润滑油添加剂ppt课件.ppt

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1、2第三节第三节 润滑油添加剂润滑油添加剂一、清净分散剂一、清净分散剂 1.清净分散剂的作用 (1) (1)中和作用中和作用 (2) (2)分散作用分散作用 (3) (3)增溶作用增溶作用 (4) (4)吸附作用吸附作用 3(1) (1) 中和作用中和作用 多数清净剂具有碱性多数清净剂具有碱性, ,有的呈高碱性，一般称这种碱有的呈高碱性，一般称这种碱值为总碱值值为总碱值( (Total Base NumberTotal Base Number，简称简称TBN)TBN)。 清净剂可以中和润滑油和燃料油氧化生成的含氧酸清净剂可以中和润滑油和燃料油氧化生成的含氧酸, ,阻止它们的进一步氧化缩合，从而减

2、少漆膜。同时阻止它们的进一步氧化缩合，从而减少漆膜。同时也可以中和含硫燃料燃烧后生成的氧化硫，阻止它也可以中和含硫燃料燃烧后生成的氧化硫，阻止它磺化润滑油；也可以中和汽油燃烧后产生的氯化氢磺化润滑油；也可以中和汽油燃烧后产生的氯化氢和硝酸等，阻止它们对烃类进一步作用。由于中和和硝酸等，阻止它们对烃类进一步作用。由于中和了这些无机酸和有机酸，防止了对发动机金属部件了这些无机酸和有机酸，防止了对发动机金属部件的腐蚀。的腐蚀。4(2)(2)增溶作用增溶作用 清净分散剂是油溶性表面活性物质，它们在清净分散剂是油溶性表面活性物质，它们在润滑油中可形成胶束，这些胶束能将润滑油润滑油中可形成胶束，这些胶束能

3、将润滑油氧化过程中生成的一些难溶的物质包住，使氧化过程中生成的一些难溶的物质包住，使其增溶于润滑油中，从而阻止这些物质进一其增溶于润滑油中，从而阻止这些物质进一步氧化后聚集成沉积物。步氧化后聚集成沉积物。 5(3) (3) 分散作用分散作用 清净分散剂都是极性化合物，它们可吸附清净分散剂都是极性化合物，它们可吸附在润滑油氧化后生成的聚合物和炭粒的表在润滑油氧化后生成的聚合物和炭粒的表面，使其保持分散悬浮的状态，避免其聚面，使其保持分散悬浮的状态，避免其聚集、沉降、粘附于金属表面，进而形成沉集、沉降、粘附于金属表面，进而形成沉积物。积物。金属清净分散剂的分散作用主要是由于吸附有清金属清净分散剂的

4、分散作用主要是由于吸附有清净分散剂的颗粒表面极化形成双电层，通过其静净分散剂的颗粒表面极化形成双电层，通过其静电斥力而阻止颗粒相互聚集。电斥力而阻止颗粒相互聚集。无灰分散剂的分散作用主要是由于它在颗粒表面无灰分散剂的分散作用主要是由于它在颗粒表面因氢键形成的膜的屏障作用。因氢键形成的膜的屏障作用。 6(4) (4) 吸附作用吸附作用 清净分散剂分子中极性基团定向排列于金属清净分散剂分子中极性基团定向排列于金属表面形成吸附膜，从而有效地防止油中氧化表面形成吸附膜，从而有效地防止油中氧化产物在金属表面上沉积，同时也阻碍了金属产物在金属表面上沉积，同时也阻碍了金属对油品氧化的催化作用。对油品氧化的催

5、化作用。72.2.清净分散剂的主要类型清净分散剂的主要类型(1) (1) 清净剂（有灰清净剂）清净剂（有灰清净剂）v清净剂基本上是由亲油基、极性基和亲水清净剂基本上是由亲油基、极性基和亲水基团三部分组成。基团三部分组成。v主要是碱土金属的有机酸盐，如：主要是碱土金属的有机酸盐，如： 石油磺酸盐石油磺酸盐 烷基酚盐烷基酚盐 烷基水杨酸钙烷基水杨酸钙 硫代磷酸盐硫代磷酸盐81 1）磺酸盐）磺酸盐 按原料来源不同，可分为石油磺酸盐和合成磺酸按原料来源不同，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。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

6、值磺按碱值来分，有中性或低碱值磷酸盐、中碱值磺酸盐和高碱性磺酸盐。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，比较容易通过高档汽油机油，比较容易通过Ms-DMs-D锈蚀试验。锈蚀试验。9 磺酸盐的结构如下：磺酸盐的结构如下：优点：优点：磺酸盐高温清净性好，中和能力强，防锈

7、性磺酸盐高温清净性好，中和能力强，防锈性好，并有一定的分散性，原料易得好，并有一定的分散性，原料易得, ,价格便宜，它与价格便宜，它与其它添加剂复合能配制各种内燃机油，也用于船用其它添加剂复合能配制各种内燃机油，也用于船用气缸油和发动机油。气缸油和发动机油。用量用量2 25%5% 缺点：缺点：灰分高，在使用时有促进油品氧化的作用。灰分高，在使用时有促进油品氧化的作用。102 2）烷基酚盐）烷基酚盐 烷基酚盐型目前用得最多的还是钙盐。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，还具有很有

