汽车润滑油添加剂.pptx

汽车润滑油添加剂基础知识 添加剂分类及基础知识 添加剂生产和应用情况第1页/共39页一、添加剂分类及基础知识第2页/共39页润滑油的调合基础油添加剂+润滑油成品调合过程一般先加入基础油，在加热搅拌状态下加入添加剂，混合均匀。润滑油的调合基础油添加剂第3页/共39页润滑油组成由基础油和添加剂两部分组成，基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足。添加剂在润滑油中的所占比例较小，最大一般不超过30%，部分工业用油中小于1%。第4页/共39页添加剂的定义添加剂是具有以下特征的化学物质：l能赋予基础油本身没有的性质/性能，如抗泡、破乳化等性能；l能改进基础油原有的性质/性能，如抗磨、防锈等性能第5页/共39页添加剂的分类保护润滑表面：清净剂、分散剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、防锈防腐剂改善润滑剂物理性质：粘度指数改进剂、降凝剂保护润滑剂本身：抗氧剂、抗泡剂第6页/共39页国内润滑油添加剂分组单剂 根据SH/T 0389-92石油添加剂的分类第7页/共39页国内润滑油添加剂分组复合剂第8页/共39页添加剂分类添加剂分类清净分散剂清净分散剂T1XXT1XXl清净剂：具有高碱性，可以持续中和润滑油氧化生清净剂：具有高碱性，可以持续中和润滑油氧化生成的酸性物质，同时对漆膜和积炭具有洗涤作用。成的酸性物质，同时对漆膜和积炭具有洗涤作用。l常用清净剂类型：常用清净剂类型：n磺酸钙：如磺酸钙：如T106n硫化烷基酚钙：如硫化烷基酚钙：如T115Bn水杨酸钙：如水杨酸钙：如T109第9页/共39页添加剂分类添加剂分类清净分散剂清净分散剂T1XXT1XXl分散剂：其油溶性基团比清净剂大，能有效地屏蔽分散剂：其油溶性基团比清净剂大，能有效地屏蔽积炭和胶状物相互聚集，使其以小粒子形式分散在积炭和胶状物相互聚集，使其以小粒子形式分散在油中，防止堵塞滤网。油中，防止堵塞滤网。l最常用分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺：最常用分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺：n单挂丁二酰亚胺，单挂丁二酰亚胺，T151n双挂丁二酰亚胺，双挂丁二酰亚胺，T154n高分子量丁二酰亚胺，高分子量丁二酰亚胺，T161第10页/共39页添加剂分类添加剂分类抗氧抗腐剂抗氧抗腐剂T2XXT2XXl最常用为二烷基二硫代磷酸锌（最常用为二烷基二硫代磷酸锌（ZDDPZDDP），如），如T202T202、T203T203，是一种多效添加剂，具有抗氧、抗磨、抗，是一种多效添加剂，具有抗氧、抗磨、抗腐作用。腐作用。l由于由于ZDDPZDDP含磷元素，对汽车尾气转化器中三元催含磷元素，对汽车尾气转化器中三元催化剂具有中毒作用，发动机油中化剂具有中毒作用，发动机油中ZDDPZDDP的用量现受的用量现受到较大限制。到较大限制。第11页/共39页添加剂分类添加剂分类极压抗磨剂极压抗磨剂T3XXT3XXl极压抗磨剂在金属表面承受负荷的条件下，防止金属表面极压抗磨剂在金属表面承受负荷的条件下，防止金属表面的磨损、擦伤甚至烧结。的磨损、擦伤甚至烧结。l极压抗磨剂一般具有高活性基团，在局部的高温高压下，极压抗磨剂一般具有高活性基团，在局部的高温高压下，能与金属表面反应形成保护膜。能与金属表面反应形成保护膜。l常用极压抗磨剂类型：常用极压抗磨剂类型：n含氯极压抗磨剂，如氯化石蜡含氯极压抗磨剂，如氯化石蜡T301T301n含硫极压抗磨剂：如硫化烯烃含硫极压抗磨剂：如硫化烯烃T321T321n含磷极压抗磨剂：如磷酸酯含磷极压抗磨剂：如磷酸酯T306 T306 第12页/共39页添加剂分类添加剂分类油性剂和摩擦改进剂油性剂和摩擦改进剂T4XXT4XXl通常含有极性基团，通过极性基团吸附在金属表面上形成通常含有极性基团，通过极性基团吸附在金属表面上形成吸附膜，阻止金属相互间的接触，从而减少摩擦和磨损。