润滑油添加剂简介
苯三唑衍生物产品
三 润滑油添加剂的发展展望
在已有研究工作的基础上, 加快开展纳米 添加剂的应用研究,充分发挥其高效节能和 环保的特色, 为解决润滑领域中面临的难题 开辟新的途径。
四 总结
美国路博润公司珠海项目奠基,要建中 国最大润滑油添。
众所周知, 添加剂是润滑油的核心技术,没有 高质量的添加剂, 就不能保证有高质量的润滑油 产品。我国润滑油及其添加剂的研发工作起步较 晚, 目前较发达国家还有不小差距, 尤其在一些核 心添加剂的研发方面, 远远落后于国外专业化的 添加剂公司,很多高性能添加剂的技术都被其垄 断, 国内润滑油制造商不得不完全依赖进口,严重 制约了润滑油产品的升级换代,为了满足国内润 滑油市场的需要, 促进国产润滑油产品的质量提 升,加快添加剂的研发与生产转化工作就显得迫 在眉睫。
二 润滑油添加剂分类
润滑表面 保护剂 功能 润滑油保 护剂 性能改进剂 纳米金属清净 分散剂 抗腐剂 防锈剂
1 纳米金属清净分散剂
纳米金属清净 剂是内燃机用油的 一种重要添加剂, 主要包括磺酸盐、 烷基水杨酸盐、硫 化烷基酚盐、硫膦 酸盐、环烷酸盐以 及其他羧酸盐,其 中前三种占绝大多 数。
(1)磺酸盐
原料 来源 石油磺酸盐(贵) 合成磺酸盐 低碱值磷酸盐 碱值 中碱值磷酸盐 高碱值磷酸盐 石油磺酸盐
磺酸钙盐(大量) 金属的 种类 磺酸镁盐(灰分低防锈性能好) 磺酸钡盐(灰分大,有毒) 磺酸钠盐(有待研发)
• 磺酸盐的结构如下:
优点:磺酸盐高温清净性好,中和能力强,防锈
性好,并有一定的分散性,原料易得,价格便宜 ,它与其它添加剂复合能配制各种内燃机油,也 用于船用气缸油和发动机油。
一 润滑油添加剂的发展情况
(1)国外润滑油添加剂的发展状况 20世纪30年代,美国 19世纪50年代,润 研发高功率柴油机, 滑油添加剂被提出 推动清净剂的发展 60年代,日本建设 添加剂工业。英、 法等国也先后建起 添加剂工业。 50年代,西欧各国和 苏联开始大力研究开 发各种润滑油添加剂
90年代,通过合并收购形成4大公司
(2)增溶作用
• 清净分散剂是油溶性表面活性物质,它 们在润滑油中可形成胶束,这些胶束能将 润滑油氧化过程中生成的一些难溶的物质 包住,使其增溶于润滑油中,从而阻止这 些物质进一步氧化后聚集成沉积物。
(3) 分散作用
• 清净分散剂都是极性化合物,它们可吸附在 润滑油氧化后生成的聚合物和炭粒的表面,使其 保持分散悬浮的状态,避免其聚集、沉降、粘附 于金属表面,进而形成沉积物。
金属清净分散剂的分散作用:主要是由于吸附 有清净分散剂的颗粒表面极化形成双电层,通过 其静电斥力而阻止颗粒相互聚集。 无灰分散剂的分散作用:主要是由于它在颗粒 表面因氢键形成的膜的屏障作用。
(4) 吸附作用
• 清净分散剂分子中极性基团定向排列于 金属表面形成吸附膜,从而有效地防止油 中氧化产物在金属表面上沉积,同时也阻 碍了金属对油品氧化的催化作用。
(3)烷基水杨酸盐
• 烷基水杨酸盐的清净性很好, 中和能力很强,高温下稳定, 并具有一定的抗氧化和抗腐蚀 性能,它与其他添加刘复合适 用于各种汽、柴油机油。 • 与硫化烷基酚盐相比,清净性 更强些,但抗氧抗腐蚀性差一 些。 • 由于生产工艺复杂,产品成本 也较昂贵,其低温分散性也较 差,应用不如硫化烷基酚盐普 遍。
烷基水杨酸盐
• 硫代磷酸盐清净性好,有一定的抗氧抗腐和低温分 散性能,在无灰分散剂出现以前,在汽油机油中的 低温的分散作用比磺酸盐和烷基酚盐好,当时有一 定的发展。 • 缺点是热稳定性稍差,不宜用在增压柴油机油中, 可用于配制中、低档发动机油,目前国外已淘汰。
