合成润滑剂简介
• 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
合成油类型(续)
• 分子结构
– 磷酸酯类 – 含硅油类
• 硅輁类,聚硅氧烷 • 硅酸酯类 • 硅烃类,如烷基硅
• 分子结构
– 其它类
• 二茂铁衍生物 • 芳胺类,如三芳基 胺 • 脲类衍生物 • PAMA-PAO共聚物 • 杂环N、B、P等的 化合物,如吡嗪、 三嗪、硼嗪等
– 卤化烃类
• 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
• 合成润滑剂前三位
– 聚alpha烯烃 42~50% – 酯类油28~32% – 聚醚 12~13%
ester 32% PAO ester PAG other
2002年全球合成润滑油的需求量(Hatco公司)
• 其它(硅烃、氟油等)
PAGs 12%
4% 3% 3%
PAOs 50% Esters 28%
• 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。
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)
2002年全球合成润滑油的需求(Uniqeபைடு நூலகம்a公司)
构成
PAG 13%
other 13% PAO 42%
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 化学 成分 C.H 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
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) • 缺点 – 低粘度PAO对许多密封材料只 有中等的相容性 – 抗擦伤、抗磨损性能不如矿物 油、聚烷撑二醇和酯类油好 – 对极压剂和抗磨剂只有溶解度 – 高粘度的生物可降解性差(不 易分散入水) – 与硅油、聚烷撑二醇、全氟烷 基聚醚不溶
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 – 低粘度,BF3催化;高粘度, Zieglar-natta催化→不饱和 齐聚物 – Ni or Pb催化,加H2 → 饱 和齐聚物 – 蒸馏、调合→不同粘度 PAO • 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 • 中国不能生产(燕化?) • 价格较高 • 可以用聚内烯烃(PIO)取代 – 低温性能稍差
• 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。 • 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。
PAOs
Esters
PAGs
PIBs
DABs
Others
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。
– – – – – – – 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
C.H.O C.H.O
C.H.O C.F.O C.F.Cl C.H.O
C.H.O.P
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
– 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。