吸附膜，阻止金属相互间的接触，从而减少摩擦和磨损。l早期多采用动植物油脂，故称油性剂，其它某些化合物也早期多采用动植物油脂，故称油性剂，其它某些化合物也有同样性质，目前把能降低摩擦面的摩擦系数的物质称为有同样性质，目前把能降低摩擦面的摩擦系数的物质称为摩擦改进剂。摩擦改进剂。l常用摩擦改进剂类型：常用摩擦改进剂类型：n油脂型，如硫化棉籽油油脂型，如硫化棉籽油T404T404n有机磷型：如膦酸酯有机磷型：如膦酸酯T451T451n有机钼型：如二烷基二硫代磷酸氧钼有机钼型：如二烷基二硫代磷酸氧钼T462 T462 第13页/共39页添加剂分类添加剂分类抗氧剂和金属减活剂抗氧剂和金属减活剂T5XXT5XXl抗氧剂可以阻止或减缓润滑油的氧化变质，提高其使用寿命。抗氧剂可以阻止或减缓润滑油的氧化变质，提高其使用寿命。l常用抗氧剂类型：常用抗氧剂类型：n酚型：如酚型：如T501T501、T512T512n胺型：如胺型：如T534T534l金属表面对润滑油的氧化会起到催化作用，通过金属减活剂与金金属表面对润滑油的氧化会起到催化作用，通过金属减活剂与金属表面作用，屏蔽其催化作用，同样能起到抗氧化功效。属表面作用，屏蔽其催化作用，同样能起到抗氧化功效。l常用金属减活剂类型：常用金属减活剂类型：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14页/共39页添加剂分类添加剂分类黏度指数改进剂黏度指数改进剂T6XXT6XXl主要为了改善润滑油的黏温性能，提高其黏度指数。主要为了改善润滑油的黏温性能，提高其黏度指数。l评价粘指剂的主要指标：剪切稳定性和稠化能力。评价粘指剂的主要指标：剪切稳定性和稠化能力。l常用粘指剂类型：常用粘指剂类型：n聚甲基丙烯酸酯（聚甲基丙烯酸酯（PMA)PMA)：如：如T602T602n乙丙共聚物（乙丙共聚物（OCPOCP）：如）：如T614T614n聚异丁烯（聚异丁烯（PIB)PIB)：如锦州精联：如锦州精联JINEX6130JINEX6130n氢化苯乙烯异戊二烯共聚物（氢化苯乙烯异戊二烯共聚物（HSD):HSD):如锦州精联如锦州精联JINEX9900JINEX9900第15页/共39页添加剂分类添加剂分类防锈剂防锈剂T7XXT7XXl防锈剂分子结构的特点：一端是极性很强的基团，具有亲防锈剂分子结构的特点：一端是极性很强的基团，具有亲水性质，另一端是非极性的烷基，具有亲油性质，其极性水性质，另一端是非极性的烷基，具有亲油性质，其极性基团吸附在金属表面，形成保护层，阻止腐蚀介质与金属基团吸附在金属表面，形成保护层，阻止腐蚀介质与金属表面接触起到防锈作用。表面接触起到防锈作用。l常用防锈剂类型：常用防锈剂类型：n磺酸盐型：如磺酸盐型：如T701T701、T705T705n羧酸型：如羧酸型：如T746T746n有机胺和咪唑啉型：如有机胺和咪唑啉型：如T703T703第16页/共39页添加剂分类添加剂分类降凝剂降凝剂T8XXT8XXl润滑油的容易凝固是含有石蜡，降低凝固点的方法：深度润滑油的容易凝固是含有石蜡，降低凝固点的方法：深度脱蜡或添加降凝剂。脱蜡或添加降凝剂。l降凝剂的作用机理是与石蜡形成共结晶，改变石蜡晶体的降凝剂的作用机理是与石蜡形成共结晶，改变石蜡晶体的大小和外形，不易形成网状结构，起到降低凝固点的作用。大小和外形，不易形成网状结构，起到降低凝固点的作用。