潤滑油添加劑概述PPT課件

1、一、添加劑分類及基礎知識第1頁/共37頁潤滑油的調合基礎油添加劑+潤滑油成品調合過程一般先加入基調合過程一般先加入基礎油，在加熱攪拌狀態(tài)下礎油，在加熱攪拌狀態(tài)下加入添加劑，混合均勻。加入添加劑，混合均勻。潤滑油的調合基礎油添加劑第2頁/共37頁潤滑油組成由基礎油和添加劑兩部分組成，基礎油是潤滑油的主要成分，決定著潤滑油的基本性質，添加劑則可彌補和改善基礎油性能方面的不足。添加劑在潤滑油中的所占比例較小，最大一般不超過30%，部分工業(yè)用油中小于1%。第3頁/共37頁添加劑的定義添加劑是具有以下特征的化學物質：l 能賦予基礎油本身沒有的性質/性能，如抗泡、破乳化等性能；l 能改進基礎油原有的性質/

2、性能，如抗磨、防銹等性能第4頁/共37頁添加劑的分類 保護潤滑表面：清凈劑、分散劑、極壓抗磨劑、摩擦改進劑、防銹防腐劑 改善潤滑劑物理性質：粘度指數改進劑、降凝劑 保護潤滑劑本身：抗氧劑、抗泡劑第5頁/共37頁國內潤滑油添加劑分組單劑 根據根據SH/T 0389-92SH/T 0389-92石油添加劑的分類石油添加劑的分類第6頁/共37頁國內潤滑油添加劑分組復合劑第7頁/共37頁添加劑分類添加劑分類清凈分散劑清凈分散劑T1XXT1XXl清凈劑：具有高堿性，可以持續(xù)中和潤滑油氧化生清凈劑：具有高堿性，可以持續(xù)中和潤滑油氧化生成的酸性物質，同時對漆膜和積炭具有洗滌作用。成的酸性物質，同時對漆膜和積

3、炭具有洗滌作用。l常用清凈劑類型：常用清凈劑類型：n磺酸鈣：如磺酸鈣：如T106n硫化烷基酚鈣：如硫化烷基酚鈣：如T115Bn水楊酸鈣：如水楊酸鈣：如T109第8頁/共37頁添加劑分類添加劑分類清凈分散劑清凈分散劑T1XXT1XXl分散劑：其油溶性基團比清凈劑大，能有效地屏蔽分散劑：其油溶性基團比清凈劑大，能有效地屏蔽積炭和膠狀物相互聚集，使其以小粒子形式分散在積炭和膠狀物相互聚集，使其以小粒子形式分散在油中，防止堵塞濾網。油中，防止堵塞濾網。l最常用分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺：最常用分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺：n單掛丁二酰亞胺，單掛丁二酰亞胺，T151n雙掛丁二酰亞胺，雙掛丁二酰亞胺，T15

4、4n高分子量丁二酰亞胺，高分子量丁二酰亞胺，T161第9頁/共37頁添加劑分類添加劑分類抗氧抗腐劑抗氧抗腐劑T2XXT2XXl最常用為二烷基二硫代磷酸鋅（最常用為二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDPZDDP），如），如T202T202、T203T203，是一種多效添加劑，具有抗氧、抗磨、抗，是一種多效添加劑，具有抗氧、抗磨、抗腐作用。腐作用。l由于由于ZDDPZDDP含磷元素，對汽車尾氣轉化器中三元催含磷元素，對汽車尾氣轉化器中三元催化劑具有中毒作用，發(fā)動機油中化劑具有中毒作用，發(fā)動機油中ZDDPZDDP的用量現受的用量現受到較大限制。到較大限制。 第10頁/共37頁添加劑分類添加劑分類極壓抗磨劑極壓

5、抗磨劑T3XXT3XXl極壓抗磨劑在金屬表面承受負荷的條件下，防止金屬表面極壓抗磨劑在金屬表面承受負荷的條件下，防止金屬表面的磨損、擦傷甚至燒結。的磨損、擦傷甚至燒結。l極壓抗磨劑一般具有高活性基團，在局部的高溫高壓下，極壓抗磨劑一般具有高活性基團，在局部的高溫高壓下，能與金屬表面反應形成保護膜。能與金屬表面反應形成保護膜。l常用極壓抗磨劑類型：常用極壓抗磨劑類型：n 含氯極壓抗磨劑，如氯化石蠟含氯極壓抗磨劑，如氯化石蠟T301T301n 含硫極壓抗磨劑：如硫化烯烴含硫極壓抗磨劑：如硫化烯烴T321T321n 含磷極壓抗磨劑：如磷酸酯含磷極壓抗磨劑：如磷酸酯T306 T306 第11頁/共37