8、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。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高碱性的硫化烷基酚盐的TBNTBN一般在一般在200200一一250250。113 3）烷基水杨酸盐）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，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。它与其他添加刘复合适用于各种汽、柴油机油。 与

9、硫化烷基酚盐相比，清净性更强些，但抗氧抗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。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。分散性也较差，应用不如硫化烷基酚盐普遍。124 4）硫代磷酸盐）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。定的发展。 缺

10、点是热稳定性稍差，不宜用在增压柴油机油中，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。可用于配制中、低档发动机油，目前国外已淘汰。13(2)(2)无灰分散剂无灰分散剂 分散剂在油品中的主要功能是分散和增溶作用。分散剂在油品中的主要功能是分散和增溶作用。特点：特点：分子结构中无金属元素，燃烧后无灰分，分子结构中无金属元素，燃烧后无灰分，故称为无灰剂。故称为无灰剂。 无灰分散剂主要为无灰分散剂主要为丁二酰亚胺型。丁二酰亚胺型。 单丁二酰亚胺低温分散性好，热稳定性差，多用于单丁二酰亚胺低温分散性好，热稳定性差，多用于汽油机油和汽油机油和API CCAPI

11、CC级以下的柴油机油；双丁二酰亚级以下的柴油机油；双丁二酰亚胺高温低温分散性都好，热稳定性也较好，更多地胺高温低温分散性都好，热稳定性也较好，更多地用于增压柴油机油中。用于增压柴油机油中。加入量加入量2 24%4%。 丁二酰亚胺除分散性外，还有碱贮备性，因它有氨丁二酰亚胺除分散性外，还有碱贮备性，因它有氨基存在，这个碱性可以补充由清净剂提供的碱值。基存在，这个碱性可以补充由清净剂提供的碱值。 14（3 3）几类清净分散剂的性能比较）几类清净分散剂的性能比较 项项 目目中性盐中性盐碱性盐碱性盐聚合无聚合无灰灰丁二酰丁二酰亚胺亚胺增溶作用增溶作用尚好尚好尚好尚好无效无效优优分散作用分散作用好好不好

12、不好优优很好很好中和作用中和作用无效无效优优无效无效好好清净分散剂的代号见清净分散剂的代号见 P106P106附表附表15二、抗氧抗腐剂二、抗氧抗腐剂 作用：作用：氧化是使油品变质的主要原因。油品在使氧化是使油品变质的主要原因。油品在使用过程中不可避免地会发生氧化，对内燃机油而言，用过程中不可避免地会发生氧化，对内燃机油而言，燃料燃烧的副产物燃料燃烧的副产物含硫氧化物、含氮氧化物还含硫氧化物、含氮氧化物还可进一步催化氧化。氧化产生了酸、油泥和沉淀。可进一步催化氧化。氧化产生了酸、油泥和沉淀。酸使金属部件产生腐蚀、磨损；油泥和沉淀使油变酸使金属部件产生腐蚀、磨损；油泥和沉淀使油变稠，引起活塞环的

13、粘结以及油路的堵塞。加入抗氧稠，引起活塞环的粘结以及油路的堵塞。加入抗氧抗腐剂可有效地延缓油品氧化，降低对金属部件的抗腐剂可有效地延缓油品氧化，降低对金属部件的腐蚀及磨损，延长油品的使用期。腐蚀及磨损，延长油品的使用期。 1.1.烃类的自由基链式氧化反应过程烃类的自由基链式氧化反应过程 P92P92162.2.抗氧抗腐剂的作用机理抗氧抗腐剂的作用机理（1 1）抗氧作用）抗氧作用 抗氧抗腐剂在高温下发生复杂的分解反抗氧抗腐剂在高温下发生复杂的分解反应，分解的产物能捕捉自由基而使链反应，分解的产物能捕捉自由基而使链反应终止，同时又能使过氧化物分解。应终止，同时又能使过氧化物分解。17（2 2）抗腐

14、蚀作用）抗腐蚀作用 分解后的硫、磷化合物可与金属表面反应形分解后的硫、磷化合物可与金属表面反应形成保护膜，能使金属与油隔开。这样，既可成保护膜，能使金属与油隔开。这样，既可抑制油中的酸性物质对金属的腐蚀，也可抑抑制油中的酸性物质对金属的腐蚀，也可抑制金属对氧化的催化作用。制金属对氧化的催化作用。 ZDDPZDDP的抗腐蚀作用被认为是它热分解成偏磷的抗腐蚀作用被认为是它热分解成偏磷酸盐的无机络合物，吸附在金属表面上，形酸盐的无机络合物，吸附在金属表面上，形成保护膜，使金属免遭腐蚀。成保护膜，使金属免遭腐蚀。 183.3.抗氧抗腐剂主要类型抗氧抗腐剂主要类型 二芳基二硫代磷酸锌盐、二烷基二硫代磷酸

