低硫、低磷和低灰分添加劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1、 Communication Cooperation Development低硫、低磷和低灰分添加劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 報(bào)告人：姚文釗2010.10中國(guó)石油蘭州潤(rùn)滑油研發(fā)中心介紹蘭州潤(rùn)滑油研究開(kāi)發(fā)中心是中國(guó)石油潤(rùn)滑油分公司下屬的兩個(gè)研究中心之一，已有50年的發(fā)展歷史。擁有各種分析、評(píng)定設(shè)備950臺(tái)（套），固定資產(chǎn)原值1.7億元人民幣；試驗(yàn)室及配套設(shè)施總面積達(dá)27000平方米。是集潤(rùn)滑油脂及其添加劑、燃料油及其添加劑、特種油及其添加劑、原油評(píng)價(jià)及加工工藝等研究和分析檢測(cè)、評(píng)定、標(biāo)準(zhǔn)化、信息、技術(shù)服務(wù)于一體的大型綜合科研實(shí)體?？蛇M(jìn)行符合API標(biāo)準(zhǔn)的SH、CF-4、GL-5等規(guī)格油品和添加劑的實(shí)驗(yàn)室研

2、究、分析檢測(cè)、模擬試驗(yàn)、臺(tái)架評(píng)定、中型放大及行車(chē)試驗(yàn)等各項(xiàng)研究工作。由中國(guó)石油投資引進(jìn)的美國(guó)SH汽油機(jī)油臺(tái)架BRT、E、VE和燃料油清凈性檢測(cè)臺(tái)架IVD試驗(yàn)機(jī)屬國(guó)內(nèi)首家，基本滿足了中國(guó)石油（PetroChina）2015年前潤(rùn)滑油評(píng)定檢測(cè)的需要。 截止2009年底，蘭州潤(rùn)滑油研發(fā)中心共取得科技成果600多項(xiàng)，獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)29項(xiàng)，國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)，省、部級(jí)科技成果獎(jiǎng)133項(xiàng)，工業(yè)化轉(zhuǎn)化率85%以上。申請(qǐng)國(guó)家專利107余項(xiàng)，申請(qǐng)國(guó)外專利1項(xiàng)，獲授權(quán)專利70項(xiàng)，其中潤(rùn)滑油領(lǐng)域申請(qǐng)專利84項(xiàng)，授權(quán)專利63項(xiàng)。 部分研究項(xiàng)目已達(dá)到世界先進(jìn)水平。潤(rùn)滑油添加劑、工業(yè)、車(chē)輛齒輪油及復(fù)合劑的研究已經(jīng)成為中

3、心的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，其中烷基水楊酸鹽類金屬清凈劑、車(chē)輛齒輪油研究與世界同步，內(nèi)燃機(jī)油研究國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。 目前，研發(fā)中心的“中國(guó)石油蘭州石油產(chǎn)品和潤(rùn)滑劑檢測(cè)站”是國(guó)內(nèi)手段最全、設(shè)備最新、力量最強(qiáng)的石油產(chǎn)品和潤(rùn)滑劑檢測(cè)單位，并獲得了中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)認(rèn)可證書(shū)和中國(guó)國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)計(jì)量認(rèn)證合格證書(shū)。 為滿足科研開(kāi)發(fā)需要，中心1996年成立了中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所中國(guó)石油潤(rùn)滑油公司研究生聯(lián)合培養(yǎng)點(diǎn)。并與石油大學(xué)、北京石科院、蘭州大學(xué)、西安交大等院所合作培養(yǎng)在職博士、碩士研究生。與美國(guó)西南研究院（SwRI）建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系。2000年12月，由國(guó)家人事部批準(zhǔn)成為西北首批企業(yè)博士后工作

4、,與上海交通大學(xué)、蘭州大學(xué)、中科院蘭州化物所、解放軍后勤工程學(xué)院的博士后流動(dòng)站共同培養(yǎng)高層人才。2002年與中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)技術(shù)中心成立了油品聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，2003年10月又與中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所合作，成立石油化工新產(chǎn)品聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。此外，與美國(guó)西南研究院有長(zhǎng)期的合作協(xié)議。 概述 潤(rùn)滑油添加劑與硫、磷及灰分含量之間的關(guān)系 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 低SAPS型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 低SAPS型摩擦改進(jìn)劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 低SAPS型防銹劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 低SAPS型極壓抗磨劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)結(jié)束語(yǔ) 1 概述 汽車(chē)的尾氣排放嚴(yán)重影響了環(huán)境質(zhì)量。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，大氣污染中有60