6、頁添加劑分類添加劑分類油性劑和摩擦改進劑油性劑和摩擦改進劑T4XXT4XXl通常含有極性基團，通過極性基團吸附在金屬表面上形成通常含有極性基團，通過極性基團吸附在金屬表面上形成吸附膜，阻止金屬相互間的接觸，從而減少摩擦和磨損。吸附膜，阻止金屬相互間的接觸，從而減少摩擦和磨損。l早期多采用動植物油脂，故稱油性劑，其它某些化合物也早期多采用動植物油脂，故稱油性劑，其它某些化合物也有同樣性質，目前把能降低摩擦面的摩擦系數的物質稱為有同樣性質，目前把能降低摩擦面的摩擦系數的物質稱為摩擦改進劑。摩擦改進劑。l常用摩擦改進劑類型：常用摩擦改進劑類型：n 油脂型，如硫化棉籽油油脂型，如硫化棉籽油T404T4

7、04n 有機磷型：如膦酸酯有機磷型：如膦酸酯T451T451n 有機鉬型：如二烷基二硫代磷酸氧鉬有機鉬型：如二烷基二硫代磷酸氧鉬T462 T462 第12頁/共37頁添加劑分類添加劑分類抗氧劑和金屬減活劑抗氧劑和金屬減活劑T5XXT5XXl 抗氧劑可以阻止或減緩潤滑油的氧化變質，提高其使用壽命?？寡鮿┛梢宰柚够驕p緩潤滑油的氧化變質，提高其使用壽命。l 常用抗氧劑類型：常用抗氧劑類型：n 酚型：如酚型：如T501T501、T512T512n 胺型：如胺型：如T534T534l 金屬表面對潤滑油的氧化會起到催化作用，通過金屬減活劑與金金屬表面對潤滑油的氧化會起到催化作用，通過金屬減活劑與金屬表面作

8、用，屏蔽其催化作用，同樣能起到抗氧化功效。屬表面作用，屏蔽其催化作用，同樣能起到抗氧化功效。l 常用金屬減活劑類型：常用金屬減活劑類型：n 苯三唑衍生物：如苯三唑衍生物：如T551T551n 噻二唑衍生物：如噻二唑衍生物：如T561T561第13頁/共37頁添加劑分類添加劑分類黏度指數改進劑黏度指數改進劑T6XXT6XXl主要為了改善潤滑油的黏溫性能，提高其黏度指數。主要為了改善潤滑油的黏溫性能，提高其黏度指數。l評價粘指劑的主要指標：剪切穩(wěn)定性和稠化能力。評價粘指劑的主要指標：剪切穩(wěn)定性和稠化能力。l常用粘指劑類型：常用粘指劑類型：n聚甲基丙烯酸酯（聚甲基丙烯酸酯（PMA)PMA)：如：如T

9、602T602n乙丙共聚物（乙丙共聚物（OCPOCP）：如）：如T614T614n聚異丁烯（聚異丁烯（PIB)PIB)：如錦州精聯：如錦州精聯JINEX6130JINEX6130n氫化苯乙烯異戊二烯共聚物（氫化苯乙烯異戊二烯共聚物（HSD):HSD):如錦州精聯如錦州精聯JINEX9900JINEX9900第14頁/共37頁添加劑分類添加劑分類防銹劑防銹劑T7XXT7XXl防銹劑分子結構的特點：一端是極性很強的基團，具有親防銹劑分子結構的特點：一端是極性很強的基團，具有親水性質，另一端是非極性的烷基，具有親油性質，其極性水性質，另一端是非極性的烷基，具有親油性質，其極性基團吸附在金屬表面，形成

10、保護層，阻止腐蝕介質與金屬基團吸附在金屬表面，形成保護層，阻止腐蝕介質與金屬表面接觸起到防銹作用。表面接觸起到防銹作用。l常用防銹劑類型：常用防銹劑類型：n磺酸鹽型：如磺酸鹽型：如T701T701、T705T705n羧酸型：如羧酸型：如T746T746n有機胺和咪唑啉型：如有機胺和咪唑啉型：如T703T703第15頁/共37頁添加劑分類添加劑分類降凝劑降凝劑T8XXT8XXl潤滑油的容易凝固是含有石蠟，降低凝固點的方法：深度潤滑油的容易凝固是含有石蠟，降低凝固點的方法：深度脫蠟或添加降凝劑。脫蠟或添加降凝劑。l降凝劑的作用機理是與石蠟形成共結晶，改變石蠟晶體的降凝劑的作用機理是與石蠟形成共結晶

