低硫、低磷和低灰分(低SAPS)添加剂的发展现状及趋势概要课件.ppt

1、低硫、低磷和低灰分添加剂的发展现状及趋势 报告人：姚文钊报告人：姚文钊2010.102010.10中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 中国石油兰州润滑油研发中心介绍n兰州润滑油研究开发中心是中国石油润滑油分公司下属的两个研究中心之一，已有50年的发展历史。n拥有各种分析、评定设备950台（套），固定资产原值1.7亿元人民币；试验室及配套设施总面积达27000平方米。是集润滑油脂及其添加剂、燃料油及其添加剂、特种油及其添加剂、原油评价及加工工艺等研

2、究和分析检测、评定、标准化、信息、技术服务于一体的大型综合科研实体。n可进行符合API标准的SH、CF-4、GL-5等规格油品和添加剂的实验室研究、分析检测、模拟试验、台架评定、中型放大及行车试验等各项研究工作。由中国石油投资引进的美国SH汽油机油台架BRT、E、VE和燃料油清净性检测台架IVD试验机属国内首家，基本满足了中国石油（PetroChina）2015年前润滑油评定检测的需要。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 截止2009年底，兰州润

3、滑油研发中心共取得科技成果600多项，获国家科技进步奖29项，国家技术发明奖1项，省、部级科技成果奖133项，工业化转化率85%以上。申请国家专利107余项，申请国外专利1项，获授权专利70项，其中润滑油领域申请专利84项，授权专利63项。部分研究项目已达到世界先进水平。润滑油添加剂、工业、车辆齿轮油及复合剂的研究已经成为中心的优势领域，其中烷基水杨酸盐类金属清净剂、车辆齿轮油研究与世界同步，内燃机油研究国内领先。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institut

4、e n 目前，研发中心的“中国石油兰州石油产品和润滑剂检测站”是国内手段最全、设备最新、力量最强的石油产品和润滑剂检测单位，并获得了中国实验室国家认可委员会认可证书和中国国家认证认可监督管理委员会计量认证合格证书。n 为满足科研开发需要，中心1996年成立了中国科学院兰州化学物理研究所中国石油润滑油公司研究生联合培养点。并与石油大学、北京石科院、兰州大学、西安交大等院所合作培养在职博士、硕士研究生。与美国西南研究院（SwRI）建立了长期稳定的合作关系。2000年12月，由国家人事部批准成为西北首批企业博士后工作,与上海交通大学、兰州大学、中科院兰州化物所、解放军后勤工程学院的博士后流动站共同培

5、养高层人才。2002年与中国第一汽车集团技术中心成立了油品联合实验室，2003年10月又与中国科学院兰州化学物理研究所合作，成立石油化工新产品联合实验室。此外，与美国西南研究院有长期的合作协议。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 概述概述 润滑油添加剂与硫、磷及灰分含量之间的关系润滑油添加剂与硫、磷及灰分含量之间的关系 低低SAPSSAPS型抗氧抗腐剂的发展现状及趋势型抗氧抗腐剂的发展现状及趋势 低低SAPSSAPS型金属清静剂的发展现状及趋势型

6、金属清静剂的发展现状及趋势 低低SAPSSAPS型摩擦改进剂的发展现状及趋势型摩擦改进剂的发展现状及趋势 低低SAPSSAPS型防锈剂的发展现状及趋势型防锈剂的发展现状及趋势 低低SAPSSAPS型极压抗磨剂的发展现状及趋势型极压抗磨剂的发展现状及趋势结束语结束语 中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 1 概述 汽车的尾气排放严重影响了环境质量。据统计，大气污染中有60%的一氧化碳、50%的氮氧化合物和70%的烃类、有机挥发物来自汽车排放。为了满足

7、法规要求的排放标准，未来汽车均采用电控燃油喷射技术，广泛安装催化转化器，柴油车还要安装颗粒物过滤器。汽车技术的发展要求发动机油须满足低硫酸盐灰分、低磷、低硫需求。发动机油中的磷、硫、金属大部分来自添加剂，为了适应环保的要求，添加剂本身也应该向着低磷、低硫、低灰分的方向发展以满足更高质量发动机油的要求。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute?2004年通过的 GF-4发动机油规格要求磷含量不大于0.08，0W、5W级别要求硫含量不大于0.5,10W级别

