氣等作為燃料的發動機必須使用潤滑劑(如石蠟基潤滑油)來潤滑它們的運動部件。潤滑油在使用中要與空氣接觸,各種機械設備也會產生熱量,使運轉中的摩擦部位溫度升高,另外,設備中的各種金屬材質,如銅、鐵等均會起催化作用加速油品的氧化變質,最終是潤滑油粘度增加,生成酸性物質腐蝕金屬材質,也會生成各種炭狀或瀝青狀沉澱物質如漆膜等堵塞管路。所有這些變化均會對油品的繼續使用和設備的正常運行帶來不利影響。因此要求油品有較好的抗氧和抗腐性能。在油品中加入抗氧和抗腐添加劑,其目的是抑制油品的氧化,鈍化金屬對氧化的催化作用,起到延長油品使用和保護機器的目的。
經過一定精製的基礎油,有一定的抗氧化作用,但是不能滿足近代極其苛刻的使用要求,必須加入抗氧抗腐添加劑。添加量僅次於清凈分散劑和粘度指數改進劑,居第三位。
降凝劑機理
降凝劑是一種化學合成的聚合物或縮合物,在其分子中一般含有極性基團(或芳香核)和與石蠟烴結構類似的烷基鏈。降凝劑不能阻止石蠟在低溫下結晶析出,即油品的濁點不變,它是通過在蠟結晶表面的吸附或與蠟共晶來改變蠟晶的形狀和尺寸,防止蠟形成三維網狀結構,使之仍然保持油在低溫下的流動能力。要強調的是,降凝劑只在含有少量蠟的油品中才能起降凝作用,油品中不含蠟或含蠟太多都無降凝效果。最常用的降凝劑有二甲基丙烯酸甲酯
防鏽防腐劑機理
防鏽劑是一種極性很強的化合物,其極性基團對金屬表面有很強的吸附力,在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護層,阻止腐蝕介質與金屬接觸,起到防鏽作用。另外,溶解防鏽劑的基礎油,可在防鏽劑吸附少的地方進行吸附,深入到防鏽添加劑分子之間,藉助范德華力與添加劑分子共同作用,使吸附膜更加牢固;另外,由於基礎油的作用,使添加劑對金屬表面的吸附更加牢固不易脫離,油還可以與添加劑形成濃縮物,從而使吸附膜更加緊密。總之,基礎油的這些作用,有利於保護吸附分子,保持油膜厚度,起到一定的防鏽作用。最常用的防腐蝕劑如:磺酸鋇、磺酸鈣、改性磺酸鈣、硼酸胺、羧酸胺
油性劑
主要是指潤滑劑減少摩擦的性能。以提高這種性能的目的而使用的添加劑稱為油性劑(Oilnessagents),有時也稱為減摩劑(Frictionreducer)或摩擦改進劑,用作油性劑的是某些表面活性物質,如動植物油脂、脂肪酸、酯、胺等。
是指潤滑劑在輕負荷和中等負荷條件下能在摩擦表面形成薄膜,防止磨損的能力。如:硫化油脂、磷酸酯、二硫代磷酸金屬鹽。
極壓劑
是指潤滑劑在低速高負荷或高速衝擊負荷摩擦條件下,即在所謂的極壓條件下防止摩擦面發生燒結、擦傷的能力。極壓劑多含有硫磷氯等活性物質,極壓劑在摩擦面上和金屬起化學反應,生成剪切力和熔點都比原金屬低的化合物,構成極壓固體潤滑膜,防止燒結。最常用的極壓劑如:硫化豬油、磷酸酯、氮化物、氯化石蠟。
抗泡劑
潤滑油使用中,常會受到震蕩、攪動等影響,使空氣進入潤滑油中,以至於形成氣泡,將影響潤滑油的潤滑性能,加快氧化速度,導致油品損失,而且會阻礙油品的傳送,使供油中斷,妨礙潤滑,對液壓油會影響其壓力的傳遞。抗泡劑作用主要是抑制泡沫的產生,提高消除泡沫的速度,以免形成安定的泡沫。它能吸附在泡沫上,形成不安定的膜,從而達到破壞泡沫的目的。最常用的抗泡劑是甲基硅油抗泡劑
抗氧劑
防止油品老化的重要添加劑,能夠有效提高油品的使用壽命。另外再談談市場上常用的固體添加劑
市場中有眾多宣稱能提高機油保護功能的添加劑,而且不同品牌以不同的作用機理進行宣傳。下面簡單介紹幾種類型:
(1)石墨二硫化鉬類固體懸浮型主要起減摩抗磨作用,但只能應用於固體潤滑和低速大負荷設備,當發動機轉數超過1000r/min時它們沒有任何作用。另外,它在潤滑油中的狀態不穩定,在一定的時間及溫度條件下會發生析出現象。其析出物會造成油路的堵塞,並加速油泥的形成。
(2)特氟龍樹脂微粒型作為抗磨劑曾在美國應用廣泛,但由於它在低溫下會沉積在油道、油泵集濾器上造成堵塞,以及沉積在活塞環槽內使其失去活性,並加速油泥的形成,在美國很少推薦使用。
(3)含銅、鉛等重金屬微粒的鍍膜類能在摩擦表面形成一層金屬膜,起抗磨及抗極壓作用,但是必須使用濾芯孔徑略大的機油濾清器,否則會被被過濾出來,堵塞機油泵及油路。再有,長時間使用它會在活塞及缸體表面形成膜狀物,造成兩者粘結,易出現粘環等現象。
(4)磁性油精類是一種表面金屬磁化劑,主要起減摩、抗磨作用。該類產品有效作用時間太短,需不斷添加,費用較高,而且會幹擾汽車上的電子元件的正常工作。
(5)含氯型“氯”是一種良好的極壓劑,但不適合發動機高溫高速的工作環境,而且會在適宜條件下產生酸,對發動機中的金屬產生潛在危險。此外,氯添加劑可能會與潤滑油中已有添加劑發生匹配問題,引起其他副作用。
(6)無鉛、無氟、無氯的化學成膜劑類能同時表現出抗極壓性、抗氧化性及一定的抗磨性。由於它在金屬表面形成的化學反應膜作用持久,因而能有效延長潤滑油和金屬機件壽命。