15、二芳基二硫代磷酸锌盐、二烷基二硫代磷酸锌盐锌盐( (ZDDP)ZDDP)、二烷基二硫代磷酸钙盐二烷基二硫代磷酸钙盐( (T201T201、T202T202、T203T203、T204)T204)。抗氧抗腐剂兼有抗氧抗氧抗腐剂兼有抗氧化和抗腐蚀作用。化和抗腐蚀作用。 ZDDPZDDP是一种多效添加剂，具有抗氧抗腐抗磨作用，是一种多效添加剂，具有抗氧抗腐抗磨作用，抑制发动机油产生漆膜、油泥、环槽粘附物，从而抑制发动机油产生漆膜、油泥、环槽粘附物，从而抑制油品的粘度增长；具有防止汽缸、环槽、凸轮抑制油品的粘度增长；具有防止汽缸、环槽、凸轮和阀杆磨损；还能防止轴承腐蚀。和阀杆磨损；还能防止轴承腐蚀。Z

16、DDPZDDP结构和种类结构和种类的不同，其作用也有很大的差异。的不同，其作用也有很大的差异。19ZDTCZDTC 二烷基二硫代氨基甲酸盐二烷基二硫代氨基甲酸盐( (ZDTC)ZDTC)也是一类多效添加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，剂，具有抗氧抗腐抗磨作用，还有较好的极压性，ZDTCZDTC耐高温性能比耐高温性能比ZDDPZDDP好，用于合成油，最高能耐好，用于合成油，最高能耐300300的高温。但它价格较贵，在内燃机油中与的高温。但它价格较贵，在内燃机油中与ZDDPZDDP复合使用，还广泛用于齿轮油及润滑脂中。复合使用，还广泛用于齿轮油及润滑脂中。 二烷基二硫代

17、氨基甲酸盐具有如下的结构。二烷基二硫代氨基甲酸盐具有如下的结构。R R为为C5C5烷基，烷基，M M为金属，当为金属，当R R为为C4C4烷基时，金属烷基时，金属M M 可被可被 - -CH2- CH2- 代替，得到无灰抗氧抗腐剂。代替，得到无灰抗氧抗腐剂。20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

18、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。 21 在工业润滑油中使用的铜腐蚀抑制剂，一在工业润滑油中使用的铜腐蚀抑制剂，一般用量较少，在般用量较少，在0.0010.0010.2%0.2%范围。范围。 噻二唑型可用于抗磨液压油中，解决油品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。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，可解苯三唑型抗腐剂主要用于齿轮油中，可解

19、决高温铜腐试验中铜片腐蚀问题。决高温铜腐试验中铜片腐蚀问题。22三、三、 极压抗磨剂极压抗磨剂润滑油的极压性能润滑油的极压性能EP(Extreme Pressure EP(Extreme Pressure Property)Property)，是指在摩擦面接触压力非常高、是指在摩擦面接触压力非常高、油膜易破裂的极高压油膜易破裂的极高压( (高温高温) )润滑条件下，防润滑条件下，防止金属烧结、熔焊等损伤的性能。止金属烧结、熔焊等损伤的性能。 1 1、极压抗磨剂作用、极压抗磨剂作用 减少机械的摩擦和磨损，防止烧结的产生。减少机械的摩擦和磨损，防止烧结的产生。232 2、作用机理、作用机理 q极压

20、抗磨剂主要是含有活性元素硫、氯和磷的有机化极压抗磨剂主要是含有活性元素硫、氯和磷的有机化合物。当摩擦面接触压力高时，两金属表面的凹凸点合物。当摩擦面接触压力高时，两金属表面的凹凸点互相啮合，产生局部高压、高温，此时极压抗磨剂中互相啮合，产生局部高压、高温，此时极压抗磨剂中的活性元素与金属发生化学反应，形成剪切强度低的的活性元素与金属发生化学反应，形成剪切强度低的固体保护膜，把两金属表面隔开，从而防止金属磨损固体保护膜，把两金属表面隔开，从而防止金属磨损和烧结。一般而言，含磷添加剂在负荷较小的条件下和烧结。一般而言，含磷添加剂在负荷较小的条件下有明显的抗磨性；含硫或氯的添加剂，在高负荷高温有明显

21、的抗磨性；含硫或氯的添加剂，在高负荷高温条件下防止烧结和磨损。实际上极压剂和抗磨剂之间条件下防止烧结和磨损。实际上极压剂和抗磨剂之间界限并不十分严格，大多数化合物兼备两种作用，所界限并不十分严格，大多数化合物兼备两种作用，所以统称以统称极压抗磨剂极压抗磨剂。243 3、种类、种类q极压抗磨剂主要为含氯、含硫、含磷的有机化合物以极压抗磨剂主要为含氯、含硫、含磷的有机化合物以及硼酸盐等。及硼酸盐等。1 1）含氯极压剂）含氯极压剂（T301T301）由于热分解，碳由于热分解，碳- -氯键断裂，分解氯键断裂，分解放出的氯与金属反应，形成氯化铁覆盖膜。氯化铁膜具放出的氯与金属反应，形成氯化铁覆盖膜。氯化

