潤滑油常用添加劑
2022-12-10隨著機(jī)械的進(jìn)步和汽車內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展，對設(shè)備的負(fù)荷、速度、溫度提出了更高的要求，為了保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，有必要在潤滑油中加入各種添加劑復(fù)合使用，以提高潤滑油的各種物理化學(xué)性質(zhì)和潤滑性能。目前，市場所售的潤滑油中，基礎(chǔ)油所占的比例達(dá)70%-99%，決定著潤滑油基本理化性質(zhì)和某些特性，添加劑的含量雖然極少，但能起到改變潤滑油已有性能并賦予潤滑油新的性能以滿足機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵作用。
潤滑油添加劑種類繁多，功能各異，按其功能劃分可分為極壓抗磨劑、抗氧劑、降凝劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、分散劑、乳化劑、抗乳化劑、消泡劑、防銹劑、防腐劑等（通過與金屬相互作用形成油膜起到保護(hù)金屬表面的作用）。近年來，潤滑油中使用各種類型和功能的添加劑使其趨向復(fù)雜多功能材料轉(zhuǎn)變，下面就為大家詳細(xì)講解一下幾種常見的潤滑油添加劑。
1.極壓抗磨劑
基礎(chǔ)油對提升摩擦學(xué)性能是有限的，極壓抗磨劑含有大量的活性物質(zhì)，這些極性分子可以在摩擦副——即相接觸的兩個(gè)物體產(chǎn)生摩擦,而組成的一個(gè)摩擦體系稱為摩擦副，之間形成化學(xué)反應(yīng)或吸附膜，減少摩擦降低磨損。
在實(shí)際應(yīng)用中抗磨劑與極壓添加劑并沒有嚴(yán)格的區(qū)分界線。通常，抗磨劑被設(shè)計(jì)成在正常工況下生成表面沉積膜，從而降低連續(xù)中等的磨損速率，鋁加工中采用的醇酸酯就可以作為抗磨劑看待；而極壓添加劑則在苛刻工況下迅速反應(yīng)生成保護(hù)膜，防止更多的危害發(fā)生。有些添加劑在某一應(yīng)用中被歸類為抗磨劑而在另一應(yīng)用中卻被認(rèn)為是極壓劑；有些又兼具極壓和抗磨兩種性質(zhì)，因此一般將其統(tǒng)稱為極壓抗磨劑。
2.抗氧劑
潤滑油長期運(yùn)行導(dǎo)致溫度升高，和空氣中的氧發(fā)生化學(xué)變化，致使?jié)櫥脱趸冑|(zhì)。氧化的潤滑油會(huì)產(chǎn)生腐蝕性的酸性物質(zhì)，造成設(shè)備腐蝕，同時(shí)生成積碳、膠泥等物質(zhì)堵塞管道，引發(fā)設(shè)備故障和運(yùn)行問題。
抗氧劑通過極性分子來提高潤滑油的氧化安定性，避免了設(shè)備在運(yùn)行中受到腐蝕和氧化，從而延長設(shè)備的使用壽命。
絕大多數(shù)潤滑油都是烴類分子，研究表明，烴類氧化是一個(gè)自氧化過程，其反應(yīng)機(jī)理就是自由基的鏈反應(yīng)機(jī)理，鏈引發(fā)階段是烴類在金屬離子、熱或光的激發(fā)下從碳?xì)浞肿又谐湓佣纬勺杂苫倪^程。
抗氧化劑可以通過兩種方式起作用，一類是反應(yīng)阻止劑，即與烴類產(chǎn)生的自由基生成穩(wěn)定的產(chǎn)物，阻止進(jìn)一步氧化反應(yīng)，另一類是抑制劑，通過金屬支承面或金屬離子，隔離抑制氧化反應(yīng)。
在鋁加工潤滑中，一般常用反應(yīng)阻止劑，俗稱BHT。
3.降凝劑
降凝劑多用于發(fā)動(dòng)機(jī)油。發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油要求既能在嚴(yán)寒的環(huán)境下易傾倒和泵送，又能在高溫條件下不易揮發(fā)，保證潤滑油在冷的發(fā)動(dòng)機(jī)和預(yù)熱后的活塞壁Z熱區(qū)域正常工作。在大多數(shù)情況下，直餾石油混合物不符合當(dāng)前操作條件所規(guī)定的黏度要求，這就需要添加可以提高潤滑油冷流動(dòng)特性的降凝劑。降凝劑，也稱為低溫流動(dòng)性改進(jìn)劑、蠟晶改良劑。
