润滑油添加剂发展综述

程旭

【摘 要】介绍了金属清净剂、无灰分散剂、抗氧抗腐剂、摩擦改进剂、粘度指数改进剂、极压抗磨剂、防锈剂以及金属减活剂等润滑油添加剂的现状及发展趋势，并提出了今后润滑油添加剂的研究方向，以期为润滑油添加剂的研究提供些参考。

【关键词】添加剂；分类；发展；环保

引言

润滑油质量水平的高低对于工业生产有着至关重要的影响，而随着社会的不断发展，节约资源和保护环境理念不断推行，加之工业生产水平的不断提升，给传统的润滑油生产加工提出了更高的要求，除了要满足性能方面的要求外，还需要符合绿色生产的战略目标。

1添加剂性能及基本要求

润滑油主要由基础油和添加剂组成，其中基础油是主要组分起到润滑油的主要作用，通过改变传统的石油炼制方法已经难以满足当今发动机技术的发展需求，所以对添加剂的使用已成为最佳的选择。添加剂是为了弥补传统润滑油某些性能的不足，虽然加入量少但效果显著。一般工业润滑油添加剂占比10%以下，内燃机油其添加剂成分占到20%左右，而对于高碱值的船用气缸油添加剂能占30%以上。研发人员通过大量实验，寻找出各种添加剂的最佳组合，既能使润滑剂达到其特定性能，又能节省加入量，这就是判断润滑油品质的关键指标。对目前市场上的主流品牌润滑油来说，基础油的品质差异性越来越小，主要区别就在于对添加剂的使用，对不同的成品油，里面的添加剂品种、类型、剂量及配方各有不同。例如很多用户在选用齿轮油时认为油的粘度越高，油膜越厚，润滑越可靠，而油粘度低时油膜薄，易使油膜破裂，因而偏爱高粘度油。这种观点是很片面，因为有极压抗磨添加剂的润滑油的油膜的强度主要是依靠添加剂的性能，油膜的厚薄起到较小的作用，与此相反，油粘度高反而使润滑油的流动阻力变大、流动性变差及传热性能差，因此在同等的质量档次下，粘度低的油是反而是最好的选择。基于环保节能的要求，低粘度化是所有润滑油品的发展趋势，添加剂的作用将变得更加重要，也促使我们要不断地去开发出更高性能的添加剂来满足油品的发展需求。

2润滑油常用添加剂种类

（1）抗氧抗腐剂。这一类添加剂主要是为了让润滑油具有较高的抗氧化性能，以及抗腐蚀性能。能够利用添加剂来防止或者是延缓金属氧化，并且在器械表面形成一层保护膜，利用这种保护膜来隔绝酸性、碱性腐蚀物与金属表面的直接接触。这一类添加剂的主要产品有硫磷伯仲烷基锌盐、硫磷丁辛伯烷基锌盐、硫磷丙辛仲伯烷基锌盐。（2）清净分散剂。清净分散剂主要是将基础油中的氧化物进行分散和吸附，让氧化物能够均匀的分散在基础油中。清净分散剂主要是抗腐蚀、抗氧化的功能。主要产品有聚异丁烯基丁二酰亚胺、低碱值合成烷基苯磺酸钙、高碱值硫化烷基酚钙、烷基苯合成磺酸钙等。（3）油性剂。油性剂含有大分量的活性物质，这些极性分子能够在摩擦面和金属表面生成吸附膜，利用这种吸附膜来为摩擦面提供润滑，防止零件之间直接接触摩擦。（4）降凝剂。这一类添加剂也是由极性化合物组成，主要是用以降低润滑油的凝固点，能够保证其在低温环境下正常使用。（5）增黏剂。增粘剂主要是为了提高润滑油的粘度，利用极性分子以及高分子化合物来改善润滑油的粘温性。（6）极压抗磨剂。在摩擦面生成一层软性保护层，利用熔点低物质将零件之间的摩擦降低，以此来节省油耗，降低零件的磨损，并在一定程度上进行噪音的控制。添加剂主要是由硫化物和磷化物组成，所含成分都能够在温度作用下生成润滑性物质，为器械表面进行润滑。主要产品为TH561、硫化异丁烯。（7）防锈剂。与增黏剂相同，除锈剂也是由极性合物组成，能够吸附金属离子，并且在器械和金属表面生成吸附膜，通过这种吸附膜来将水分、酸碱腐蚀物等成分与接触面隔离，防止金属面出现氧化、锈蚀。

3润滑油添加剂的发展趋势

3.1润滑油添加剂总体发展趋势

总体而言，随着使用要求的逐渐提高，润滑油添加剂也逐渐向着高性能化、多功能化和环境友好化的方向发展。具体来讲，润滑油的要求主要向着低气味、无污染、适应性广的方向发展。因此，对于一些含有硫元素、氯元素、重金属元素的添加剂必将被取代；对于灰分大、有毒有害、易引起沉淀的添加剂也将慢慢被取代；对于适应条件窄、不可兼具高低温性能的添加剂，其性能也将得到进一步改善。

3.2环保型润滑油品种逐步增加

为满足越来越苛刻的环保法规，LPG/CNG燃料、乙醇汽油燃料、生物柴油等新型的燃料开始被广泛使用。为适应新型燃料发动机的需要，推出了性能优异的天然气、汽油双燃料发动机油、乙醇汽油发动机油、生物柴油发动机油等系列环保型产品。

3.3工业润滑油添加剂的发展趋势

工业润滑油添加剂以摩擦改进剂、加压抗磨剂、防锈剂、金属减活剂和抗氧化剂为主。其中，防锈剂主要为一些盐类和脂类化合物，它们会在金属表面形成一层保护膜，从而防止金属被化学物质腐蚀。当前，经过不断改进，防锈剂逐渐向高性能、多功能的方向发展；极压抗磨剂是指当金属部件的表面承受很大的外力，使得金属与金属之间的直接接触面积变大，常规的耐磨剂失效时，能与金属表面形成化学键，从而起到保护作用的添加剂。该添加剂主要为含硫元素、磷元素、氯元素或者铅、钼等重金属元素的化合物，但是由于这些物质气味难闻并且具有毒性，因此正逐渐被新型的物质所取代，比如硼类化合物、纳米化合物等；对于任何一种润滑油，抗氧剂是必不可少的，因为油是由一些饱和或者不飽和的烃类构成的，长期在空气中暴露或者经过高温或产生腐败，腐败后的酸性物质不仅不能起到润滑作用，还会破坏部件。传统的抗氧化剂加入润滑油易引起润滑油的粘度变化，高温下易失去活性，且对于一些高端润滑油来说，抗氧化性能不足。研究发现，二异辛基二硫代磷酸硫氧钼是一种很好的抗氧化剂促进剂，能够部分替代抗氧化剂，并且起到很好的抗氧化作用，因此是未来很好的研发方向。

结语

综上所述，我国润滑油市场需求随着经济和工业的不断发展而处于增高趋势，未来的一段时间，润滑油行业的发展将朝着高性能方向发展，这对于各个润滑油需求企业经济效益的提升有着重要促进作用，最终全面促进我国国民经济水平的提升。

参考文献：

[1]刘春平.如何提高工业润滑油投标中标率[J].石油商技，2017，35（01）：72-75.

[2]陈广达.润滑油生产工艺自动化研究与实现[D].辽宁工业大学，2016.

（作者单位：中国石油大庆石化公司 热电厂）