用途

潤滑油添加劑是指按一定比例及調合技術進行混合併能滿足一定質量等級要求的幾種單劑的混合物。
八十年代以前,我國調合潤滑油的添加劑原料基本上都是單劑,即根據所調油品的質量要求,選擇一定性質的基礎油並加入一些可以改進某一油品特性的添加劑單劑。由於潤滑油質量檔次較低,油品性能評定要求也比較簡單,所以廣泛使用了單劑原料的調合技術。但近十幾年來,進口汽車及引進技術生產的汽車大幅度增加,對內燃機油的質量要求也越來越高,採用單劑原料技術調合油品不僅在工藝上麻煩,而且在配方評定方面的困難也很大,大多數潤滑油調合廠難以做到。所以,一些廠家在台架評定的基礎上生產複合添加劑,這種複合劑具有成品油要求的多種功能,只要在指定性質的基礎油中加入適當的劑量,就可以生產某一質量級別的油品。以複合劑為原料調合潤滑油的生產工藝簡單,操作方便,生產周期短,經濟性好。

分類

(1)清凈分散劑:吸附氧化產物,將其分散在油中。由浮遊性組分抗氧化、抗腐蝕、組合、合成。
主要產品有:低鹼值合成烷基苯磺酸鈣、高鹼值線型烷基苯合成磺酸鈣、長鏈線型烷基苯高鹼值合成磺酸鈣、高鹼值合成二烷基苯磺酸鈣、長鏈線型烷基苯高鹼值合成磺酸鎂、高鹼值硫化烷基酚鈣、聚異丁烯基丁二醯亞胺、硼化聚異丁烯基丁二醯亞胺、高分子量聚異丁烯基丁二醯亞胺、硼化高分子量聚異丁烯基丁二醯亞胺。
(2)抗氧抗腐劑:提高油品氧化安定性——防止金屬氧化、催化陳舊延緩油品氧化速度隔絕酸性物與金屬接觸生成保護膜具有抗磨性。
主要產品有:硫磷丁辛伯烷基鋅鹽、硫磷雙辛伯烷基鋅鹽、鹼式硫磷雙辛伯烷基鋅鹽、硫磷丙辛仲伯烷基鋅鹽、硫磷伯仲烷基鋅鹽。
(3)極壓抗磨劑:在摩擦面的高溫部分能與金屬反應生成熔點低的物質,節省油耗和振動噪音。極壓劑:大部分都是硫化物、氯化物、磷化物,在高溫下能與金屬反應生成潤滑性的物質,在苛刻條件下提供潤滑。
主要產品有:硫化異丁烯,噻二唑衍生物(TH561)
(4)油性劑:都是帶有極性分子的活性物質,能在金屬表面形成牢固的吸附膜,在邊界潤滑的條件下,可以防止金屬摩擦面的直接接觸。
(5)抗氧防膠劑用作汽油、潤滑油、石蠟等產品抗氧、防膠劑,橡膠塑料的防老劑。
(6)增粘劑:又稱增稠劑,主要是聚俁型有極高分子化合物,增粘劑不僅可以增加油品的粘度,並可改善油品的粘溫性能。
(7)防鏽劑:是一些極性化合物,對金屬有很強的吸附力,能在金屬和油的界面上形成緊密的吸附膜以隔絕水分、潮氣和酸性物質的侵蝕;防鏽劑還能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成,從而起到防鏽的作用。
(8)降凝劑降低油品的凝固點,改善油品低溫流動性
(9)抗泡劑:使氣泡能迅速地溢出油麵,失去穩定性並易於破裂,從而縮短了氣泡存在的時間。
(10)破乳劑:對油品有很高的降解性能及水萃取性