5、%的一氧化碳、50%的氮氧化合物和70%的烴類、有機(jī)揮發(fā)物來(lái)自汽車(chē)排放。 為了滿足法規(guī)要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，未來(lái)汽車(chē)均采用電控燃油噴射技術(shù)，廣泛安裝催化轉(zhuǎn)化器，柴油車(chē)還要安裝顆粒物過(guò)濾器。 汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展要求發(fā)動(dòng)機(jī)油須滿足低硫酸鹽灰分、低磷、低硫需求。發(fā)動(dòng)機(jī)油中的磷、硫、金屬大部分來(lái)自添加劑，為了適應(yīng)環(huán)保的要求，添加劑本身也應(yīng)該向著低磷、低硫、低灰分的方向發(fā)展以滿足更高質(zhì)量發(fā)動(dòng)機(jī)油的要求。2004年通過(guò)的 GF-4發(fā)動(dòng)機(jī)油規(guī)格要求磷含量不大于0.08，0W、5W級(jí)別要求硫含量不大于0.5, 10W級(jí)別要求硫含量不大于0.7。 GF-5規(guī)格中磷含量不大于0.05，硫0.2，硫酸鹽灰分不大于0.5,僅為

6、目前高級(jí)潤(rùn)滑油指標(biāo)的一半。 1 概述液化石油氣(LPG)或壓縮天然氣(CNG) 被世界各國(guó)公認(rèn)是最具發(fā)展?jié)摿蛯?shí)用價(jià)值的汽車(chē)代用燃料。燃燒較為完全干凈，而且能夠顯著地減少空氣中苯、甲醛等有害物質(zhì)及固體微粒的排放，同時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。 燃?xì)鈾C(jī)油最重要的質(zhì)量要求是灰分不能太高，天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)油要求硫酸鹽灰分在0.5左右，而通常汽、柴油機(jī)油硫酸鹽灰分在1左右。因此急需開(kāi)發(fā)新型的低灰分、低磷及低硫的替代添加劑，并且選用較高質(zhì)量的低硫基礎(chǔ)油原料。 1 概述2 潤(rùn)滑油添加劑與灰分、磷及硫含量之間的關(guān)系潤(rùn)滑油中最常用的幾大類添加劑中，無(wú)灰分散劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑主要是高分子聚合體構(gòu)成，不含硫、磷和金屬元素。潤(rùn)滑

7、油的硫酸鹽灰分主要來(lái)自于不同種類添加劑中的金屬元素，特別是堿性金屬含量較高的金屬清凈劑中。研究表明，由金屬清凈劑所產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽灰分大致占活塞沉積物總量的30%60%。 磷在潤(rùn)滑油里通常以二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）的形態(tài)出現(xiàn)。而硫主要來(lái)自于基礎(chǔ)油及含硫添加劑（如ZDDP、硫化烷基酚鹽等）。通常ZDDP提供0.1的磷、0.2的硫在潤(rùn)滑油里。2 潤(rùn)滑油添加劑與灰分、磷及硫含量之間的關(guān)系不同類型添加劑中硫酸鹽灰分、磷及硫的含量比較結(jié)果 產(chǎn)品TBNM % S% P%硫酸鹽灰分%烷基水楊酸鈣1601705.56.5/1821烷基苯磺酸鈣29031011.512.51.61.7/3642硫化烷基酚鈣23

8、52458.59.52.93.1/2832二烷基二硫代磷酸鋅/910（Zn）141889283 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀 低硫、低灰、低磷型抗氧抗腐劑 酚類抗氧劑 胺類無(wú)灰抗氧劑 低灰、低磷型抗氧抗腐劑 二烷基硫代氨基甲酸酯 噻唑類油溶性雜環(huán)化合物 低磷、低硫型抗氧抗腐劑低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展趨勢(shì) 3.1 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀低硫、低灰、低磷型抗氧抗腐劑 酚類抗氧劑 酚型化合物是應(yīng)用最為廣泛的一類抗氧劑，酚型抗氧劑與ZDDP復(fù)合具有很好的協(xié)合作用。 酚酯型抗氧劑RHY505 是一種高溫抗氧性能非常突出，能夠有效抑制油品的氧化和控