22、铁膜具有类似石墨和二硫化钼的层状结晶构造，所以剪切强度有类似石墨和二硫化钼的层状结晶构造，所以剪切强度低，摩擦系数小。氯化铁熔点低，在低，摩擦系数小。氯化铁熔点低，在350350就失效，相反就失效，相反硫化物覆盖膜熔点高，甚至硫化物覆盖膜熔点高，甚至750750还有效。三种活性元素，还有效。三种活性元素，按覆盖膜极压性大小可得到下列次序：按覆盖膜极压性大小可得到下列次序： 氯系磷系硫系氯系磷系硫系 可见氯化物作为极压剂并不十分理想。可见氯化物作为极压剂并不十分理想。 含氯极压抗磨剂主要代表是氯化石蜡，含氯含氯极压抗磨剂主要代表是氯化石蜡，含氯29297272，但一般使用但一般使用4040左右的

23、氯化石蜡。由于氯化物易水解生左右的氯化石蜡。由于氯化物易水解生成氯化氢，引起金属腐蚀，所以有水存在不宜使用，其成氯化氢，引起金属腐蚀，所以有水存在不宜使用，其用途受到限制，主要用于切削油及汽车齿轮油。用途受到限制，主要用于切削油及汽车齿轮油。252 2）含硫极压抗磨剂）含硫极压抗磨剂 因因S-SS-S键比键比C-SC-S键易断裂，可以认为，在混合润滑条件键易断裂，可以认为，在混合润滑条件下，下，S-SS-S键被断裂，形成硫醇铁覆盖膜而起抗磨作用；键被断裂，形成硫醇铁覆盖膜而起抗磨作用；在极压条件下在极压条件下C-SC-S键断裂，形成硫化铁覆盖膜而起极键断裂，形成硫化铁覆盖膜而起极压作用；因此硫

24、化物在低负荷起抗磨作用，在高负荷压作用；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：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。铜腐蚀性较大。 多硫化烯烃多硫化烯烃( (如硫化异丁烯如硫化异丁烯) )是是种广泛使用的极压抗磨剂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，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。齿轮油和切削油。硫化油脂类硫化油脂类主要包括各种硫化

25、动植物油主要包括各种硫化动植物油和脂。和脂。二硫二苄二硫二苄是结晶固体，比其他二硫化物极压抗磨性是结晶固体，比其他二硫化物极压抗磨性好，但在油中溶解度小一般好，但在油中溶解度小一般3 3) )。烷基多硫化物烷基多硫化物中，中，带侧链的烷基比直链烷基效果好，由于硫不很稳定，贮存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。时有硫析出，安定性差，但活性硫多，多用于切削油。263)3)含磷极压抗磨剂含磷极压抗磨剂 作用机理：作用机理：磷酸三甲酚酯之类的磷化物，在摩擦面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的凸

26、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成酸性磷酸铁盐的“有机磷酸盐膜有机磷酸盐膜”，或是磷酸铁，或是磷酸铁的的“无机磷酸盐膜无机磷酸盐膜”在起抗磨作用。在起抗磨作用。 磷酸酯在铁表面吸附；磷酸酯在铁表面吸附； 由于水解或热分解生成酸性磷酸酯；由于水解或热分解生成酸性磷酸酯； 生成有机磷酸盐膜；生成有机磷酸盐膜； 生成无机磷酸盐膜。生成无机磷酸盐膜。 因此含磷添加剂的抗磨性和极压性是因此含磷添加剂的抗磨性和极压性是“有机磷酸盐有机磷酸盐膜膜”和和“无机磷酸盐膜无机磷酸盐膜”的混合效应。的混合效应。 含磷极压抗磨剂以有机磷酸酯或有机亚磷酸酯为主。含磷极压抗磨剂以有机磷酸酯或有机亚

27、磷酸酯为主。 抗磨效果：次磷酸酯磷酸酯氨基磷酸酯磷酸抗磨效果：次磷酸酯磷酸酯氨基磷酸酯磷酸酯胺盐酯胺盐274 4）有机金属型极压抗磨剂）有机金属型极压抗磨剂 如二烷基二硫代磷酸锌如二烷基二硫代磷酸锌( (ZDDP)ZDDP)，多效添加剂。多效添加剂。5 5）硼酸盐极压抗磨剂）硼酸盐极压抗磨剂 用分散剂将无定型硼酸盐用分散剂将无定型硼酸盐( (NaNa或或K K盐盐) )固体微粒固体微粒子分散在油中，在摩擦面沉积形成保护膜、子分散在油中，在摩擦面沉积形成保护膜、起极压抗磨作用。它具有优良的极压抗磨性、起极压抗磨作用。它具有优良的极压抗磨性、能降低摩擦系数、热氧化安定性很好、不腐能降低摩擦系数、热

