潤滑油添加劑概述PPT課件

1、一、添加劑分類及基礎(chǔ)知識(shí)第1頁/共37頁潤滑油的調(diào)合基礎(chǔ)油添加劑+潤滑油成品調(diào)合過程一般先加入基調(diào)合過程一般先加入基礎(chǔ)油，在加熱攪拌狀態(tài)下礎(chǔ)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(diào)合基礎(chǔ)油添加劑第2頁/共37頁潤滑油組成由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成，基礎(chǔ)油是潤滑油的主要成分，決定著潤滑油的基本性質(zhì)，添加劑則可彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)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(xué)物質(zhì)：l 能賦予基礎(chǔ)油本身沒有的性質(zhì)/性能，如抗泡、破乳化等性能；l 能改進(jìn)基礎(chǔ)油原有的性質(zhì)/

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(hù)潤滑表面：清凈劑、分散劑、極壓抗磨劑、摩擦改進(jìn)劑、防銹防腐劑 改善潤滑劑物理性質(zhì)：粘度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑 保護(hù)潤滑劑本身：抗氧劑、抗泡劑第5頁/共37頁國內(nèi)潤滑油添加劑分組單劑 根據(jù)根據(jù)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(nèi)潤滑油添加劑分組復(fù)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(zhì)，同時(shí)對漆膜和積炭具有洗滌作用。成的酸性物質(zhì)，同時(shí)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(tuán)比清凈劑大，能有效地屏蔽分散劑：其油溶性基團(tuán)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(wǎng)。油中，防止堵塞濾網(wǎng)。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(zhuǎn)化器中三元催含磷元素，對汽車尾氣轉(zhuǎn)化器中三元催化劑具有中毒作用，發(fā)動(dòng)機(jī)油中化劑具有中毒作用，發(fā)動(dòng)機(jī)油中ZDDPZDDP的用量現(xiàn)受的用量現(xiàn)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(fù)荷的條件下，防止金屬表面極壓抗磨劑在金屬表面承受負(fù)荷的條件下，防止金屬表面的磨損、擦傷甚至燒結(jié)。的磨損、擦傷甚至燒結(jié)。l極壓抗磨劑一般具有高活性基團(tuán)，在局部的高溫高壓下，極壓抗磨劑一般具有高活性基團(tuán)，在局部的高溫高壓下，能與金屬表面反應(yīng)形成保護(hù)膜。能與金屬表面反應(yīng)形成保護(hù)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(jìn)劑油性劑和摩擦改進(jìn)劑T4XXT4XXl通常含有極性基團(tuán)，通過極性基團(tuán)吸附在金屬表面上形成通常含有極性基團(tuán)，通過極性基團(tuán)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(dòng)植物油脂，故稱油性劑，其它某些化合物也早期多采用動(dòng)植物油脂，故稱油性劑，其它某些化合物也有同樣性質(zhì)，目前把能降低摩擦面的摩擦系數(shù)的物質(zhì)稱為有同樣性質(zhì)，目前把能降低摩擦面的摩擦系數(shù)的物質(zhì)稱為摩擦改進(jìn)劑。摩擦改進(jìn)劑。l常用摩擦改進(jìn)劑類型：常用摩擦改進(jìn)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(jī)磷型：如膦酸酯有機(jī)磷型：如膦酸酯T451T451n 有機(jī)鉬型：如二烷基二硫代磷酸氧鉬有機(jī)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(zhì)，提高其使用壽命。抗氧劑可以阻止或減緩潤滑油的氧化變質(zhì)，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(huì)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(huì)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(shù)改進(jìn)劑黏度指數(shù)改進(jìn)劑T6XXT6XXl主要為了改善潤滑油的黏溫性能，提高其黏度指數(shù)。主要為了改善潤滑油的黏溫性能，提高其黏度指數(shù)。l評價(jià)粘指劑的主要指標(biāo)：剪切穩(wěn)定性和稠化能力。評價(jià)粘指劑的主要指標(biāo)：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(lián)：如錦州精聯(lián)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(lián)如錦州精聯(lián)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(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：一端是極性很強(qiáng)的基團(tuán)，具有親防銹劑分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：一端是極性很強(qiáng)的基團(tuán)，具有親水性質(zhì)，另一端是非極性的烷基，具有親油性質(zhì)，其極性水性質(zhì)，另一端是非極性的烷基，具有親油性質(zhì)，其極性基團(tuán)吸附在金屬表面，形成

10、保護(hù)層，阻止腐蝕介質(zhì)與金屬基團(tuán)吸附在金屬表面，形成保護(hù)層，阻止腐蝕介質(zhì)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(jī)胺和咪唑啉型：如有機(jī)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(diǎn)的方法：深度潤滑油的容易凝固是含有石蠟，降低凝固點(diǎn)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(jī)理是與石蠟形成共結(jié)晶，改變石蠟晶體的降凝劑的作用機(jī)理是與石蠟形成共結(jié)晶

11、，改變石蠟晶體的大小和外形，不易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，起到降低凝固點(diǎn)的作用。大小和外形，不易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，起到降低凝固點(diǎn)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(dá)到抗泡或消泡作用。作用降低氣泡的穩(wěn)定性，達(dá)到抗泡或消泡作用。l抗泡劑的加劑量一般很低，少則幾個(gè)抗泡劑的加劑量一般很