8、要求硫含量不大于0.7。?GF-5规格中磷含量不大于0.05，硫0.2，硫酸盐灰分不大于0.5,仅为目前高级润滑油指标的一半。1 概述中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute?液化石油气(LPG)或压缩天然气(CNG)被世界各国公认是最具发展潜力和实用价值的汽车代用燃料。燃烧较为完全干净，而且能够显著地减少空气中苯、甲醛等有害物质及固体微粒的排放，同时降低发动机噪声。?燃气机油最重要的质量要求是灰分不能太高，天然气发动机油要求硫酸盐灰分在0.5左右，而

9、通常汽、柴油机油硫酸盐灰分在1左右。因此急需开发新型的低灰分、低磷及低硫的替代添加剂，并且选用较高质量的低硫基础油原料。1 概述中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 2 润滑油添加剂与灰分、磷及硫含量之间的关系?润滑油中最常用的几大类添加剂中，无灰分散剂、粘度指数改进剂主要是高分子聚合体构成，不含硫、磷和金属元素。?润滑油的硫酸盐灰分主要来自于不同种类添加剂中的金属元素，特别是碱性金属含量较高的金属清净剂中。研究表明，由金属清净剂所产生的无机盐灰分

10、大致占活塞沉积物总量的30%60%。?磷在润滑油里通常以二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）的形态出现。而硫主要来自于基础油及含硫添加剂（如ZDDP、硫化烷基酚盐等）。通常ZDDP提供0.1的磷、0.2的硫在润滑油里。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 2 润滑油添加剂与灰分、磷及硫含量之间的关系不同类型添加剂中硫酸盐灰分、磷及硫的含量比较结果 产品TBNM%S%P%硫酸盐灰分%烷基水杨酸钙1601705.56.5/1821烷基苯磺酸钙29031011

11、.512.51.61.7/3642硫化烷基酚钙2352458.59.52.93.1/2832二烷基二硫代磷酸锌/910（Zn）14188928中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 3 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状及趋势&低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状 低硫、低灰、低磷型抗氧抗腐剂 酚类抗氧剂 胺类无灰抗氧剂 低灰、低磷型抗氧抗腐剂 二烷基硫代氨基甲酸酯 噻唑类油溶性杂环化合物 低磷、低硫型抗氧抗腐剂&低SAPS型抗氧抗腐剂的发展趋势 中 国

12、石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 3.1 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状C低硫、低灰、低磷型抗氧抗腐剂 酚类抗氧剂 酚型化合物是应用最为广泛的一类抗氧剂，酚型抗氧剂与ZDDP复合具有很好的协合作用。酚酯型抗氧剂RHY505 是一种高温抗氧性能非常突出，能够有效抑制油品的氧化和控制油泥形成,可有效的取代亚甲基双酚，抗乳化性能好，可用于工业润滑剂、内燃机油和传动液。HOCH2CH2COOR红褐色透明液体闪点（开口）：173热分解温度：233中 国 石 油

13、 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 3.1 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状 胺类无灰抗氧剂 典型的内燃机油芳胺型抗氧剂有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NHRR二烷基二苯胺NHRNH中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 3.1 低SAPS型抗氧抗腐剂的发

14、展现状 一些研究者在芳胺的适当位置引入适当的烷基后，增强了其耐高温能力，如二壬基二苯胺抗氧剂，油溶性好，配伍性强，与ZDDP复合可以在高温情况下使用，能有效地控制油品粘度和酸值的变化，可用于调制高档航空润滑油、SG级以上的汽油机油、低磷内燃机油、自动传动液、金属加工油和淬火油等。有文献报道低聚型的二苯胺可用于酯类润滑剂，它在极高温的条件下抗氧化性能比单独使用烷基化的二苯胺效果更理想。NHC9H19C9H19中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute C低

15、灰、低磷型抗氧抗腐剂的研究进展 n二烷基硫代氨基甲酸酯 范德比尔特公司的Vanlube 7723是一种典型的无灰型二硫代氨基甲酸酯多功能添加剂。应用于内燃机油、飞机涡轮引擎油中、工业用油中；在巡航导弹引擎齿轮用的润滑脂、铁路润滑脂中也可起到良好的极压抗磨作用等。（rhy512)R1R2NCSS(CH2)xSCNSR3R43.1 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute RHY510(L118)硫醚酚型无灰抗氧剂，在加氢及