11、，改變石蠟晶體的大小和外形，不易形成網狀結構，起到降低凝固點的作用。大小和外形，不易形成網狀結構，起到降低凝固點的作用。l常用降凝劑類型：常用降凝劑類型：n烷基萘型：如烷基萘型：如T801T801n聚甲基丙烯酸酯型：如聚甲基丙烯酸酯型：如T814T814n聚聚-烯烴：如烯烴：如T803T803第16頁/共37頁添加劑分類添加劑分類抗泡劑抗泡劑T9XXT9XXl抗泡劑一般以微小粒子形式分散在潤滑油中，與氣泡表面抗泡劑一般以微小粒子形式分散在潤滑油中，與氣泡表面作用降低氣泡的穩(wěn)定性，達到抗泡或消泡作用。作用降低氣泡的穩(wěn)定性，達到抗泡或消泡作用。l抗泡劑的加劑量一般很低，少則幾個抗泡劑的加劑量一般很

12、低，少則幾個ppmppm，最大不超過，最大不超過0.10.1。l常用抗泡劑類型：常用抗泡劑類型：n硅油型：如硅油型：如T901T901n非硅型：如非硅型：如T912T912n復合抗泡劑：如復合抗泡劑：如T921T921第17頁/共37頁添加劑分類添加劑分類破乳劑破乳劑T10XXT10XXl油品乳化會降低其潤滑性、促進油品氧化，并加速金屬部油品乳化會降低其潤滑性、促進油品氧化，并加速金屬部件的銹蝕。件的銹蝕。l破乳化性能是與水接觸的一些工業(yè)用油如工業(yè)齒輪油、液破乳化性能是與水接觸的一些工業(yè)用油如工業(yè)齒輪油、液壓油和汽輪機油等很重要的性能之一。壓油和汽輪機油等很重要的性能之一。l破乳劑也是一種表面

13、活性劑，常用的破乳劑有破乳劑也是一種表面活性劑，常用的破乳劑有T1001(T1001(胺與胺與環(huán)氧乙烷縮合物）。環(huán)氧乙烷縮合物）。第18頁/共37頁復合添加劑復合添加劑復合劑是根據油品使用性能要求將各種功能性添復合劑是根據油品使用性能要求將各種功能性添加劑按優(yōu)化比例摻混在一起的組合物。加劑按優(yōu)化比例摻混在一起的組合物。復合添加劑便于使用和銷售，國內外絕大多數潤復合添加劑便于使用和銷售，國內外絕大多數潤滑油采用復合劑生產?；筒捎脧秃蟿┥a。第19頁/共37頁復合劑的生產：調合溫度復合劑的生產：調合溫度60607070，嚴格計量，注，嚴格計量，注意加入順序（磺酸鹽不能單獨與無灰劑在一起），意加入

14、順序（磺酸鹽不能單獨與無灰劑在一起），混合均勻。混合均勻。降凝劑，粘度指數改進劑一般不加在復合劑中，需降凝劑，粘度指數改進劑一般不加在復合劑中，需在調油時加入，抗泡劑也可加入復合劑。在調油時加入，抗泡劑也可加入復合劑。復合劑水平高低的主要標志：性能復合劑水平高低的主要標志：性能/ /價格比，添加量。價格比，添加量。復合添加劑復合添加劑第20頁/共37頁國內調油所需復合劑大部分依賴進口，特別是高檔國內調油所需復合劑大部分依賴進口，特別是高檔產品。產品。國內主要能生產一些中低檔的內燃機油、齒輪油及國內主要能生產一些中低檔的內燃機油、齒輪油及抗磨液壓油復合劑。抗磨液壓油復合劑。l汽油機油復合劑：如汽

15、油機油復合劑：如T3040T3040（SLSL級）、級）、T3080(SN/SM)T3080(SN/SM)l柴油機油復合劑：如柴油機油復合劑：如T3145(CF-4T3145(CF-4級）、級）、T3265T3265（CICI級）級）l齒輪油復合劑：如齒輪油復合劑：如T4208T4208l抗磨液壓油復合劑：如抗磨液壓油復合劑：如T5008T5008復合添加劑復合添加劑第21頁/共37頁復合劑的構成復合劑的構成內燃機油：高、低堿值磺酸鈣、高堿磺酸鎂、硫內燃機油：高、低堿值磺酸鈣、高堿磺酸鎂、硫化烷基酚鈣、水楊酸鈣化烷基酚鈣、水楊酸鈣/ /分散劑分散劑/ /ZDDPZDDP和和/ /或無灰或無灰抗