9、制油泥形成,可有效的取代亞甲基雙酚，抗乳化性能好，可用于工業(yè)潤(rùn)滑劑、內(nèi)燃機(jī)油和傳動(dòng)液。 紅褐色透明液體閃點(diǎn)（開(kāi)口）：173熱分解溫度：2333.1 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀 胺類無(wú)灰抗氧劑 典型的內(nèi)燃機(jī)油芳胺型抗氧劑有N-苯基-a-萘胺、烷基化苯基a-萘胺、二烷基二苯胺等。 N-苯基-a-萘胺烷基化苯基a-萘胺二烷基二苯胺3.1 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀 一些研究者在芳胺的適當(dāng)位置引入適當(dāng)?shù)耐榛?，增?qiáng)了其耐高溫能力，如二壬基二苯胺抗氧劑，油溶性好，配伍性強(qiáng)，與ZDDP復(fù)合可以在高溫情況下使用，能有效地控制油品粘度和酸值的變化，可用于調(diào)制高檔航空潤(rùn)滑油、SG級(jí)以上的汽油機(jī)油、低

10、磷內(nèi)燃機(jī)油、自動(dòng)傳動(dòng)液、金屬加工油和淬火油等。 有文獻(xiàn)報(bào)道低聚型的二苯胺可用于酯類潤(rùn)滑劑，它在極高溫的條件下抗氧化性能比單獨(dú)使用烷基化的二苯胺效果更理想。 低灰、低磷型抗氧抗腐劑的研究進(jìn)展 二烷基硫代氨基甲酸酯 范德比爾特公司的Vanlube 7723是一種典型的無(wú)灰型二硫代氨基甲酸酯多功能添加劑。應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)油、飛機(jī)渦輪引擎油中、工業(yè)用油中；在巡航導(dǎo)彈引擎齒輪用的潤(rùn)滑脂、鐵路潤(rùn)滑脂中也可起到良好的極壓抗磨作用等。 （rhy512)3.1 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀 RHY510(L118)硫醚酚型無(wú)灰抗氧劑，在加氫及非常規(guī)處理基礎(chǔ)油中具有優(yōu)良的抗氧化性能，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)油和傳動(dòng)液。 酚胺

11、類無(wú)灰抗氧劑RHY508(獨(dú)家）高溫抗氧性能優(yōu)于其它含硫酚抗氧劑，在加氫基礎(chǔ)油中,含0.25%該劑的加氫基礎(chǔ)油旋轉(zhuǎn)氧彈誘導(dǎo)期可達(dá)400min以上。 3.1 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀噻唑類油溶性雜環(huán)化合物 含氮雜環(huán)化合物苯并三氮唑及其衍生物，可以與金屬銅生成苯三唑銅鹽，在氧化亞銅表面上形成覆蓋膜，保護(hù)金屬不受腐蝕。 研究發(fā)現(xiàn)，許多含氮和硫的化合物具有抗磨承載能力，如苯并三氮唑衍生物、烷基硫甲基苯并三氮唑、噻二唑、巰基苯并噻唑類等。一種無(wú)灰不含磷苯并噻唑衍生物MBTO，其結(jié)構(gòu)如下：3.1 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀 產(chǎn)品在基礎(chǔ)油中具有較好的極壓性能，可降低磨斑直徑15%以上，表現(xiàn)出較

12、好的抗磨性能。 編號(hào)添加劑劑量，%PB，NPD，NZMZ，Nd196N，mm1HVIW H150/411.91569.1221.30.566MBTO0.3637.41569.1270.40.507MBTO0.5686.51569.1297.50.39MBTO在HVIW H150中的極壓抗磨評(píng)價(jià) 3.1 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀低磷、低硫型抗氧抗腐劑的研究進(jìn)展 為適應(yīng)環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格的要求，研究人員開(kāi)展了不含硫磷抗氧抗腐劑的研究, 主要包括不含硫、磷的油溶性有機(jī)金屬鹽，如鉬鹽和銅鹽。 前者以其良好的減摩性能可廣泛用于調(diào)配各種潤(rùn)滑油，能明顯降低摩擦系數(shù)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的經(jīng)濟(jì)性，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的