16、非常规处理基础油中具有优良的抗氧化性能，可用于发动机油和传动液。酚胺类无灰抗氧剂RHY508(独家）高温抗氧性能优于其它含硫酚抗氧剂，在加氢基础油中,含0.25%该剂的加氢基础油旋转氧弹诱导期可达400min以上。H O(C H3)3C(C H3)3C+H C H O+H SCOO C H2C H(C H2)3C H3C2H5C A T.(C H3)3C(C H3)3CH OCOO C H2C H(C H2)3C H3C2H5C H2S+H2OC H2C H2RRHOCH2C NSS3.1 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州

17、 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n噻唑类油溶性杂环化合物?含氮杂环化合物苯并三氮唑及其衍生物，可以与金属铜生成苯三唑铜盐，在氧化亚铜表面上形成覆盖膜，保护金属不受腐蚀。?研究发现，许多含氮和硫的化合物具有抗磨承载能力，如苯并三氮唑衍生物、烷基硫甲基苯并三氮唑、噻二唑、巯基苯并噻唑类等。?一种无灰不含磷苯并噻唑衍生物MBTO，其结构如下：SNSOOC8H17-i3.1 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChi

18、na Lanzhou Lubricant R&D Institute 产品在基础油中具有较好的极压性能，可降低磨斑直径15%以上，表现出较好的抗磨性能。编号添加剂剂量，%PB，NPD，NZMZ，Nd196N，mm1HVIW H150/411.91569.1221.30.566MBTO0.3637.41569.1270.40.507MBTO0.5686.51569.1297.50.39MBTOMBTO在在HVIW H150HVIW H150中的极压抗磨评价中的极压抗磨评价 3.1 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油

19、 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute C低磷、低硫型抗氧抗腐剂的研究进展 为适应环保法规日益严格的要求，研究人员开展了不含硫磷抗氧抗腐剂的研究,主要包括不含硫、磷的油溶性有机金属盐，如钼盐和铜盐。前者以其良好的减摩性能可广泛用于调配各种润滑油，能明显降低摩擦系数，提高发动机燃油的经济性，延长发动机的寿命。同时该剂还具有良好的抗氧化性能，与ZDDP有显著的协同作用。有机铜抗氧剂的种类则比较多，但不含硫磷的有机铜盐化合物主要为其不含硫磷的羧酸盐类，如油酸铜、硬脂酸铜、棕榈酸铜、环烷酸铜、C18-24烯基丁二酸铜和苯乙烯马来酸铜等，该类

20、抗氧剂的应用必将是汽车用润滑油控制氧化过程的一个重大突破。3.1 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 3.2 低SAPS型抗氧抗腐剂的发展趋势 传统低SAPS抗氧抗腐剂的性能改进：可通过在传统的酚型或胺型抗氧剂化合物中引入一些新的结构或活性元素，来提高其抗氧化性能，赋予其一些新的特点。低SAPS杂环化合物：通过使同一分子中具有致密结构的含氮杂环官能团与含极压抗磨活性元素的基团相结合而得到杂环衍生物。据报道该类化合物

21、在油品中具有突出的抗氧化、极压抗磨、抗腐蚀等多种性能，是一类潜在的ZDDP替代物。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 3.2低SAPS型抗氧抗腐剂的发展趋势 低SAPS可生物降解抗氧剂：据报道一种含有受阻酚结构的多元醇脂肪酸酯类混合物添加剂，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，势必会成为今后抗氧剂发展的一个重要方向。低SAPS复合型抗氧抗腐抗磨添加剂：为了提高抗氧剂的综合效果，可在抗氧剂分子中引入多种官能团，如：酚-胺型抗氧剂产

22、品可降低无灰抗氧剂的用量、烷基芳胺和醛的反应产物的在高温情况下具有非常突出的抗氧化性。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 4 低SAPS型金属清静剂的发展现状及趋势&低P、S型金属清静剂的发展现状 烷基酚盐类清静剂 烷基水杨酸盐 环烷酸盐 胺甲醛缩合烷基酚盐 油酸盐、硬脂酸盐及其他有机羧酸金属盐 低SA、P、S型金属清静剂的发展现状 不含硫磷的羧酸镁盐&低SAPS型金属清静剂的发展趋势 中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石