(4)硫代磷酸盐
国内外润滑油逐渐向高档化的发展的趋 势显著,发展纳米金属清净剂的重点主要 集中在以下几个方面: 1.多功能清净剂 2.节能型清净剂 3.抗氧化型清净剂 4.环保型金属清净剂
在润滑油产品中产 量最大、技术更新最快 的油品是内燃机油。目 前世界各国对汽车技术、 环保等问题十分关注, 这就对内燃机油的性能 要求越来越高,为此也 推动着内燃机油的不断 发展。
•
内燃机油清净分散剂间 复合效应的实验研究。润 滑油产品中的基础油本身 无法满足这些要求,为了 将润滑油的性能提高,就 需要将各种添加剂加入到 润滑油基础油中来提高润 滑油的这些性能,于是发 展起来的一类润滑油添加 剂-润滑油清净剂,它提高 了润滑油的低温分散和高 温清净等性能。
(2)抗氧作用
• 在高温下发生复杂的分解反应,分解 的产物能捕捉自由基而使链反应终止, 同时又能使过氧化物分解。
• 在工业润滑油中使用 的铜腐蚀抑制剂,一 般用量较少,在 0.001—0.2%范围。 • 噻二唑型可用于抗磨 液压油中,解决油品 水解安定性试验中铜 片腐蚀的问题。 • 苯三唑型抗腐剂主要 用于齿轮油中,可解 决高温铜腐试验中铜 片腐蚀问题。
缺点:灰分高,在使用时有促进油品氧化的作用
(2)烷基酚盐
• 烷基酚盐型目前用得最多的还 是钙盐。 • 硫化烷基酚盐是主要的烷基酚 烷基酚盐 盐产品品种,除具有特别好的 中和能力和高温清净性外,还 具有很好的抗氧化和抗腐蚀性 能,它与其他添加剂复合具有 很好的协合作用,使油品性能 得到改善。 • 高碱性的硫化烷基酚盐的TBN 一般在200~250。 高碱值硫化烷基
兰州炼油厂
锦州炼油厂七零年投 产的T-108,设计能力 为9000吨/年,旧的生 产装置大部分进行了扩 建,T-102装置由原来 的250吨/年,扩建成 2500吨/年,T-501由原 来的400吨/年,扩建成 2000吨/年的规模。
经过近三十年的发展,我国添加剂工业已 近形成独立的工业体系,有研制开发中心, 仲裁评定机构和生产基地。
中和作用
增 溶 作 用
清净分散剂的 作用
吸 附 作 用
分散作用
(1) 中和作用
多数清净剂具有碱性,有的呈高碱性,一般称 这种碱值为总碱值(Total Base Number,简称 TBN)。
•
•
清净剂可以中和润滑油和燃料油氧化生成的含 氧酸,阻止它们的进一步氧化缩合,从而减少漆膜。 同时也可以中和含硫燃料燃烧后生成的氧化硫, 阻止它磺化润滑油;也可以中和汽油燃烧后产生 的氯化氢和硝酸等,阻止它们对烃类进一步作用。
路博润公司(美)
雅富顿公司(美)
雪佛龙奥伦耐 公司(美) 目前世界上四大添加剂专业公司控制了全 球润滑油添加剂80%左右的市场份额。
(2)国内润滑油添
加剂的发展状况 1954年第一62~1970年,这 十年间,添加剂工业 得到普遍发展,在全 国各地铺开,先后在 上海、兰州、锦州、 独山子、玉门等地建 立了增粘剂、抗氧抗 腐剂、防锈剂、防胶 剂等各类添加剂生产 装置,添加剂产量从 当初的几百吨,增加 到近万吨。
2,抗氧抗腐剂
(1)抗腐剂
• 一些有机多硫化物、 硫磷化合物具有良好 的抗磨极压性能,是 调制齿轮油、抗磨液 压油等工业用油的主 要添加剂,这些添加 剂在使用过程中产生 活性硫,对有色金属 例如铜及其合金均有 腐蚀作用。因此,需 加入腐蚀抑制剂。
抗腐蚀作用
• 分解后的硫、磷化合物可与金属表面反应形 成保护膜,能使金属与油隔开。这样,既可 抑制油中的酸性物质对金属的腐蚀,也可抑 制金属对氧化的催化作用。