13、壽命。同時(shí)該劑還具有良好的抗氧化性能，與ZDDP有顯著的協(xié)同作用。 有機(jī)銅抗氧劑的種類則比較多，但不含硫磷的有機(jī)銅鹽化合物主要為其不含硫磷的羧酸鹽類，如油酸銅、硬脂酸銅、棕櫚酸銅、環(huán)烷酸銅、C18-24烯基丁二酸銅和苯乙烯馬來(lái)酸銅等，該類抗氧劑的應(yīng)用必將是汽車(chē)用潤(rùn)滑油控制氧化過(guò)程的一個(gè)重大突破。 3.1 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀3.2 低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展趨勢(shì) 傳統(tǒng)低SAPS抗氧抗腐劑的性能改進(jìn)：可通過(guò)在傳統(tǒng)的酚型或胺型抗氧劑化合物中引入一些新的結(jié)構(gòu)或活性元素，來(lái)提高其抗氧化性能，賦予其一些新的特點(diǎn)。 低SAPS雜環(huán)化合物：通過(guò)使同一分子中具有致密結(jié)構(gòu)的含氮雜環(huán)官能團(tuán)與含極壓抗

14、磨活性元素的基團(tuán)相結(jié)合而得到雜環(huán)衍生物。據(jù)報(bào)道該類化合物在油品中具有突出的抗氧化、極壓抗磨、抗腐蝕等多種性能，是一類潛在的ZDDP替代物。3.2低SAPS型抗氧抗腐劑的發(fā)展趨勢(shì) 低SAPS可生物降解抗氧劑：據(jù)報(bào)道一種含有受阻酚結(jié)構(gòu)的多元醇脂肪酸酯類混合物添加劑，在植物油中的抗氧性能非常突出，且具有很好的生物降解性，勢(shì)必會(huì)成為今后抗氧劑發(fā)展的一個(gè)重要方向。 低SAPS復(fù)合型抗氧抗腐抗磨添加劑：為了提高抗氧劑的綜合效果，可在抗氧劑分子中引入多種官能團(tuán)，如：酚-胺型抗氧劑產(chǎn)品可降低無(wú)灰抗氧劑的用量、烷基芳胺和醛的反應(yīng)產(chǎn)物的在高溫情況下具有非常突出的抗氧化性。 4 低SAPS型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨

15、勢(shì) 低P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀 烷基酚鹽類清靜劑 烷基水楊酸鹽 環(huán)烷酸鹽 胺甲醛縮合烷基酚鹽 油酸鹽、硬脂酸鹽及其他有機(jī)羧酸金屬鹽 低SA、P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀 不含硫磷的羧酸鎂鹽 低SAPS型金屬清靜劑的發(fā)展趨勢(shì) 4.1 低P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀烷基酚鹽類清靜劑 早在二十世紀(jì)三十年代，烷基酚就被用作抗氧化劑，其側(cè)鏈較短；到了三十年代后期隨著潤(rùn)滑油添加劑日益受到重視，以較長(zhǎng)側(cè)鏈的烷基酚為原料，并具有各種官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的烷基酚鹽類紛紛出現(xiàn)。 在美國(guó)及西歐，以單純烷基酚鹽類（即不具有其他官能團(tuán)結(jié)構(gòu)）作為潤(rùn)滑油添加劑很早就出現(xiàn)，但至今除個(gè)別情況外很少見(jiàn)到單純的烷基酚鹽類被單獨(dú)作為清靜劑

16、，顯然這是由于其使用性能遠(yuǎn)不及兼含有其它官能團(tuán)的烷基酚鹽衍生物所致，逐步被其衍生物如硫化烷基酚鹽等所取代。 4.1 低P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著高檔油品對(duì)硫磷含量的限制，以其為母體并引入其它不含硫磷元素的官能團(tuán)，將具有較大的前景4.1 低P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀烷基水楊酸鹽 烷基水楊酸鹽一般是由烷基酚轉(zhuǎn)化而來(lái)，根據(jù)堿化所用金屬不同，有鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽、鋇鹽之分；根據(jù)堿化程度，可分為低、中、高及超高堿值產(chǎn)品。 烷基水楊酸鈣結(jié)構(gòu)圖4.1 低P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀環(huán)烷酸鹽 世界上僅有英國(guó)的shell、法國(guó)的ELF等幾家公司與獨(dú)山子煉油廠生產(chǎn)堿值在250300mgKOH/g的高堿值環(huán)