28、氧化安定性很好、不腐蚀金属和无臭无毒等特性，但硼酸盐微溶于蚀金属和无臭无毒等特性，但硼酸盐微溶于水，不宜在有水的情况下应用。水，不宜在有水的情况下应用。28四、油性剂和摩擦改进剂四、油性剂和摩擦改进剂1 1、油性剂和摩擦改进剂、油性剂和摩擦改进剂 油性剂和摩擦改进剂两者区别不大，油性油性剂和摩擦改进剂两者区别不大，油性剂或摩擦改进剂加入润滑油中，在摩擦表剂或摩擦改进剂加入润滑油中，在摩擦表面形成物理吸附膜或化学吸附膜面形成物理吸附膜或化学吸附膜，从而降从而降低摩擦系数低摩擦系数，起润滑作用，并且具有增强起润滑作用，并且具有增强油膜的能力。油膜的能力。 292 2、作用机理、作用机理 油性剂分子

29、吸附在金属表面上，以定向分油性剂分子吸附在金属表面上，以定向分子排列通过分子引力作用形成多分子吸附子排列通过分子引力作用形成多分子吸附膜。吸附膜特点：吸附牢固、抗剪切、耐膜。吸附膜特点：吸附牢固、抗剪切、耐摩擦、摩擦系数小，但温度高于摩擦、摩擦系数小，但温度高于150150时，时，吸附膜被破坏，失去作用。吸附膜被破坏，失去作用。303、组成和种类 组成：组成：油性剂和摩擦改进剂为极性化合物油性剂和摩擦改进剂为极性化合物 （强极性基团直链烃基）（强极性基团直链烃基） 强极性基团：羟基、羧基、酯基（脂肪酸、强极性基团：羟基、羧基、酯基（脂肪酸、脂肪醇及脂肪酸酯）。脂肪醇及脂肪酸酯）。 种类：种类：

30、T402T402二聚酸；二聚酸；T403T403油酸乙二醇酯；油酸乙二醇酯；T404T404硫化棉子油；硫化棉子油；T405T405硫化烯烃棉子油；硫化烯烃棉子油；T406T406苯三唑脂酯酸胺盐；苯三唑脂酯酸胺盐；T451T451膦酸酯；膦酸酯；T461T461硫磷酸钼。硫磷酸钼。 31五、抗氧化剂五、抗氧化剂（1 1）烃类的氧化）烃类的氧化 油品是由各种烃类组成的，烃类的氧化反油品是由各种烃类组成的，烃类的氧化反应属于自由基链锁反应。应属于自由基链锁反应。 过氧化物过氧化物 醇、醛、酮醇、醛、酮 酸酸 羟基羟基酸酸 交酯半交酯交酯半交酯 胶状物。胶状物。 32（2 2）抗氧防胶剂的种类及作

31、用机理）抗氧防胶剂的种类及作用机理 各种汽油抗氧防胶剂都是利用其破坏烃类氧各种汽油抗氧防胶剂都是利用其破坏烃类氧化时的链反应而延缓汽油的氧化过程的，但化时的链反应而延缓汽油的氧化过程的，但是不同的抗氧防胶剂所起的具体作用不同。是不同的抗氧防胶剂所起的具体作用不同。根据研究，酚型、胺型以及酚胺型抗氧防胶根据研究，酚型、胺型以及酚胺型抗氧防胶剂均能与烃类氧化反应初期产生的烃自由基剂均能与烃类氧化反应初期产生的烃自由基或烃过氧化物自由基作用，使之转化为稳定或烃过氧化物自由基作用，使之转化为稳定分子，从而抑制了自由基的形成，使链锁反分子，从而抑制了自由基的形成，使链锁反应中断。因此可称为应中断。因此可

32、称为链锁反应终止剂链锁反应终止剂。33 主要有：主要有：酚型酚型，如，如2,62,6二叔丁基对甲酚（二叔丁基对甲酚（T501T501）；）；胺型胺型，如苯基，如苯基萘胺（萘胺（T531T531），），N,NN,N二仲二仲丁基对苯二胺等；丁基对苯二胺等；胺酚型胺酚型。 抗氧化剂不但用于石油产品也是橡胶、塑料抗氧化剂不但用于石油产品也是橡胶、塑料的重要助剂，称为防老剂。的重要助剂，称为防老剂。类型类型34润滑油中抗氧剂类型润滑油中抗氧剂类型类类 型型代表性化合物代表性化合物作用机理作用机理屏蔽酚型屏蔽酚型2,3-2,3-二叔丁基对甲酚二叔丁基对甲酚游离基终止剂游离基终止剂4,44,4- -亚甲基双

33、亚甲基双-(2,6-(2,6-二二叔丁基酚叔丁基酚) )游离基终止剂游离基终止剂芳胺型芳胺型N-N-苯基苯基- -萘胺萘胺游离基终止剂游离基终止剂二烷基二苯胺二烷基二苯胺游离基终止剂游离基终止剂含硫化合物含硫化合物二烷基二硫代氨基甲酸盐二烷基二硫代氨基甲酸盐ZDTCZDTC过氧化物分解剂过氧化物分解剂含硫、磷化合物含硫、磷化合物二烷基二硫代磷酸锌二烷基二硫代磷酸锌ZDDPZDDP过氧化物分解剂过氧化物分解剂含氮杂环化合物含氮杂环化合物苯三唑苯三唑- -醛醛- -胺缩合物胺缩合物金属减活剂金属减活剂2,6-2,6-二二( (烷基二硫代烷基二硫代) )噻二噻二唑唑金属减活剂金属减活剂35机理机理

