• 在许多情况下，使用合成润滑剂和其它非常规基础油再加入
添加剂将是满足当今润滑剂要求的唯一决择。
我国合成润滑剂发展情况
• 60年代初起步，主要为军工服务。
• 70年代后期开始向民用推广。特别是在“六五”期间， 随着引进设备的增加，用油国产化。
•
军工
民用
• 在整个“六五”期间，我国的合成润滑剂的产品平均 每年以30%多的速度递增，“七五”期间以17%的速度 递增。
合成润滑剂简介
中国石化长城润滑油 2009年11月
目录
一、合成润滑剂发展概况 二、合成润滑油的基础知识 三、合成润滑脂的基础知识 四、使用合成润滑油脂的经济效益 五、长城合成润滑剂与Mobil、Shell产品
线比较分析
一、合成润滑剂发展概述
合成润滑剂
• 定义：合成润滑油是通过化学合成方法制备成较高分 子的化合物，再经过调配或进一步加工而成的润滑油。
增长
• IMF(国际货币基金组织)，2005全球的经济增 速约4.1%；
• ILMA，全球合成油脂市场的增速为5.5%，略 高。
合成润滑剂研发动向
• 研究——开始从专门为军工服务转向以民用市场为主；研究课题则从 探索新品种、新结构为主转向以油品的应用研究为主。
• 信息——产量和用途开始向外披露，一些主要工业国家加强了对合成 润滑油脂市场的预测工作。
• 产量——也有了迅速的发展。近十年平均增长率达9~10%以上，而同 期世界润滑油的年增长率仅为2~3%左右。
•
合成润滑油迅速发展
润滑剂发展趋势
• 美国Ozimek信息公司：全世界的润滑剂工业正在进入一个新纪元。
• 20世纪30年代以来，润滑剂是靠在普通基础油中加添加剂
• 进入90年代，对润滑剂的特性要求将变得更为苛刻，难以再仅仅 靠加入添加剂的办法满足使用要求
全球合成油市场
• 很难统计
– 厂商——利润核心，数据保密 – 应用——太广泛，没有绝对行业
• 2005，全球润滑剂用量5000万吨，合成 油接近100万吨，占2%
– ILMA(独立润滑剂制造商联盟)
构成
• 合成润滑剂前三位
– 聚alpha烯烃 42～50% – 酯类油28～32% – 聚醚 12～13%
– 高温，～1000℃ – 宽温，航天器所处自然环境温度（嫦娥工程，-100℃） – 特殊需要，如抗燃 – 环保，高生物降解率 – 客户感受，长使用周期 – 节能，低摩擦系数的合成油 – 适应新材料，如与R134a相容的冷冻机油
合成润滑剂应用范围
• 民用>>军事 – 70年代初 50%以上
降至现在的20%以下。
• 特点：可满足一般矿物油或天然油脂所不能满足的使 用要求
低温、高温 高负荷、高转速 高真空、高能辐射 强氧化介质以及长寿命等；
合成润滑剂历史
• 军事和特殊需要 • 20世纪初，德国、美国 • 70年代后，由于科学技术发展的需要，两次能源危机的刺激以及合成润
滑剂技术的日趋完善和价格的日趋合理推动民用发展
– 聚醚油类
• 脂肪族聚醚，如聚烷撑二 醇
• 全氟烷基聚醚 • 聚硫醚 • 聚苯醚 – 酯类，羧酸酯类及碳酸酯类 • 双酯和复酯 • 新戊基多元醇酯 • 含氟酯类 • 碳酸酯
合成油类型(续)
• 分子结构
• 分子结构
– 磷酸酯类
– 其它类
– 含硅油类
• 二茂铁衍生物
• 硅輁类，聚硅氧烷 • 硅酸酯类
• 目前，在民用航空、钢铁、机械、石油、化工、纺织 印染、电子电器等行业广泛应用。
二、合成润滑油的基础知识
合成润滑油类型
• 合成油主要分为 6 类：有机酯、合成烃、聚醚、聚硅氧烷 （硅油）、含氟油、磷酸酯。
• 化学组成
类型
合成烃 聚α-烯烃 聚丁烯 烷基苯类
聚烷撑二醇 羧酸酯类
二元酸双酯 新戊基多元醇 酯 碳酸酯类
• 应用范围日益扩大,目前的应用领域主要包括： ①航空用油脂：其中包括航空发动机油、液压油和润滑脂。
②汽车用油脂：这是消耗量最大的领域，其中包括曲轴箱油、二冲程内 燃机油、变速箱油和刹车油；
③工业用油脂：其中包括工业燃气轮机用油、齿轮油和轴承油、各类压 缩机油、液压油和抗燃液、导热油和电器用油、金属加工液和高低 温润滑脂。
化学 成分 C.H
C.H.O C.H.O
C.H.O.P
类型
硅輁类 硅油类 硅酸酯
聚苯醚类 全氟烷基聚醚 氟氯碳类
三氟氯乙烯 聚甲基丙烯酸酯/聚α-烯
烃共聚物
化学 成分 C.H.O.Si
C.H.O C.F.O C.F.Cl
C.H.O
合成油类型(续)
• 分子结构 – 合成烃类 • 烯烃聚合物 • 乙烯聚合物 • 丙烯聚合物 • 聚丁烯，如聚异丁烯 • 高级烯烃聚合物，如 聚α-烯烃 • 加氢裂化油 • 芳烃与烯烃的缩合物
PAO性能
• 优点 – 多粘度级别，比矿物油多(2000cSt) – 倾点可＜-60℃ – 低挥发性(@160℃) – 粘温性能好 – 涂料OK – 密封材料OK(@高粘度) – 减摩性能好 – 与矿物油和酯类油无限互溶 – 水解稳定性OK – 防腐蚀性能好 – 无毒(不含芳烃、杂原子化合物)
• 数量最大之合成油
• 大量用于汽油机油、光纤 填充剂、化妆品等
– 低粘度，BF3催化；高粘度， • 中国不能生产（燕化？）
Zieglar-natta催化→不饱和 齐聚物
– Ni or Pb催化，加H2 → 饱 和齐聚物• 价源自较高 • 可以用聚内烯烃(PIO)取代
– 低温性能稍差
– 蒸馏、调合→不同粘度 PAO
• 其它（硅烃、氟油等）
2002年全球合成润滑油的需求(Uniqema公司)
other
PAG 13%
PAO
13%
42%
ester 32%
PAO ester PAG other 2002年全球合成润滑油的需求量(Hatco公司)
PAGs 4% 3% 3% 12%
PAOs 50% Esters 28%
PAOs Esters PAGs PIBs DABs Others
• 芳胺类，如三芳基 胺
• 硅烃类，如烷基硅
– 卤化烃类
• 脲类衍生物 • PAMA-PAO共聚物
• 含氯烃类，如氯化联苯， 氯化石蜡
• 脂肪族氟碳和氟氯碳 • 六氟苯
• 杂环N、B、P等的 化合物，如吡嗪、 三嗪、硼嗪等
PAO
• 癸烯-1的齐聚物，均一的异构
石蜡烃结构 • 生产工艺
– 乙烯催化→癸烯-1