润滑油添加剂方案.ppt

第三节 润滑油添加剂一、清净分散剂 1.清净分散剂的作用 (1) 中和作用 (2)增溶作用 (3) 分散作用 (4) 吸附作用 2.清净分散剂的主要类型(1) 清净剂（有灰清净剂） 清净剂基本上是由亲油基、极性基和亲水基团三部分组成。 主要是碱土金属的有机酸盐，如： 石油磺酸盐 烷基酚盐 烷基水杨酸钙 硫代磷酸盐 1）磺酸盐 按原料来源不同，可分为石油磺酸盐和合成磺酸盐，二者效果差不多，但合成磺酸盐贵一些。 按碱值来分，有中性或低碱值磷酸盐、中碱值磺酸盐和高碱性磺酸盐。 按金属的种类分有磺酸钙盐磺酸镁盐、磺酸钠盐和磺酸钡盐，但以碳酸钙盐用量较多。磺酸镁盐因其灰分量较少适应了低灰油的要求，而且镁盐燃烧后生成的积炭比较松软且防锈性好，多用于高档汽油机油，比较容易通过Ms-ⅡD锈蚀试验。 磺酸盐的结构如下： 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200一250。 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。 4）硫代磷酸盐 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。 (2)无灰分散剂 （3）几类清净分散剂的性能比较 二、抗氧抗腐剂 2.抗氧抗腐剂的作用机理（1）抗氧作用 （2）抗腐蚀作用 3.抗氧抗腐剂主要类型 ZDTC 二烷基二硫代氨基甲酸盐(ZDTC)也是一类多效添加剂，具有抗氧抗腐抗磨作用，还有较好的极压性，ZDTC耐高温性能比ZDDP好，用于合成油，最高能耐300℃的高温。但它价格较贵，在内燃机油中与ZDDP复合使用，还广泛用于齿轮油及润滑脂中。 二烷基二硫代氨基甲酸盐具有如下的结构。R为C5烷基，M为金属，当R为C4烷基时，金属M 可被 -CH2- 代替，得到无灰抗氧抗腐剂。 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。 铜腐蚀抑制剂的类型主要有苯三唑型及噻二唑型，这类添加剂还具有金属减活、抗磨损等功能，是一种多效添加剂。 苯并三氮唑及其衍生物的抗腐蚀机理是苯三唑与铜表面形成了苯三唑铜盐，苯三唑铜盐在氧化亚铜的表面上形成覆盖膜，从而保护金属不受腐蚀。 噻二唑类的抗腐蚀机理，有人认为是捕集活性硫，它可与大量的活性硫反应，生成非腐蚀性的多硫化物。但也不排除在金属表面上成膜机理。 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。 三、 极压抗磨剂 2、作用机理 3、种类 2）含硫极压抗磨剂 因S-S键比C-S键易断裂，可以认为，在混合润滑条件下，S-S键被断裂，形成硫醇铁覆盖膜而起抗磨作用；在极压条件下C-S键断裂，形成硫化铁覆盖膜而起极压作用；因此硫化物在低负荷起抗磨作用，在高负荷起极压作用。硫化物极压抗磨剂的作用顺序： 硫化物＜二硫化物＜三硫化物 含硫极压抗磨剂效果很好，应用广泛，但有臭味，对铜腐蚀性较大。 多硫化烯烃(如硫化异丁烯)是—种广泛使用的极压抗磨剂，其硫含量高，活性硫多，效果好，颜色浅，多用于各类齿轮油和切削油。硫化油脂类主要包括各种硫化动植物油和脂。二硫二苄是结晶固体，比其他二硫化物极压抗磨性好，但在油中溶解度小〔一般＜3％)。烷基多硫化物中，带侧链的烷基比直链烷基效果好，由于硫不很稳定，贮存时有硫析出，安定性差，但活性硫多，多用于切削油。 3)含磷极压抗磨剂 作用机理：磷酸三甲酚酯之类的磷化物，在摩擦面的凸起处，在摩擦热引起的局部高温作用下反应形成酸性磷酸铁盐的“有机磷酸盐膜”，或是磷酸铁的“无机磷酸盐膜”在起抗磨作用。 磷酸酯在铁表面吸附； 由于水解或热分解生成酸性磷酸酯； 生成有机磷酸盐膜； 生成无机磷酸盐膜。