17、烷酸鈣。而關(guān)于堿性環(huán)烷酸鎂的研制，國(guó)外至今未有過(guò)公開(kāi)報(bào)導(dǎo)，國(guó)內(nèi)則僅有獨(dú)山子煉油廠研制成功。 近年來(lái),獨(dú)山子石化總廠在環(huán)烷酸金屬鹽系列產(chǎn)品的研究和應(yīng)用方面取得了重大進(jìn)展,用不同分子量的環(huán)烷酸,先后開(kāi)發(fā)研制生產(chǎn)了不同堿值的系列化鈣鹽及鎂鹽產(chǎn)品。 胺甲醛縮合烷基酚鹽 甲醛縮合烷基酚鹽作為烷基酚與甲醛縮合產(chǎn)物的鹽類，提高了其油溶性及分散性，而且分子的極性也有所加強(qiáng)，因此清凈性有所改善，尤其抗氧化抗腐蝕性能有明顯好轉(zhuǎn)，因此在歐美早已投入工業(yè)化生產(chǎn)及使用。 4.1 低P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀 近年有關(guān)公司已趨向于由其進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成的胺甲醛縮合烷基酚鹽的研究，即烷基酚、甲醛、烯基胺通過(guò)曼尼希反應(yīng)制備曼尼希

18、堿再金屬化成為胺甲醛縮合烷基酚鹽，這也是一種兼具有清凈分散以及抗氧抗腐作用的添加劑。胺甲醛縮合烷基酚4.1 低P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀油酸鹽、硬脂酸鹽及其他有機(jī)羧酸金屬鹽 美國(guó)OMG 公司開(kāi)發(fā)研制的高堿值油酸鈣、硬脂酸鈣類產(chǎn)品（TBN300mgKOH/g），不但成功的解決了該類產(chǎn)品油溶性不好的問(wèn)題，而且具有良好的高溫清靜性、堿保持性、一定的抗腐蝕性及減摩性能，在不同類型油品中取得了較好的應(yīng)用效果。 4.1 低P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀不含硫磷的羧酸鎂鹽 在保證同樣堿值的條件下,鎂鹽添加劑的使用較鈣鹽的使用所產(chǎn)生的灰分要低, 而且鎂鹽燃燒后生成的積碳比較松軟且防銹性好，故有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔

19、性和與之相隨的其它使用性能；同時(shí)使油品達(dá)到同樣的堿值,使用鎂鹽可較鈣鹽添加劑的用量低,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 4.2 低SA、P、S型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀 目前不含硫磷的低灰分鎂鹽產(chǎn)品主要有殼牌公司開(kāi)發(fā)研制的高堿值烷基水楊酸鎂SAP007（TBN300mgKOH/g），蘭州潤(rùn)滑油研究開(kāi)發(fā)中心研制的高堿值烷基水楊酸鎂（TBN300mgKOH/g）、超高堿值烷基水楊酸鎂（TBN400mgKOH/g）、硼化烷基水楊酸鎂（TBN300mgKOH/g），獨(dú)山子研制的環(huán)烷酸鎂系列產(chǎn)品等有限的幾個(gè)產(chǎn)品。4.2 低SAPS型金屬清靜劑的發(fā)展現(xiàn)狀4.3 低SAPS型金屬清靜劑的發(fā)展趨勢(shì) 低SAPS型金屬

20、清靜劑的開(kāi)發(fā)主要有兩個(gè)方向： 一是以烷基酚、烷基水楊酸、環(huán)烷酸及其他不含硫磷的有機(jī)酸為母體，開(kāi)發(fā)研制灰分較低的鎂鹽產(chǎn)品，并加快其推廣應(yīng)用步伐；或者在以上不含硫磷的有機(jī)酸分子上通過(guò)引入其他非金屬堿性組分，從而得到灰分較低的鈣鹽產(chǎn)品。 二是以不含硫磷的有機(jī)酸為母體，單純開(kāi)發(fā)研制無(wú)灰型清靜劑，并使其與現(xiàn)有含金屬元素的清靜劑產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)復(fù)合，形成一種灰分含量較低的復(fù)合型清靜劑產(chǎn)品，從而滿足油品的低硫酸鹽灰分要求。 5 摩擦改進(jìn)劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 摩擦改進(jìn)劑（Friction Modifier）是一類能在摩擦表面形成物理吸附膜或者化學(xué)吸附膜，從而降低摩擦系數(shù)，起潤(rùn)滑作用，并且具有增強(qiáng)油膜能力的物質(zhì)。 油

