潤滑油添加劑分類

(1)清凈分散劑:吸附氧化產(chǎn)物，將其分散在油中。由浮游性組分抗氧化、抗腐蝕、組合、合成。

主要產(chǎn)品有:低堿值合成烷基苯磺酸鈣、高堿值線型烷基苯合成磺酸鈣、長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、高堿值合成二烷基苯磺酸鈣、長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鎂、高堿值硫化烷基酚鈣、聚異丁烯基丁二酰亞胺、硼化聚異丁烯基丁二酰亞胺、高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺、硼化高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺。

(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(chǎn)品有:硫磷丁辛伯烷基鋅鹽、硫磷雙辛伯烷基鋅鹽、堿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融點低的物質，節(jié)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(chǎn)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(chǎn)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，并可改善油品的粘溫性能。

(7) 防銹劑: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;防銹劑還能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成，從而起到防銹的作用。

(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面，失去穩(wěn)定性并易于破裂，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

潤滑油添加劑是指按一定比例及調合技術進行混合并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(jù)所調油品的質量要求，選擇一定性質的基礎油并加入一些可以改進某一油品特性的添加劑單劑。由于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(chǎn)的汽車大幅度增加，對內燃機油的質量要求也越來越高，采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(shù)潤滑油調合廠難以做到。所以，一些廠家在臺架評定的基礎上生產(chǎn)復合添加劑，這種復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?shù)膭┝?，就可以生產(chǎn)某一質量級別的油品。以復合劑為原料調合潤滑油的生產(chǎn)工藝簡單，操作方便，生產(chǎn)周期短，經(jīng)濟性好。

清凈分散性添加劑重要意義

其一是指潤滑油能將其氧化后生成的膠狀物、積炭等不溶物或懸浮在油中，形成穩(wěn)定 的膠體狀態(tài)而不易沉積在部件上;

其二是指將已沉積在發(fā)動機部件上的膠狀物、積炭 等，通過潤滑油洗滌作用于洗滌下來。 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，并使污染物懸浮于油的表面，以確保參加潤滑循環(huán)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于油中，以便在 潤滑油循環(huán)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(qū)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(xiàn)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(fā)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(chǎn)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淀物質如漆膜等堵塞管路。所有這些變化均對油品的繼續(xù)使用和設備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作用。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過程，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(jīng)過一定精致的基礎油，有一定的抗氧化作用，但是不能滿足近代及其的跟中苛刻要求，必須加入抗氧抗腐添加劑。添加量僅次于清凈分散劑和粘度指數(shù)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(wǎng)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

防銹防腐劑機理

防銹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，起到防銹作用。另外，溶解防銹劑的基礎油，可在防銹劑吸附少的地方進行吸附，深入到防銹添加劑分子之間，借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，由于基礎油的作用，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?？傊?，基礎油的這些作用，有利于保護吸附分子，保持油膜厚度，起到一定的防銹作用。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(Oilness agents)，有時也稱為減摩劑(Friction reducer)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。

抗磨劑

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沖擊負荷摩擦條件下，即在所謂的極壓條件下防止摩擦面發(fā)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，以至于形成氣泡，則將影響潤滑油的潤滑性能，加速氧化速度，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，對液壓油影響其壓力的傳遞。抗泡劑作用主要是抑制泡沫的產(chǎn)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，但只能應用于固體潤滑和低速大負荷設備，當發(fā)動機轉數(shù)超過1000r/min時它們沒有任何作用。另外，它在潤滑油中的狀態(tài)不穩(wěn)定，在一定的時間及溫度條件下會發(fā)生析出現(xiàn)象。其析出物會造成油路的堵塞，并加速油泥的形成。

(2)特氟龍樹脂微粒型 作為抗磨劑曾在美國應用廣泛，但由于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(huán)槽內使其失去活性，并加速油泥的形成，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(xiàn)粘環(huán)等現(xiàn)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(chǎn)品有效作用時間太短，需不斷添加，費用較高，而且會干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(fā)動機高溫高速的工作環(huán)境，而且會在適宜條件下產(chǎn)生酸，對發(fā)動機中的金屬產(chǎn)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(fā)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(xiàn)出抗極壓性、抗氧化性及一定的抗磨性。由于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。

據(jù)資料介紹,全球每年約有三分之一的金屬材料消耗于氧化腐蝕和機械磨損,我國這方面損失每年高達 1800億元。可見防止金屬腐蝕和改善潤滑抗磨性能何等重要。

半個多世紀以來，人們在研發(fā)極壓抗磨減摩油劑提高潤滑性能方面做了不懈努力，開發(fā)出多種單劑和復劑。如硫磷型(SP)齒輪油極壓抗磨劑，內燃機油、抗磨液壓油用二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)抗氧抗腐抗磨多效劑，有機鉬、鎢減摩劑，有機銅及納米硫化銅減摩劑，納米鈰、鑭稀土抗磨劑，納米金剛石、氮化硼、二氧化硅等陶瓷抗磨劑，膠體石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯減摩抗磨劑，氨荒酸鋅、銅、鉬、鎘、銻等鹽及其酯類極壓抗磨劑，非活性高堿值磺酸鹽極壓劑，烷基咪唑氟硼酸鹽離子液，抗水解性硼酸酯和硼酸鹽等等。所有這些，對改善機械極壓抗磨減摩性能都有較好的作用。

面對多種添加劑，選擇和配伍是最重要的。過去十年間，內燃機油在質量不斷升級的條件下，加劑總量(不含粘指、降凝劑)能從10%-12%降至5%-10%，主要靠對單劑多效性的選擇和對復劑配伍性的優(yōu)化。選擇應當依據(jù)節(jié)能、環(huán)保法規(guī)、應用場合和性價比;優(yōu)化旨在實現(xiàn)性效、成本的最佳化。有的劑受環(huán)保限制，如ZDDP在生產(chǎn)SM/GF-4等高級汽機油中受磷含量不超過0.08%限制，必須尋找新劑替代:有的受節(jié)能要求限制，如硫磷劑用于GL-5等車輛齒輪油，比用有機鉬或硼酸鹽浪費燃油3.2%以上;有的受成本約束，如二戊基二硫代氨基甲酸鋅、非活性高堿值磺酸鈣、納米硫化銅、非活性有機鉬等性效很好，但價格都在40-80元/Kg之間，在中低檔價位的潤滑油中推廣困難;有的受現(xiàn)有加工工藝條件限制，如納米陶瓷、納米金剛石和咪唑氟硼離子液等，目前還很難大批量生產(chǎn)供貨;有的外觀色澤不佳，如膠體石墨、二硫化鉬和氨荒酸硒、碲、銻、鎘等，因帶有黑、灰、黃顏色而不大受某些用戶歡迎。

抗水解性硼酸鹽添加劑，近年來倍受關注。它憑借其堅厚的油膜強度，超高的極壓性能，低粘度高抗磨的獨有特點，僅次于納米銅、有機鉬等低摩擦系數(shù)，理想的抗氧和防銹作用，無金屬灰分的清凈分散性，無毒無味無害的安全性，可替代ZDDP(T202/T203)無磷減硫的環(huán)保性，不快速腐蝕消減金屬表面、消耗添加劑的長壽命性，以及加劑量小作用大，資源豐富成本低，性效全面用途廣的市場競爭力，可望被承認為新一代節(jié)能減排、極壓抗磨、抗摩防腐、清凈分散多效添加劑。