l常用降凝剂类型：常用降凝剂类型：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-烯烃：如烯烃：如T803T803第17页/共39页添加剂分类添加剂分类抗泡剂抗泡剂T9XXT9XXl抗泡剂一般以微小粒子形式分散在润滑油中，与气泡表面抗泡剂一般以微小粒子形式分散在润滑油中，与气泡表面作用降低气泡的稳定性，达到抗泡或消泡作用。作用降低气泡的稳定性，达到抗泡或消泡作用。l抗泡剂的加剂量一般很低，少则几个抗泡剂的加剂量一般很低，少则几个ppmppm，最大不超过，最大不超过0.10.1。l常用抗泡剂类型：常用抗泡剂类型：n硅油型：如硅油型：如T901T901n非硅型：如非硅型：如T912T912n复合抗泡剂：如复合抗泡剂：如T921T921第18页/共39页添加剂分类添加剂分类破乳剂破乳剂T10XXT10XXl油品乳化会降低其润滑性、促进油品氧化，并加速金属部油品乳化会降低其润滑性、促进油品氧化，并加速金属部件的锈蚀。件的锈蚀。l破乳化性能是与水接触的一些工业用油如工业齿轮油、液破乳化性能是与水接触的一些工业用油如工业齿轮油、液压油和汽轮机油等很重要的性能之一。压油和汽轮机油等很重要的性能之一。l破乳剂也是一种表面活性剂，常用的破乳剂有破乳剂也是一种表面活性剂，常用的破乳剂有T1001(T1001(胺与胺与环氧乙烷缩合物）。环氧乙烷缩合物）。第19页/共39页复合添加剂复合添加剂复复合合剂剂是是根根据据油油品品使使用用性性能能要要求求将将各各种种功功能能性性添添加剂按优化比例掺混在一起的组合物。加剂按优化比例掺混在一起的组合物。复复合合添添加加剂剂便便于于使使用用和和销销售售，国国内内外外绝绝大大多多数数润润滑油采用复合剂生产。滑油采用复合剂生产。第20页/共39页复复合合剂剂的的生生产产：调调合合温温度度60607070，严严格格计计量量，注注意意加加入入顺顺序序（磺磺酸酸盐盐不不能能单单独独与与无无灰灰剂剂在在一一起起），混合均匀。混合均匀。降降凝凝剂剂，粘粘度度指指数数改改进进剂剂一一般般不不加加在在复复合合剂剂中中，需需在调油时加入，抗泡剂也可加入复合剂。在调油时加入，抗泡剂也可加入复合剂。复合剂水平高低的主要标志：性能复合剂水平高低的主要标志：性能/价格比，添加量。价格比，添加量。复合添加剂复合添加剂第21页/共39页国国内内调调油油所所需需复复合合剂剂大大部部分分依依赖赖进进口口，特特别别是是高高档档产品。产品。国国内内主主要要能能生生产产一一些些中中低低档档的的内内燃燃机机油油、齿齿轮轮油油及及抗磨液压油复合剂。抗磨液压油复合剂。l汽油机油复合剂：如汽油机油复合剂：如T3002T3002（SJSJ级）、级）、T3001(SE/SF)T3001(SE/SF)l柴油机油复合剂：如柴油机油复合剂：如T3151(CF-4T3151(CF-4级）、级）、T3141T3141（CDCD级）级）l齿轮油复合剂：如齿轮油复合剂：如T4204T4204l抗磨液压油复合剂：如抗磨液压油复合剂：如T5032T5032复合添加剂复合添加剂第22页/共39页复合剂的构成复合剂的构成内内燃燃机机油油：高高、低低碱碱值值磺磺酸酸钙钙、高高碱碱磺磺酸酸镁镁、硫硫化化烷烷基基酚酚钙钙、水水杨杨酸酸钙钙/分分散散剂剂/ZDDPZDDP和和/或或无无灰灰抗氧剂抗氧剂/（减摩剂）。减摩剂）。齿齿轮轮油油：极极压压剂剂（硫硫烯烯、P/NP/N剂剂）/防防腐腐剂剂/防防锈锈剂剂/（抗氧剂）（抗氧剂）抗抗磨磨液液压压油油：极极压压剂剂/油油性性剂剂/抗抗氧氧剂剂（包包括括钝钝化剂）化剂）/防锈剂防锈剂第23页/共39页二、添加剂生产和应用情况第24页/共39页润滑油消费情况全球润滑油2008年消费量约4020万吨，近十年来平均年增长率约1.4，低于同期世界石油消费5和全球经济3.4的增长率；中国润滑油消费量约540万吨，年平均增长率为4.4；第25页/共39页国外添加剂产业概况2008年全球添加剂总消费量约410万吨；车用油消耗了最多的添加剂，约占销售量的66；其次为金属加工油，约占销售量的17。