12、低，少則幾個(gè)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(fù)合抗泡劑：如復(fù)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(huì)降低其潤滑性、促進(jìn)油品氧化，并加速金屬部油品乳化會(huì)降低其潤滑性、促進(jìn)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(jī)油等很重要的性能之一。壓油和汽輪機(jī)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(fù)合添加劑復(fù)合添加劑復(fù)合劑是根據(jù)油品使用性能要求將各種功能性添復(fù)合劑是根據(jù)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(fù)合添加劑便于使用和銷售，國內(nèi)外絕大多數(shù)潤復(fù)合添加劑便于使用和銷售，國內(nèi)外絕大多數(shù)潤滑油采用復(fù)合劑生產(chǎn)?；筒捎脧?fù)合劑生產(chǎn)。第19頁/共37頁復(fù)合劑的生產(chǎn)：調(diào)合溫度復(fù)合劑的生產(chǎn)：調(diào)合溫度60607070，嚴(yán)格計(jì)量，注，嚴(yán)格計(jì)量，注意加入順序（磺酸鹽不能單獨(dú)與無灰劑在一起），意加入

14、順序（磺酸鹽不能單獨(dú)與無灰劑在一起），混合均勻?；旌暇鶆?。降凝劑，粘度指數(shù)改進(jìn)劑一般不加在復(fù)合劑中，需降凝劑，粘度指數(shù)改進(jìn)劑一般不加在復(fù)合劑中，需在調(diào)油時(shí)加入，抗泡劑也可加入復(fù)合劑。在調(diào)油時(shí)加入，抗泡劑也可加入復(fù)合劑。復(fù)合劑水平高低的主要標(biāo)志：性能復(fù)合劑水平高低的主要標(biāo)志：性能/ /價(jià)格比，添加量。價(jià)格比，添加量。復(fù)合添加劑復(fù)合添加劑第20頁/共37頁國內(nèi)調(diào)油所需復(fù)合劑大部分依賴進(jìn)口，特別是高檔國內(nèi)調(diào)油所需復(fù)合劑大部分依賴進(jìn)口，特別是高檔產(chǎn)品。產(chǎn)品。國內(nèi)主要能生產(chǎn)一些中低檔的內(nèi)燃機(jī)油、齒輪油及國內(nèi)主要能生產(chǎn)一些中低檔的內(nèi)燃機(jī)油、齒輪油及抗磨液壓油復(fù)合劑?？鼓ヒ簤河蛷?fù)合劑。l汽油機(jī)油復(fù)合劑：如汽

15、油機(jī)油復(fù)合劑：如T3040T3040（SLSL級）、級）、T3080(SN/SM)T3080(SN/SM)l柴油機(jī)油復(fù)合劑：如柴油機(jī)油復(fù)合劑：如T3145(CF-4T3145(CF-4級）、級）、T3265T3265（CICI級）級）l齒輪油復(fù)合劑：如齒輪油復(fù)合劑：如T4208T4208l抗磨液壓油復(fù)合劑：如抗磨液壓油復(fù)合劑：如T5008T5008復(fù)合添加劑復(fù)合添加劑第21頁/共37頁復(fù)合劑的構(gòu)成復(fù)合劑的構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)油：高、低堿值磺酸鈣、高堿磺酸鎂、硫內(nèi)燃機(jī)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(chǎn)和應(yīng)用情況第23頁/共37頁潤滑油消費(fèi)情況全球潤滑油2008年消費(fèi)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(fèi)5和全球經(jīng)濟(jì)3.4的增長率；中國潤滑油消費(fèi)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(chǎn)業(yè)概況2008年全球添加劑總消費(fèi)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(dòng)機(jī)用工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǎn)業(yè)概況大類單劑技術(shù)突破性變化不大（清凈劑、分散劑、抗氧抗腐劑等）； 單劑生產(chǎn)工藝過程優(yōu)化程度較高；產(chǎn)品大多數(shù)以復(fù)合劑的形式投放市場； 隨著油品升級，復(fù)合劑加劑量和研發(fā)費(fèi)用大幅度上升。第27頁/共37頁國外添加劑產(chǎn)業(yè)概況經(jīng)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(lián)）、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(chǎn)品以復(fù)合劑為主，除粘指劑外一般不對外出售單劑產(chǎn)品。第28頁/共37頁國外添加劑產(chǎn)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(chǎn)為主，在特定的產(chǎn)品領(lǐng)域居于全球領(lǐng)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(nèi)添加劑產(chǎn)業(yè)概況我國潤滑油添加劑產(chǎn)業(yè)起步于上個(gè)世紀(jì)50年代，通過自主研發(fā)和引進(jìn)國外生產(chǎn)技術(shù)并舉，已經(jīng)形成一定的生產(chǎn)規(guī)模；目前可生產(chǎn)10大類約160個(gè)添加劑單劑品種，總產(chǎn)量超過10萬噸，在主要添加劑品種上與國外相當(dāng)，但在產(chǎn)品質(zhì)量上還有一定差距；復(fù)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(fù)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(nèi)復(fù)合劑的生產(chǎn)現(xiàn)狀目前國內(nèi)市場中使用的復(fù)合劑產(chǎn)品來源主要有三大部分：l國外添加劑公司進(jìn)口l國內(nèi)合資企業(yè)生產(chǎn)l潤滑油或添加劑生產(chǎn)企業(yè)自行生產(chǎn)的復(fù)合劑產(chǎn)品；實(shí)際的市場份額基本上被國外添加劑公司或其在國內(nèi)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(kuò)大生產(chǎn)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(fù)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(lián)各出資50的合資公司，主要生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)油復(fù)合劑，復(fù)合劑質(zhì)量等級為汽油機(jī)油SESJ，柴油機(jī)油CCCF-4，年產(chǎn)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