34、由于氧化是由于氧化是个游离基引发的自动催化历程，为了抑个游离基引发的自动催化历程，为了抑制氧化，抗氧剂的作用在于终止游离基和分解氢过氧制氧化，抗氧剂的作用在于终止游离基和分解氢过氧化物。终止游离甚的方式有电子转移作用和脱氢作用化物。终止游离甚的方式有电子转移作用和脱氢作用两种，电子转移作用是一些过渡元素的离子，可将电两种，电子转移作用是一些过渡元素的离子，可将电子转给游离基，使其成为负离子，减少了游离基的链子转给游离基，使其成为负离子，减少了游离基的链反应，其作用式可表示为：反应，其作用式可表示为：36 屏蔽酚或芳胺型抗氧剂含有的氢原子与过氧化游离基屏蔽酚或芳胺型抗氧剂含有的氢原子与过氧化游离

35、基( (RORO2 2) )的反应活性大于油中烃类的氢原子，抗氧剂优的反应活性大于油中烃类的氢原子，抗氧剂优先捕捉先捕捉RORO2 2 ，使它不再生成使它不再生成R R和不再引发新的链反应和不再引发新的链反应。生成的抗氧剂游离基。生成的抗氧剂游离基( (A A) )还能与还能与RORO2 2结合，生成稳结合，生成稳定的产物。定的产物。 过氧化物分解剂的作用在于将过氧化物分解剂的作用在于将ROOHROOH分解为离子，减弱分解为离子，减弱分支反应的进行。这主要是一类含硫、硫分支反应的进行。这主要是一类含硫、硫磷的化合磷的化合物、矿物油中的硫化物是天然抗氧剂。硫化物的作用物、矿物油中的硫化物是天然抗

36、氧剂。硫化物的作用机理是自身先被氧化，其氧化产物，例如生成的硫机理是自身先被氧化，其氧化产物，例如生成的硫氧酸氧酸( (亚磺酸、磺酸、硫酸亚磺酸、磺酸、硫酸) )对对ROOHROOH进行催化分解。进行催化分解。 金属尤其是金属离子能引发烃类产生游离基，并促进金属尤其是金属离子能引发烃类产生游离基，并促进ROOHROOH分解为游离基，催速氧化的进行，采用金属减活分解为游离基，催速氧化的进行，采用金属减活剂能在金属表面形成保护膜，使金属不易成为金属离剂能在金属表面形成保护膜，使金属不易成为金属离子，减弱了它的催化氧化作用。子，减弱了它的催化氧化作用。37六、粘度指数改进剂六、粘度指数改进剂1 1、

37、作用、作用 提高油品粘度，改善油品的粘温性能，提提高油品粘度，改善油品的粘温性能，提高润滑油的粘度指数（高润滑油的粘度指数（VIVI）。）。2 2、组成、组成 油溶性线型高分子聚合物。油溶性线型高分子聚合物。 383、作用机理 在较高油温下，添加剂分子线卷伸展，流在较高油温下，添加剂分子线卷伸展，流体力学体积增大，导致油品分子内摩擦增体力学体积增大，导致油品分子内摩擦增加，粘度增大。加，粘度增大。 在较低温度下，添加剂分子线卷收缩，流在较低温度下，添加剂分子线卷收缩，流体力学体积减小，使油品分子内摩擦和粘体力学体积减小，使油品分子内摩擦和粘度减小，从而可改善油品粘温性能。度减小，从而可改善油品

38、粘温性能。加入粘度指数改进剂后，油品由牛顿型流加入粘度指数改进剂后，油品由牛顿型流体转变为非牛顿型流体。体转变为非牛顿型流体。 394 4、粘度指数添加剂的性能要求、粘度指数添加剂的性能要求1 1）粘温性能好、能显著提高）粘温性能好、能显著提高VIVI2 2）增稠能力强增稠能力强3 3）剪切稳定性好）剪切稳定性好4 4）热稳定性好）热稳定性好5 5）低温泵送能力好）低温泵送能力好 405 5、种类、种类 1 1）聚正丁基乙烯醚（）聚正丁基乙烯醚（BPBPT601T601） 分子量分子量1 1万万 该剂热氧化安定性和增粘能力甚差，剪切稳定性和该剂热氧化安定性和增粘能力甚差，剪切稳定性和低温性能较

39、好，可用于使用条件较缓和的液压油。低温性能较好，可用于使用条件较缓和的液压油。2 2）聚异丁烯（）聚异丁烯（PIBPIBT603T603） 剪切安定性优良，热安定性好，但增稠能力及低温剪切安定性优良，热安定性好，但增稠能力及低温性能差性能差。3 3）聚甲基丙烯酸酯（）聚甲基丙烯酸酯（PMAPMAT602T602） 增粘能力和粘度指数改进效果都不错，尤其低温性增粘能力和粘度指数改进效果都不错，尤其低温性能很好，但剪切稳定性和热安定性都稍差，除改进能很好，但剪切稳定性和热安定性都稍差，除改进粘度指数外，还能同时降低油品的凝点粘度指数外，还能同时降低油品的凝点。4 4）烯烃共聚物）烯烃共聚物( (乙