複合劑產品


工業用油複合劑
抗氧防鏽液壓油複合劑
抗磨液壓油複合劑
無灰高壓抗磨液壓油複合劑
液壓導軌油複合劑
導軌油複合劑
高溫鏈條油複合劑
汽輪機油複合劑
汽輪機油複合劑
壓縮機油複合劑
導熱油複合劑
淬火油複合劑
變壓器油複合劑
潤滑油添加劑中間體
磺酸系列
T2001長鏈線型烷基苯磺酸
T2001A合成二烷基苯磺酸
硫磷酸系列
T2002丁辛伯烷基二硫代磷酸
T2003雙辛伯烷基二硫代磷酸
T2004伯仲辛烷基二硫代磷酸
T2005丙辛仲伯烷基二硫代磷酸
烯酐系列
T2007A聚異丁烯基丁二酸酐(熱加合法烯酐)
T2007A-1聚異丁烯基丁二酸酐(熱加合法烯酐濃縮物)
T2007B聚異丁烯基丁二酸酐(熱加合法烯酐)
T2007B-1聚異丁烯基丁二酸酐(熱加合法烯酐濃縮物)
T2007B-2聚異丁烯基丁二酸酐(熱加合法烯酐濃縮物)

參照表


代碼名稱全名
T101101清凈劑低鹼值石油磺酸鈣
T102102清凈劑中鹼值石油磺酸鈣
T103103清凈劑高鹼值石油磺酸鈣
T104104清凈劑低鹼值合成磺酸鈣
T105105清凈劑中鹼值合成磺酸鈣
T106106清凈劑高鹼值合成磺酸鈣
T106A106A清凈劑高鹼值合成磺鈣
T107107清凈劑超鹼值合成磺酸鎂
T108108清凈劑硫磷化聚異丁烯鋇鹽
T108A108A清凈劑硫磷化聚異丁烯鋇鹽
T109109清凈劑烷基水楊酸鈣
T111111清凈劑環烷酸鎂
T114114清凈劑高三值環烷酸鈣
T121121清凈劑中鹼值硫化烷基酚鈣
T122122清凈劑高三值硫化烷基酚鈣
T151151分散劑單烯基丁二醯亞胺
T152152分散劑雙烯基丁二醯亞胺
T153153分散劑多烯基丁二醯亞胺
T154154分散劑聚異丁烯丁二醯亞胺(高氮)
T155155分散劑聚異丁烯丁二醯亞胺(低氮)
T201201抗氧抗腐劑硫磷烷基酚鋅鹽
T202202抗氧抗腐劑硫磷丁辛基鋅鹽
T203203抗氧抗腐劑硫磷雙辛基鹼性鋅鹽
T203A203A抗氧抗腐劑硫磷雙辛基鹼性鋅鹽
T204204抗氧抗腐劑硫磷二烷基鋅鹽
T205205抗氧抗腐劑硫磷二烷基鋅鹽
T301301極壓抗磨劑氯化石蠟
T304304極壓抗磨劑酸性亞磷酸二丁酯
T305305極壓抗磨劑硫磷酸含氮衍生物
T306306極壓抗磨劑磷酸三甲酚酯
T307307極壓抗磨劑硫代磷酸胺鹽
T308308極壓抗磨劑異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽
T309309極壓抗磨劑硫代磷酸三茜酸
T321321極壓抗磨劑硫化異丁烯
T322322極壓抗磨劑二苄基二硫化物
T323323極壓抗磨劑氨基硫代酯
T341341極壓抗磨劑環烷酸鉛
T351351極壓抗磨劑二丁基二硫代氨基甲酸鉬
T352352極壓抗磨劑二丁基二硫代氨基甲酸銻
T353353極壓抗磨劑二丁基二硫代氨基甲酸鉛
T361361極壓抗磨劑硼酸鹽
極壓抗磨劑硼化油醯胺
極壓抗磨劑A-型有機銅化合物
極壓抗磨劑磷酸三(2,3-二氯丙烷)酯
WH-E有機硫化物
T401401油性劑硫化鯨魚油
T402402油性劑二聚酸
T403403油性劑油酸乙二醇酯
T403A403A油性劑油酸乙二醇酯
T404404油性劑硫化棉籽油
T405405油性劑硫化烯烴棉籽油-1
T405A405A油性劑硫化烯烴棉籽油-2
T406406油性劑苯駢三氮唑脂肪酸胺鹽
油性劑亞磷酸三苯脂
油性劑磷酸三乙酯
油性劑油酸丁酯
油性劑硬脂酸丁脂
油性劑苯二甲酸二辛酯
油性劑風吹菜油
油性劑油酸
油性劑SOS油性劑
油性劑SOAE油性劑