23、 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 4.1 低P、S型金属清静剂的发展现状C烷基酚盐类清静剂 早在二十世纪三十年代，烷基酚就被用作抗氧化剂，其侧链较短；到了三十年代后期随着润滑油添加剂日益受到重视，以较长侧链的烷基酚为原料，并具有各种官能团结构的烷基酚盐类纷纷出现。在美国及西欧，以单纯烷基酚盐类（即不具有其他官能团结构）作为润滑油添加剂很早就出现，但至今除个别情况外很少见到单纯的烷基酚盐类被单独作为清静剂，显然这是由于其使用性能远不及兼含有其它官能团的烷基酚盐衍生物所致，逐步被其衍生物如硫化烷基酚盐等所取

24、代。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 4.1 低P、S型金属清静剂的发展现状 随着高档油品对硫磷含量的限制，以其为母体并引入其它不含硫磷元素的官能团，将具有较大的前景S2S2RROOCaCaOOCOxCaCO3.yCa(OH)m中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 4.1 低P、S型金属清静剂的发展

25、现状C烷基水杨酸盐 烷基水杨酸盐一般是由烷基酚转化而来，根据碱化所用金属不同，有钙盐、镁盐、钠盐、钡盐之分；根据碱化程度，可分为低、中、高及超高碱值产品。R R O H O H C O O C O O C a m+n C a C O 3=m C a C O O C O O O H O H R .n C a C O 3 R 烷基水杨酸钙结构图烷基水杨酸钙结构图中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 4.1 低P、S型金属清静剂的发展现状C环烷酸盐 世界

26、上仅有英国的shell、法国的ELF等几家公司与独山子炼油厂生产碱值在250300mgKOH/g的高碱值环烷酸钙。而关于碱性环烷酸镁的研制，国外至今未有过公开报导，国内则仅有独山子炼油厂研制成功。近年来,独山子石化总厂在环烷酸金属盐系列产品的研究和应用方面取得了重大进展,用不同分子量的环烷酸,先后开发研制生产了不同碱值的系列化钙盐及镁盐产品。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute C胺甲醛缩合烷基酚盐 甲醛缩合烷基酚盐作为烷基酚与甲醛缩合产物的盐类，

27、提高了其油溶性及分散性，而且分子的极性也有所加强，因此清净性有所改善，尤其抗氧化抗腐蚀性能有明显好转，因此在欧美早已投入工业化生产及使用。O-RO-RO-RyxMCH2CH24.1 低P、S型金属清静剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 近年有关公司已趋向于由其进一步转化成的胺甲醛缩合烷基酚盐的研究，即烷基酚、甲醛、烯基胺通过曼尼希反应制备曼尼希碱再金属化成为胺甲醛缩合烷基酚盐，这也是一种兼具有清净分散以及抗氧抗腐作用的添加剂。OH+H

28、CHO +NROHOHCH2NR1CH2CaO 或Ca(OH)2OOCH2NR1CH2CaRRRRROHOCH2NR1CH2RROOHCH2NR1CH2CaRR缩合金属化或 NH-(CH2CH2NH)n其中NR1可以是胺甲醛缩合烷基酚胺甲醛缩合烷基酚4.1 低P、S型金属清静剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute C油酸盐、硬脂酸盐及其他有机羧酸金属盐 美国OMG 公司开发研制的高碱值油酸钙、硬脂酸钙类产品（TBN300mgKOH/g），

29、不但成功的解决了该类产品油溶性不好的问题，而且具有良好的高温清静性、碱保持性、一定的抗腐蚀性及减摩性能，在不同类型油品中取得了较好的应用效果。4.1 低P、S型金属清静剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute C不含硫磷的羧酸镁盐 在保证同样碱值的条件下,镁盐添加剂的使用较钙盐的使用所产生的灰分要低,而且镁盐燃烧后生成的积碳比较松软且防锈性好，故有利于发动机的清洁性和与之相随的其它使用性能；同时使油品达到同样的碱值,使用镁盐可较钙盐添加剂的