40、烯乙烯丙烯共聚物丙烯共聚物) )（OCPOCP）或（或（EPCEPC） （T611T611 T614T614） 增粘能力强，剪切稳定性好，但低温性能较差。增粘能力强，剪切稳定性好，但低温性能较差。 41七、防锈添加剂七、防锈添加剂1 1、作用机理、作用机理 在金属表面上形成牢固的吸附膜，隔绝金在金属表面上形成牢固的吸附膜，隔绝金属表面与水或空气中的氧接触，破坏电化属表面与水或空气中的氧接触，破坏电化学反应的条件，从而防止锈蚀的产生。学反应的条件，从而防止锈蚀的产生。422、作用与应用 防锈剂分子膜应具有较高的机械强度和抗水防锈剂分子膜应具有较高的机械强度和抗水性，并有从金属表面除去有害物质的能

41、力。性，并有从金属表面除去有害物质的能力。 用于防锈油、金属加工用油、液压油、齿轮用于防锈油、金属加工用油、液压油、齿轮油、内燃机油。油、内燃机油。433 3、防锈添加剂种类、防锈添加剂种类 结构：结构：油包水型表面活性剂（油溶性）油包水型表面活性剂（油溶性）种类：种类： 磺酸盐类：磺酸盐类：石油磺酸钡（钠）、二壬基萘磺酸钡等。石油磺酸钡（钠）、二壬基萘磺酸钡等。石油磺酸钡是目前应用最广的油溶性防锈剂，其防石油磺酸钡是目前应用最广的油溶性防锈剂，其防锈性能好，特别是抗盐水性能比较突出。锈性能好，特别是抗盐水性能比较突出。 羧酸、羧酸盐类：羧酸、羧酸盐类：烯基丁二酸、环烷酸锌等。与磺烯基丁二酸、

42、环烷酸锌等。与磺酸盐复合使用时有明显的增效作用，脂肪酸的金属酸盐复合使用时有明显的增效作用，脂肪酸的金属盐类通常比原来的脂肪酸的防锈性更好些；羧酸盐盐类通常比原来的脂肪酸的防锈性更好些；羧酸盐具有较好的抗潮湿性，但抗盐水性能较差。具有较好的抗潮湿性，但抗盐水性能较差。 酯类：酯类：如山梨糖醇单油酸酯（司本如山梨糖醇单油酸酯（司本8080）及羊毛酯；）及羊毛酯； 含氮化合物：含氮化合物：苯并三氮唑（难溶于油易溶于小分子苯并三氮唑（难溶于油易溶于小分子醇）对铜起优良的缓蚀剂作用；脂肪胺油酸盐以及醇）对铜起优良的缓蚀剂作用；脂肪胺油酸盐以及烷基取代眯唑啉及其有机酸盐。烷基取代眯唑啉及其有机酸盐。 4

43、4八、降凝剂八、降凝剂1 1、油品低温下失去流动性的原因、油品低温下失去流动性的原因 高分子固体烃定向排列，互相粘结，形成三高分子固体烃定向排列，互相粘结，形成三维网状结构，将低凝点油包于其中，从而使维网状结构，将低凝点油包于其中，从而使油品失去流动性。油品失去流动性。452 2、作用机理、作用机理1 1）添加剂分子吸附在蜡结晶的表面上，阻碍）添加剂分子吸附在蜡结晶的表面上，阻碍了蜡结晶的增长。了蜡结晶的增长。2 2）添加剂分子通过基分子上的烷基侧链与蜡）添加剂分子通过基分子上的烷基侧链与蜡进行共晶，使其生成均匀松散的晶粒从而延进行共晶，使其生成均匀松散的晶粒从而延缓或防止三维网状结晶的生成。

44、缓或防止三维网状结晶的生成。降凝剂并不能阻止蜡结晶析出，但是能阻碍蜡结降凝剂并不能阻止蜡结晶析出，但是能阻碍蜡结晶形成三维网状结构，从而使其倾点降低。所以晶形成三维网状结构，从而使其倾点降低。所以添加剂仅对含蜡的油品起作用，且不能降低蜡的添加剂仅对含蜡的油品起作用，且不能降低蜡的析出温度和析出量。析出温度和析出量。 463 3、降凝剂结构及种类、降凝剂结构及种类 结构：结构：降凝剂为油溶性的聚合或缩合的高分子降凝剂为油溶性的聚合或缩合的高分子化合物，分子结构中含有较长的烷基链（化合物，分子结构中含有较长的烷基链（C C1212C C2424）。）。 种类：种类： 烷基萘：烷基萘：用于中质及重质