T451451摩擦改進劑磷酸酯
T461461摩擦改進劑硫磷酸鉬
摩擦改進劑油酸環氧酯
減摩劑FJM-1型節能材料
減摩劑異氰尿酸三聚氰銨
減摩劑TRIWON節能減摩劑
減摩劑有機鉬節能減摩劑
減摩劑有機硼節能減摩劑
減摩劑GRT節能減摩劑
減摩劑YGC節能減摩劑
減摩劑SAI同
T501501抗氧劑2,6二叔丁基對甲酚
T502502抗氧劑2,6-二叔丁基混合酯
T511511抗氧劑4,4-亞甲基雙(2,6-二叔丁基酚)
T521521抗氧劑2,6-二叔丁基-α二甲氨基對甲酚
T531531抗氧劑N-苯基-α萘胺
T532532含苯三唑衍生物複合劑
抗氧劑四[β(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙)酸]季戊四醇酯
抗氧劑β-(3,5-叔丁基-4-m羥基苯基丙)酸十八碳醇酯
抗氧劑硫化氨基甲酸鋅
抗氧劑二酚基丙烷
T551551金屬減活劑噻二唑衍生物
T561561金屬減活劑噻二唑衍生物
T601601粘度指數改進劑聚乙烯基正丁基醚
T602602粘度指數改進劑聚甲基丙烯酸酯
T603603粘度指數改進劑聚異丁烯
T603A603A粘度指數改進劑聚異丁烯
T603B603B粘度指數改進劑聚異丁烯
T603C603C粘度指數改進劑聚異丁烯
T603D603D粘度指數改進劑聚異丁烯
T611611粘度指數改進劑乙丙共聚物
T612612粘度指數改進劑乙丙共聚物(6.5%)
T612A612A粘度指數改進劑乙丙共聚物(8.5%)
T613613粘度指數改進劑乙丙共聚物(11.5%)
T614614粘度指數改進劑乙丙共聚物(13.5%)
T631631粘度指數改進劑聚丙烯酸酯
粘度指數改進劑丁二醯亞胺乙丙共聚物
粘度指數改進劑分散型乙丙共聚物
粘度指數改進劑苯乙烯-雙烯共聚物
T621/622粘度指數改進劑分散型乙丙共聚物(高/低氮)
粘度指數改進劑順丁橡膠
粘度指數改進劑無規聚丙烯
粘度指數改進劑聚異丁烯
T701701防鏽劑石油磺酸鋇
T701B防鏽劑合成磺酸鋇
防鏽劑重烷基苯磺酸鋇
T702702防鏽劑石油磺酸鈉
T702A防鏽劑合成磺酸鈉
防鏽劑重烷基苯磺酸鈉
T703703防鏽劑十七烯基咪唑啉烯基丁二酸鹽
T704704防鏽劑環烷酸鋅
T705705防鏽劑二壬基萘磺酸鋇鹽
T706706防鏽劑苯駢三氮唑
T707707防鏽劑合成磺酸鎂
T708708防鏽劑烷基磷酸咪唑啉鹽
T743743防鏽劑氧化石油脂鋇皂
T746746防鏽劑烯基丁二酸酯
防鏽劑烯基丁二酸酯
防鏽劑羊毛脂鎂皂
防鏽劑失水山梨糖醇單油酸酯
防鏽劑油酸三乙醇胺酯
防鏽劑磺化蓖麻油
防鏽劑蓖麻酯鉀
防鏽劑三古丁胺
防鏽劑羊毛脂
防鏽劑T8-MC防鏽潤滑劑
防鏽劑CY-11水溶性防鏽劑
T801801降凝劑烷基萘
T803803降凝劑聚α烯烴
T803A803A降凝劑聚α烯烴-1
T803B803B降凝劑聚α烯烴-2
T805805降凝劑聚α烯烴-3
T806806降凝劑α-烯烴4
T814814降凝劑聚丙烯酸酯
T901901抗泡劑甲基硅油
T911911抗泡劑丙烯酸與醚共聚物
T912912抗泡劑丙烯酸與醚共聚物
EL系列抗泡劑蓖麻油聚氧乙烯醚
T10011001抗乳化劑胺與環氧化物縮合物
T10021002抗乳化劑環氧乙烷、丙烷嵌段聚醚
抗乳化劑聚環氧乙烷-環氧丙烷醚
平平加乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚
OP系列乳化劑烷基酚聚氧乙烯醚
NP系列乳化劑壬基酚聚氧乙烯醚
乳化劑磺化油DIH
乳化劑磺化油
乳化劑山梨糖醇酐單油酸酯