30、用量低,具有较好的经济效益和社会效益。4.2 低SA、P、S型金属清静剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 目前不含硫磷的低灰分镁盐产品主要有壳牌公司开发研制的高碱值烷基水杨酸镁SAP007（TBN300mgKOH/g），兰州润滑油研究开发中心研制的高碱值烷基水杨酸镁（TBN300mgKOH/g）、超高碱值烷基水杨酸镁（TBN400mgKOH/g）、硼化烷基水杨酸镁（TBN300mgKOH/g），独山子研制的环烷酸镁系列产品等有限的几个

31、产品。4.2 低SAPS型金属清静剂的发展现状中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 4.3 低SAPS型金属清静剂的发展趋势?低SAPS型金属清静剂的开发主要有两个方向：一是以烷基酚、烷基水杨酸、环烷酸及其他不含硫磷的有机酸为母体，开发研制灰分较低的镁盐产品，并加快其推广应用步伐；或者在以上不含硫磷的有机酸分子上通过引入其他非金属碱性组分，从而得到灰分较低的钙盐产品。二是以不含硫磷的有机酸为母体，单纯开发研制无灰型清静剂，并使其与现有含金属元素的清

32、静剂产品进行适当复合，形成一种灰分含量较低的复合型清静剂产品，从而满足油品的低硫酸盐灰分要求。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n5 摩擦改进剂的发展现状及趋势 摩擦改进剂（Friction Modifier）是一类能在摩擦表面形成物理吸附膜或者化学吸附膜，从而降低摩擦系数，起润滑作用，并且具有增强油膜能力的物质。油溶性摩擦改进剂主要分为无灰型长链烷基有机化合物和金属有机化合物，前者又可分为非硼型摩擦改进剂和含硼型摩擦改进剂。非硼型摩擦改进剂包

33、括不含杂原子、含氮摩擦改进剂等。金属有机化合物的摩擦改进剂主要为油溶性有机钼润滑油添加剂，该剂在使用过程中分解成非油溶性的二硫化钼和油溶性的二硫代磷酸酯，从而达到改进润滑油摩擦学性能的效果。有机钼润滑油添加剂是优异的摩擦改进剂、抗磨剂和极压剂。1968年，R.T.Vanderbilt公司的Eugene V.Rowan等发明了油溶性有机钼（二烷基二硫代磷酸钼）作为汽车发动机润滑油添加剂，该剂可使汽车用燃料油耗比下降，又可延长发动机使用寿命。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant

34、R&D Institute 无灰型摩擦改进剂主要有二油酸基亚磷酸酯，十八胺鲸鱼油衍生物、硼酸酯类高级脂肪酸、羟基酯类、咪唑啉衍生物、长链酯类、亚胺系化合物等，目前较为常用的无灰型有机摩擦改进剂是长链脂肪氨基化合物（如油氨基化合物）和偏酯（如油酸单甘油酯）。目前，从国外市场看，商业化的有机钼添加剂一般为：二烷基二硫代磷酸钼盐(含金属、硫、磷元素），如R.T.Vanderbilt公司的产品MOLYVANL，日本旭电化工株式会社的产品OMC300；二烷基二硫代氨基甲酸钼(含金属、硫元素），如R.T.Vanderbilt公司的产品MOLYVAN822、MOLYVAN2000及日本旭电化工株式会社的产品

35、OMC200、515、600；钼胺化合物(只含金属元素），如R.T.Vanderbilt公司的产品MOLYVAN855和日本旭电化工株式会社的产品OMC700、710等。n5 摩擦改进剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n 在国内，油溶性有机钼添加剂的发展还比较缓慢，基本上是以二烷基二硫代磷酸钼为主，此外有少量的二烷基二硫代氨基甲酸钼。国内典型产品：n 油溶性有机钼摩擦改进剂：以植物油、有机醇胺和钼酸铵等为原料制备的不含硫、磷元

36、素的有机钼减摩添加剂，是一种性能优良的减摩添加剂。与国外同类添加剂相比抗磨减摩性能相当，加剂量为0.5%时可平均降低油品摩擦系数47%左右。n技术指标：Mo%5.0，N%2.0n5 摩擦改进剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n无灰型摩擦改进剂:RHY402是一种油溶性好、配伍性强的含氮硼酸酯型摩擦改进剂。它能够有效的提高基础油PB值、降低其磨斑直径，并能显著减少凸轮挺柱失重，同时还能有效减小成品油的摩擦系数，抗磨减摩性能良好。