第26页/共39页全球添加剂消耗去向分布第27页/共39页国外添加剂产业概况大类单剂技术突破性变化不大（清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂等）；单剂生产工艺过程优化程度较高；产品大多数以复合剂的形式投放市场；随着油品升级，复合剂加剂量和研发费用大幅度上升。第28页/共39页国外添加剂产业概况经过90年代的剧烈的兼并和重组，基本上形成了四大添加剂公司的分布格局：Lubrizol（路博润）、Infineum（润英联）、Chevron Oronite（雪佛龙）和 Afton（雅富顿）；四大添加剂公司控制着全世界润滑油添加剂销售额的80左右，产品以复合剂为主，除粘指剂外一般不对外出售单剂产品。第29页/共39页国外添加剂产业概况还有几家规模相对较小的添加剂公司，主要以单剂生产为主，在特定的产品领域居于全球领先地位：lChemtura（科聚亚）：清净剂、抗氧剂等lCiba（汽巴）：抗氧剂、极压抗磨剂等lVanderbilt（范德比尔）：极压抗磨剂、抗氧剂及金属减活剂等lRohmax（罗曼克斯）：粘指剂和降凝剂第30页/共39页国内添加剂产业概况我国润滑油添加剂产业起步于上个世纪50年代，通过自主研发和引进国外生产技术并举，已经形成一定的生产规模；目前可生产10大类约160个添加剂单剂品种，总产量超过10万吨，在主要添加剂品种上与国外相当，但在产品质量上还有一定差距；复合剂配方也在持续开发中，但目前主要集中在中档及以下档次，高端复合剂还需要依赖进口。第31页/共39页国内复合剂的生产现状目前国内市场中使用的复合剂产品来源主要有三大部分：l国外添加剂公司进口l国内合资企业生产l润滑油或添加剂生产企业自行生产的复合剂产品；实际的市场份额基本上被国外添加剂公司或其在国内的合资企业所瓜分；国外添加剂公司通过与中国石化、中国石油合资等手段扩大生产规模和市场份额，目前主要有两大合资企业。第32页/共39页复合剂合资企业上海海润公司：2001年成立，中国石化和润英联各出资50的合资公司，主要生产内燃机油复合剂，复合剂质量等级为汽油机油SESJ，柴油机油CCCF-4，年产量约1.3万吨；路博润-兰炼公司：2000年成立，中国石油和路博润公司各出资50的合资公司，也主要生产内燃机油复合剂，复合剂质量等级为汽油机油SCSJ，柴油机油CCCF-4，年产量约2.5万吨。第33页/共39页民营复合剂生产企业除合资企业外，国内的复合剂生产厂家主要是一些民营的添加剂公司，产量较大的主要有辽宁天合和无锡南方，主要集中在中低档产品；在发展上面临一定的困境，很难形成规模经营：l研发能力不足，或缺乏稳定的技术来源，不能持续开发和生产质量等级较高的新产品；l在产品质量稳定性、品牌认同等方面也处于竞争弱势。第34页/共39页我国添加剂单剂的主要生产厂家 第35页/共39页民营企业发展迅猛，呈明显追赶和超越的态势：l无锡南方：近两年新增了磺酸盐、无灰分散剂和ZDDP等约1万吨产能；l辽宁天合：在引进德国财团的战略投资后，也在积极扩建磺酸盐和无灰分散剂等生产装置。单剂产业的发展势头第36页/共39页装置生产能力偏小：国内生产能力排名前4名的生产商兰炼-路博润、无锡南方、辽宁天合和锦州石化，总产能约13万吨，还不如雪佛龙在新加坡一个生产基地的产能；关键原料依赖进口：如生产无灰分散剂的多烯多胺、生产酚盐的十二烷基酚以及合成磺酸的-烯烃等，全部依赖进口；生产企业缺乏技术创新能力，工艺和质量控制需要加强，产品质量持续稳定性不够；需要关注单剂生产过程中的“三废”处理。国内单剂产业特点及存在问题第37页/共39页谢谢 谢！谢！第38页/共39页感谢您的观看。第39页/共39页