45、润滑油中，色深但用于中质及重质润滑油中，色深但价廉。加入量价廉。加入量0.10.1 1%1% 聚甲基丙烯酸酯：聚甲基丙烯酸酯：可用于深度脱蜡油、色浅可用于深度脱蜡油、色浅但价高。降凝效果好，并具有粘度指数改进但价高。降凝效果好，并具有粘度指数改进剂的作用。加入量剂的作用。加入量0.010.01 0.5%0.5% 聚聚 - -烯烃：烯烃：色浅、降凝效果好、价低。色浅、降凝效果好、价低。 47九、抗泡沫剂九、抗泡沫剂1 1、气泡的危害、气泡的危害 气泡的存在使润滑效果下降，并会在管路中气泡的存在使润滑效果下降，并会在管路中产生气阻使供油不足（断油），或造成溢流；产生气阻使供油不足（断油），或造成溢

46、流；引起机械的擦伤和磨损，液压系统压力不稳。引起机械的擦伤和磨损，液压系统压力不稳。同时，气泡的存在加速油品的氧化变质。同时，气泡的存在加速油品的氧化变质。482 2、作用机理、作用机理 添加剂分子吸附在泡沫膜上，使泡沫的局部添加剂分子吸附在泡沫膜上，使泡沫的局部表面张力显著降低，从而使泡沫膜因受力不表面张力显著降低，从而使泡沫膜因受力不均匀而破裂，缩短泡沫的存在时间。抑制了均匀而破裂，缩短泡沫的存在时间。抑制了油品泡沫的产生，并使泡沫破裂。油品泡沫的产生，并使泡沫破裂。 493、种类1 1）硅油型：（甲基硅油）硅油型：（甲基硅油） 二甲基硅油二甲基硅油( (聚二甲硅氧烷，聚二甲硅氧烷，T90

47、1T901) ) 加入量（加入量（5 5 5050ppmppm）。）。 粘度粘度100100 10001000mmmm2 2/s/s：轻质润滑油用高粘度硅油；轻质润滑油用高粘度硅油；重质润滑油用低粘度硅油。重质润滑油用低粘度硅油。 2 2）非硅型：）非硅型：丙烯酸酯与醚共聚物（丙烯酸酯与醚共聚物（T911T911，T912T912） 适用于高粘度润滑油，效果及持久性好，但是加适用于高粘度润滑油，效果及持久性好，但是加入量稍大。入量稍大。50十、抗乳化剂十、抗乳化剂 1 1、抗乳化剂的应用：、抗乳化剂的应用： 润滑油受到水的污染时会形成乳状液，降低润滑油受到水的污染时会形成乳状液，降低油品的润滑

48、性，从而损坏机械和缩短油品的油品的润滑性，从而损坏机械和缩短油品的寿命。寿命。 润滑油中加入了多种添加剂，部分添加剂如润滑油中加入了多种添加剂，部分添加剂如清净剂、分散剂、防锈剂和部分极压抗磨剂清净剂、分散剂、防锈剂和部分极压抗磨剂都是表面活性剂，加入后可降低油品的抗乳都是表面活性剂，加入后可降低油品的抗乳化能力。化能力。 油品中加入抗乳化剂的作用就是可以加速油油品中加入抗乳化剂的作用就是可以加速油水分离，防止乳化液的形成。水分离，防止乳化液的形成。 512 2、作用机理、作用机理 抗乳化剂为水包油（抗乳化剂为水包油（O/WO/W）型表面活性物质，型表面活性物质，抗乳化剂分子吸附在油抗乳化剂分

49、子吸附在油水界面上，改变界水界面上，改变界面表面张力或吸附在乳化剂上破坏乳化剂亲面表面张力或吸附在乳化剂上破坏乳化剂亲水亲油平衡值（水亲油平衡值（HLBHLB），），使乳化液从使乳化液从W/OW/O型转型转化为化为O/WO/W型，在转相过程中油水分离开来。型，在转相过程中油水分离开来。 52 对抗乳化剂的要求：具有优良抗乳化性、适应性广对抗乳化剂的要求：具有优良抗乳化性、适应性广和贮存稳定性好。和贮存稳定性好。3 3、国产润滑油抗乳化剂的种类、国产润滑油抗乳化剂的种类 (1)(1)胺与环氧化物缩合物胺与环氧化物缩合物( (T1001)T1001)，具有优良的抗乳具有优良的抗乳化性，适应性广，贮

50、存稳定，可用于工业齿轮油、化性，适应性广，贮存稳定，可用于工业齿轮油、抗磨液压油、汽轮机油。与抗磨液压油、汽轮机油。与T746T746复合使用效果更佳。复合使用效果更佳。 (2)(2)环氧乙烷、丙烷嵌段聚醚环氧乙烷、丙烷嵌段聚醚( (T1D02)T1D02)，用于工业齿用于工业齿轮油、液压油及汽轮机油。轮油、液压油及汽轮机油。 (3)(3)聚环氧乙烷聚环氧乙烷环氧丙烷醚环氧丙烷醚( (SPl69)SPl69)，用于油品的用于油品的破乳、脱水。破乳、脱水。 53十一、乳化剂十一、乳化剂 1、乳化剂用途乳化剂用途 乳化剂为表面活性剂物质，用于乳化油及乳化液，乳化剂为表面活性剂物质，用于乳化油及乳化