16、氧劑抗氧劑/ /（減摩劑）。減摩劑）。齒輪油：極壓劑（硫烯、齒輪油：極壓劑（硫烯、P/NP/N劑）劑）/ /防腐劑防腐劑/ /防銹防銹劑劑/ /（抗氧劑）（抗氧劑） 抗磨液壓油：極壓劑抗磨液壓油：極壓劑/ /油性劑油性劑/ /抗氧劑（包括鈍抗氧劑（包括鈍化劑）化劑） / /防銹劑防銹劑第22頁/共37頁二、添加劑生產和應用情況第23頁/共37頁潤滑油消費情況全球潤滑油2008年消費量約4020萬噸，近十年來平均年增長率約1.4，低于同期世界石油消費5和全球經濟3.4的增長率；中國潤滑油消費量約540萬噸，年平均增長率為4.4；第24頁/共37頁國外添加劑產業(yè)概況2008年全球添加劑總消費量約4

17、10萬噸；車用油消耗了最多的添加劑，約占銷售量的66；其次為金屬加工油，約占銷售量的17。第25頁/共37頁全球添加劑消耗去向分布車用潤滑油,車用潤滑油,65.9%65.9%金屬加工油,金屬加工油,16.9%16.9%工業(yè)發(fā)動機用工業(yè)發(fā)動機用油, 12.3%油, 12.3%工業(yè)用油,工業(yè)用油,3.7%3.7%潤滑脂, 1.1%潤滑脂, 1.1%第26頁/共37頁國外添加劑產業(yè)概況大類單劑技術突破性變化不大（清凈劑、分散劑、抗氧抗腐劑等）； 單劑生產工藝過程優(yōu)化程度較高；產品大多數以復合劑的形式投放市場； 隨著油品升級，復合劑加劑量和研發(fā)費用大幅度上升。第27頁/共37頁國外添加劑產業(yè)概況經過9

18、0年代的劇烈的兼并和重組，基本上形成了四大添加劑公司的分布格局：Lubrizol（路博潤）、Infineum（潤英聯）、Chevron Oronite（雪佛龍）和 Afton（雅富頓）；四大添加劑公司控制著全世界潤滑油添加劑銷售額的80左右，產品以復合劑為主，除粘指劑外一般不對外出售單劑產品。第28頁/共37頁國外添加劑產業(yè)概況還有幾家規(guī)模相對較小的添加劑公司，主要以單劑生產為主，在特定的產品領域居于全球領先地位：lChemtura（科聚亞）：清凈劑、抗氧劑等lCiba（汽巴）：抗氧劑、極壓抗磨劑等lVanderbilt（范德比爾）：極壓抗磨劑、抗氧劑及金屬減活劑等lRohmax（羅曼克斯）：

19、粘指劑和降凝劑第29頁/共37頁國內添加劑產業(yè)概況我國潤滑油添加劑產業(yè)起步于上個世紀50年代，通過自主研發(fā)和引進國外生產技術并舉，已經形成一定的生產規(guī)模；目前可生產10大類約160個添加劑單劑品種，總產量超過10萬噸，在主要添加劑品種上與國外相當，但在產品質量上還有一定差距；復合劑配方也在持續(xù)開發(fā)中，目前主要集中在中檔及以下檔次，但高端復合劑近年也發(fā)展迅速，快速成長了一批優(yōu)秀企業(yè)。第30頁/共37頁國內復合劑的生產現狀目前國內市場中使用的復合劑產品來源主要有三大部分：l國外添加劑公司進口l國內合資企業(yè)生產l潤滑油或添加劑生產企業(yè)自行生產的復合劑產品；實際的市場份額基本上被國外添加劑公司或其在國內的合資企業(yè)所瓜分；國外添加劑公司通過與中國石化、中國石油合資等手段擴大生產規(guī)模和市場份額，目前主要有兩大合資企業(yè)。 第31頁/共37頁復合劑合資企業(yè)上海海潤公司：2001年成立，中國石化和潤英聯各出資50的合資公司，主要生產內燃機油復合劑，復合劑質量等級為汽油機油SESJ，柴油機油CCCF-4，年產量約1.3萬噸；路博潤-蘭煉公司：2000年成立，中國石油和路博潤公司各出