21、溶性摩擦改進(jìn)劑主要分為無(wú)灰型長(zhǎng)鏈烷基有機(jī)化合物和金屬有機(jī)化合物，前者又可分為非硼型摩擦改進(jìn)劑和含硼型摩擦改進(jìn)劑。非硼型摩擦改進(jìn)劑包括不含雜原子、含氮摩擦改進(jìn)劑等。 金屬有機(jī)化合物的摩擦改進(jìn)劑主要為油溶性有機(jī)鉬潤(rùn)滑油添加劑，該劑在使用過(guò)程中分解成非油溶性的二硫化鉬和油溶性的二硫代磷酸酯，從而達(dá)到改進(jìn)潤(rùn)滑油摩擦學(xué)性能的效果。 有機(jī)鉬潤(rùn)滑油添加劑是優(yōu)異的摩擦改進(jìn)劑、抗磨劑和極壓劑。1968年，R.T.Vanderbilt公司的Eugene V. Rowan等發(fā)明了油溶性有機(jī)鉬（二烷基二硫代磷酸鉬）作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油添加劑，該劑可使汽車(chē)用燃料油耗比下降，又可延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。 無(wú)灰型摩擦改進(jìn)劑主要

22、有二油酸基亞磷酸酯，十八胺鯨魚(yú)油衍生物、硼酸酯類高級(jí)脂肪酸、羥基酯類、咪唑啉衍生物、長(zhǎng)鏈酯類、亞胺系化合物等，目前較為常用的無(wú)灰型有機(jī)摩擦改進(jìn)劑是長(zhǎng)鏈脂肪氨基化合物（如油氨基化合物）和偏酯（如油酸單甘油酯）。 目前，從國(guó)外市場(chǎng)看，商業(yè)化的有機(jī)鉬添加劑一般為：二烷基二硫代磷酸鉬鹽(含金屬、硫、磷元素）， 如R.T.Vanderbilt公司的產(chǎn)品MOLYVANL，日本旭電化工株式會(huì)社的產(chǎn)品OMC300；二烷基二硫代氨基甲酸鉬(含金屬、硫元素）， 如R.T.Vanderbilt公司的產(chǎn)品MOLYVAN822、MOLYVAN2000及日本旭電化工株式會(huì)社的產(chǎn)品OMC200、515、600；鉬胺化合物(

23、只含金屬元素）， 如R.T.Vanderbilt公司的產(chǎn)品MOLYVAN855和日本旭電化工株式會(huì)社的產(chǎn)品OMC700、710等。 5 摩擦改進(jìn)劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 在國(guó)內(nèi)，油溶性有機(jī)鉬添加劑的發(fā)展還比較緩慢，基本上是以二烷基二硫代磷酸鉬為主，此外有少量的二烷基二硫代氨基甲酸鉬。國(guó)內(nèi)典型產(chǎn)品： 油溶性有機(jī)鉬摩擦改進(jìn)劑：以植物油、有機(jī)醇胺和鉬酸銨等為原料制備的不含硫、磷元素的有機(jī)鉬減摩添加劑，是一種性能優(yōu)良的減摩添加劑。與國(guó)外同類添加劑相比抗磨減摩性能相當(dāng)，加劑量為0.5%時(shí)可平均降低油品摩擦系數(shù)47%左右。技術(shù)指標(biāo)： Mo %5.0，N%2.05 摩擦改進(jìn)劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)無(wú)灰型摩擦改進(jìn)劑:RH