降凝劑多為聚合物或縮合物，如長鏈烷基酚、丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯及聚α-烯烴等，其烷基鏈與石蠟烴結(jié)構(gòu)類似，能夠改變潤滑油蠟晶的尺寸和形狀，使其不能形成有序的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，這些共結(jié)晶保證了潤滑油在低溫下仍能保持良好的流動(dòng)性，擴(kuò)大了潤滑油的溫度適用范圍。
4.粘度指數(shù)改進(jìn)劑
粘度是衡量潤滑油性能的重要參數(shù)之一。粘度指數(shù)改進(jìn)劑又叫增粘劑，具有稠化基礎(chǔ)油，改善油品的粘溫性能，使油品具有良好的高溫潤滑性和低溫流動(dòng)性，降低潤滑油的消耗等作用。
粘度指數(shù)改進(jìn)劑都是高分子聚合物，它具有奇妙的性能。在低溫下，這些高分子聚合物呈卷曲狀態(tài)，其流體力學(xué)體積變小，使基礎(chǔ)油的內(nèi)摩擦減小、運(yùn)動(dòng)粘度相對變?。粶囟葧r(shí)，高分子的聚合鏈打開，體積變大，增大了基礎(chǔ)油的內(nèi)摩擦，基礎(chǔ)油的粘度變大。
目前，Z常用的粘度指數(shù)改進(jìn)劑有加氫-苯乙烯-雙烯聚合物（如：加氫-苯乙烯-丁二烯聚合物HSB、加氫-苯乙烯-異戊二烯聚合物HIS）乙烯丙烯共聚物（OCP或EPC）、聚異丁烯（PIB）等。
5.防銹防腐劑
基礎(chǔ)油本身具有一定的防腐蝕銹蝕能力，但當(dāng)防護(hù)能力不足時(shí)，就需要在潤滑油或潤滑脂中添加阻止腐蝕、銹蝕的化合物。
常見的防銹防腐添加劑屬于強(qiáng)極性的活性油溶性基團(tuán)，其性能與其極性、烴基基團(tuán)大小、鏈型有關(guān)，通過物理吸附在金屬表面，形成分子保護(hù)層，得以避免光、水分、濕度和空氣的影響，從而達(dá)到防止金屬發(fā)生腐蝕。
6.清凈劑
清凈劑可以中和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)和燃燒產(chǎn)物，分散潤滑油中的極性氧化產(chǎn)物，防止油品的銹蝕和腐蝕，同時(shí)控制沉積物生成膠質(zhì)，對保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各個(gè)部件發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。和大多數(shù)添加劑一樣，金屬清潔劑中含有表面活性的極性基團(tuán)及親油碳?xì)浠鶊F(tuán)，碳?xì)浠鶊F(tuán)具有適當(dāng)分子鏈長，以確保良好的油溶性。
7.其他常用的潤滑油添加劑
消泡劑。潤滑油反復(fù)的攪動(dòng)中會(huì)混入大量空氣從而產(chǎn)生泡沫，而有泡沫的地方就是沒有油膜的地方，摩擦副表面就會(huì)失去保護(hù)；而另一方面，有泡沫的地方，同時(shí)也代表與空氣的接觸面增大了，也加速其氧化，因此需添加消泡劑以避免泡沫之產(chǎn)生。
染色劑。正常的潤滑油顏色都是微黃或透明無色，有時(shí)為了醒目會(huì)加入染色劑，其功能有二：一是識別用，比如汽車的自動(dòng)變速箱油均染成紅色，以便漏油時(shí)有利辨識維修；二是行銷廣告用。
隨著潤滑油應(yīng)用的高端化和環(huán)保要求的不斷提高，對添加劑的要求也越來越嚴(yán)格。潤滑油和添加劑不斷向著綠色環(huán)境友好的方向發(fā)展，防銹劑逐漸向高性能、多功能的方向發(fā)展；極壓抗磨劑中的硫、磷、氮化合物逐漸被無毒無味的硼類化合物、納米化合物等所替代；用低磷、無灰抗磨劑和抗氧化劑來補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)油中抗氧劑的損失；傳統(tǒng)的抗氧化劑加入潤滑油易引起潤滑油的粘度變化，高溫下易失去活性，且對于一些高端潤滑油來說，抗氧化性能不足。
（來源：網(wǎng)絡(luò)）