24、Y402是一種油溶性好、配伍性強(qiáng)的含氮硼酸酯型摩擦改進(jìn)劑。它能夠有效的提高基礎(chǔ)油PB值、降低其磨斑直徑，并能顯著減少凸輪挺柱失重，同時(shí)還能有效減小成品油的摩擦系數(shù)，抗磨減摩性能良好。本產(chǎn)品既可單獨(dú)使用，也可復(fù)合使用，通常以0.52.0%的劑量調(diào)入工業(yè)潤(rùn)滑劑、高檔內(nèi)燃機(jī)油和傳動(dòng)液等。近年來(lái)，隨著世界范圍內(nèi)石油短缺和燃料價(jià)格的上漲，燃料經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)成為國(guó)際性的熱點(diǎn)話題之一，開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良的摩擦改進(jìn)劑（FM）勢(shì)在必行，新型摩擦改進(jìn)劑的研發(fā)方向?yàn)椋? 摩擦改進(jìn)劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)不含硫、磷的油溶性有機(jī)鉬鹽：該類添加劑可廣泛用于調(diào)配各種潤(rùn)滑油，能明顯降低摩擦系數(shù)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的經(jīng)濟(jì)性，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。該劑

25、還具有良好的抗氧化性能，與ZDDP有顯著的協(xié)同作用，兩者結(jié)合能大幅度改善潤(rùn)滑油的減摩性能。 新型無(wú)灰摩擦改進(jìn)劑：有機(jī)硼酸酯化合物在潤(rùn)滑油中具有減摩抗磨的作用，在負(fù)載較高的情況下，摩擦表面溫度很高，摩擦表面的機(jī)械應(yīng)力增強(qiáng)，使得硼酸酯分子中的B-O，C-O，C-H鍵均開(kāi)始斷裂。當(dāng)摩擦條件變的更苛刻時(shí)，分子中鍵斷裂加劇，分解出更多的活性B，C，O等原子，為摩擦滲硼滲碳提供了條件。正是這些沉積物膜和滲透層能增加摩擦副表面硬度及抗疲勞強(qiáng)度，提高表面的耐磨性，降低邊界潤(rùn)滑條件下的摩擦及磨損。5 摩擦改進(jìn)劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)納米級(jí)摩擦改進(jìn)劑：納米材料是由納米粒子組成的，納米粒子一般是指尺寸在1-100nm間的

26、粒子，是處在原子簇和宏觀物體交界的過(guò)渡區(qū)域，具有表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)、宏觀量子隧道四種基本特征。這種納米潤(rùn)滑劑添加到油品中，可以減少摩擦、降低能耗、延長(zhǎng)汽車(chē)引擎或機(jī)械壽命。復(fù)合型摩擦改進(jìn)劑：在添加劑的使用過(guò)程中，人們?cè)趯?duì)現(xiàn)有添加劑的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整以使產(chǎn)品系列化、單劑更具特色之外，同時(shí)還通過(guò)不同產(chǎn)品之間的復(fù)配以使產(chǎn)品多功能化。一方面摩擦改進(jìn)劑與其他功能添加劑復(fù)配可增強(qiáng)其抗磨減摩性能，另一方面，不同摩擦改進(jìn)劑之間進(jìn)行復(fù)配而形成的復(fù)合型摩擦改進(jìn)劑，具有更為優(yōu)良的抗磨減摩性能。5 摩擦改進(jìn)劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)油溶性緩蝕劑是以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诨A(chǔ)油中，可以防止或明顯減緩金屬腐蝕的油溶性

27、化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物。油溶性緩蝕劑是防銹油、脂的主要添加劑，習(xí)慣稱其為防銹添加劑即防銹劑。油溶性緩蝕劑是親油的表面活性劑，通常分子中含有極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)，品種較多。按照其極性基團(tuán)的種類可分為五大類：磺酸鹽及其他含硫化合物、胺類及其他含氮化合物、酯類化合物、羧酸及其金屬皂、含磷化合物及其他。按其所含元素又可分為金屬有機(jī)化合物防銹劑和無(wú)灰型防銹劑。6 防銹劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)金屬有機(jī)化合物防銹劑:含硫金屬鹽:(二壬基萘磺酸鋇(T705),環(huán)烷酸鋅(T704)等).氧化石油脂鋇皂(T743)無(wú)灰型防銹劑的種類繁多，例如一些酯類的化合物(羊毛脂, Span-80是失水山梨糖醇單油酸酯,十二烯基丁二酸半甲

28、酯(T747)，羧酸(十二烯基丁二酸(T746)，含磷還有胺類的多種化合物, N-油酰肌氨酸十八胺(T711),苯并三氮唑等.6 防銹劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 隨著金屬制品防銹包裝要求的提高，目前防銹油品在朝著標(biāo)準(zhǔn)化、系列化方向發(fā)展的同時(shí)，表現(xiàn)出以下幾個(gè)值得注意的發(fā)展趨勢(shì)。1 多功能 近年市場(chǎng)上出現(xiàn)的CLP、WD-40、MILITEC等洋品牌，除具有良好的防銹作用外，還具有一定的清潔、潤(rùn)滑作用，可以適應(yīng)多種條件下金屬制品的防護(hù)和使用需要。 國(guó)內(nèi)總裝軍械技術(shù)研究所研制的TZ通用防護(hù)油，濕熱試驗(yàn)超過(guò)了960h，鹽霧試驗(yàn)超過(guò)了48h，除有機(jī)污垢的總效率大于98%，有明顯的松銹、解銹作用。6 防銹劑的發(fā)展現(xiàn)

29、狀及趨勢(shì)2 超薄膜 普通油品的油膜通常都在20m 上，使用時(shí)，不僅油膩粘手，而且影響油膜外觀，限制油品的使用范圍。而超薄膜（油膜厚度小于5m）防銹油品則可以將這些弊端降低到最低程度，使油膜更美觀，用油更節(jié)省。3 環(huán)?；?21世紀(jì)人們將更加注重對(duì)自身賴以生存的環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。因而采用符合環(huán)保要求的防銹材料，開(kāi)發(fā)具有可生物降解性的防銹油品， 實(shí)施更為健康和有效的防腐包裝工藝也將變得越來(lái)越重要。6 防銹劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)從防銹油品的發(fā)展來(lái)看，防銹劑今后的發(fā)展方向應(yīng)該是向多功能化，環(huán)?；l(fā)展。多功能化：擴(kuò)展防銹劑的性能，使其在起防銹作用的同時(shí)具備抗氧抗磨抗乳化等性能。環(huán)?；悍冷P油的使用環(huán)境一般是不密閉

30、的，因此防銹劑的開(kāi)發(fā)還應(yīng)該向環(huán)保方向發(fā)展。例如國(guó)外公司的磷酸胺類產(chǎn)品，這種產(chǎn)品甚至能達(dá)到與食品接觸的要求。而無(wú)灰型的防銹劑因其不含金屬，易于降解，低毒性等特性，將在未來(lái)的發(fā)展中占據(jù)極其重要的地位。6 防銹劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)中國(guó)石化潤(rùn)滑油分公司含氟添加劑技術(shù)取得進(jìn)展 據(jù)報(bào)道,中國(guó)石化研究人員歷經(jīng)三年多的技術(shù)攻關(guān)，研制成功一種全新型的含氟防銹劑，于6月10日在實(shí)驗(yàn)室合成出產(chǎn)品，經(jīng)檢驗(yàn)，各項(xiàng)性能達(dá)到國(guó)標(biāo)GB/T11143-89標(biāo)準(zhǔn)要求。該含氟防銹劑合成過(guò)程中無(wú)廢氣排放，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，屬于綠色合成工藝；合成步驟少、收率高，易產(chǎn)業(yè)化；合成的防銹添加劑為不含S、P和金屬元素，屬于無(wú)污染無(wú)毒的和無(wú)灰型抗氧防銹添加劑。該防銹劑的性能與國(guó)外同類產(chǎn)品相當(dāng)，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，添加于全氟聚醚和氟氯油，檢測(cè)結(jié)果均為無(wú)銹，具有明顯的防銹效果。6 防銹劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)7 極壓抗磨劑的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 傳統(tǒng)的抗磨添加劑通常含有硫、磷、金屬，但研究顯示，添加劑中的金屬（鋅）會(huì)隨著汽車(chē)尾氣的排放以顆粒物的形式排入大氣，堵塞后處理裝置的顆粒捕集器；磷會(huì)致使催化劑轉(zhuǎn)換器中的烴轉(zhuǎn)換催化劑中毒，對(duì)氧氣傳感器也有負(fù)面影響；硫可使廢氣排放系統(tǒng)中降低NOx排放的