37、本产品既可单独使用，也可复合使用，通常以0.52.0%的剂量调入工业润滑剂、高档内燃机油和传动液等。n近年来，随着世界范围内石油短缺和燃料价格的上涨，燃料经济性已经成为国际性的热点话题之一，开发性能优良的摩擦改进剂（FM）势在必行，新型摩擦改进剂的研发方向为：n5 摩擦改进剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n不含硫、磷的油溶性有机钼盐：该类添加剂可广泛用于调配各种润滑油，能明显降低摩擦系数，提高发动机燃油的经济性，延长发动机的

38、寿命。该剂还具有良好的抗氧化性能，与ZDDP有显著的协同作用，两者结合能大幅度改善润滑油的减摩性能。n 新型无灰摩擦改进剂：有机硼酸酯化合物在润滑油中具有减摩抗磨的作用，在负载较高的情况下，摩擦表面温度很高，摩擦表面的机械应力增强，使得硼酸酯分子中的B-O，C-O，C-H键均开始断裂。当摩擦条件变的更苛刻时，分子中键断裂加剧，分解出更多的活性B，C，O等原子，为摩擦渗硼渗碳提供了条件。正是这些沉积物膜和渗透层能增加摩擦副表面硬度及抗疲劳强度，提高表面的耐磨性，降低边界润滑条件下的摩擦及磨损。n5 摩擦改进剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州

39、 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n纳米级摩擦改进剂：纳米材料是由纳米粒子组成的，纳米粒子一般是指尺寸在1-100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，具有表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道四种基本特征。这种纳米润滑剂添加到油品中，可以减少摩擦、降低能耗、延长汽车引擎或机械寿命。n复合型摩擦改进剂：在添加剂的使用过程中，人们在对现有添加剂的组成结构进行调整以使产品系列化、单剂更具特色之外，同时还通过不同产品之间的复配以使产品多功能化。一方面摩擦改进剂与其他功能添加剂复配可增强其抗磨减摩性能

40、，另一方面，不同摩擦改进剂之间进行复配而形成的复合型摩擦改进剂，具有更为优良的抗磨减摩性能。n5 摩擦改进剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n油溶性缓蚀剂是以适当的浓度和形式存在于基础油中，可以防止或明显减缓金属腐蚀的油溶性化学物质或复合物。油溶性缓蚀剂是防锈油、脂的主要添加剂，习惯称其为防锈添加剂即防锈剂。n油溶性缓蚀剂是亲油的表面活性剂，通常分子中含有极性基团和非极性基团，品种较多。n按照其极性基团的种类可分为五大类：磺酸

41、盐及其他含硫化合物、胺类及其他含氮化合物、酯类化合物、羧酸及其金属皂、含磷化合物及其他。n按其所含元素又可分为金属有机化合物防锈剂和无灰型防锈剂。n6 防锈剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n金属有机化合物防锈剂:n含硫金属盐:(二壬基萘磺酸钡(T705),环烷酸锌(T704)等).n氧化石油脂钡皂(T743)n无灰型防锈剂的种类繁多，例如一些酯类的化合物(羊毛脂,Span-80是失水山梨糖醇单油酸酯,十二烯基丁二酸半甲酯(T

42、747)，羧酸(十二烯基丁二酸(T746)，含磷还有胺类的多种化合物,N-油酰肌氨酸十八胺(T711),苯并三氮唑等.n6 防锈剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n 随着金属制品防锈包装要求的提高，目前防锈油品在朝着标准化、系列化方向发展的同时，表现出以下几个值得注意的发展趋势。n1 多功能n 近年市场上出现的CLP、WD-40、MILITEC等洋品牌，除具有良好的防锈作用外，还具有一定的清洁、润滑作用，可以适应多种条件下金属

43、制品的防护和使用需要。国内总装军械技术研究所研制的TZ通用防护油，湿热试验超过了960h，盐雾试验超过了48h，除有机污垢的总效率大于98%，有明显的松锈、解锈作用。n6 防锈剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 2 超薄膜 普通油品的油膜通常都在20m 上，使用时，不仅油腻粘手，而且影响油膜外观，限制油品的使用范围。而超薄膜（油膜厚度小于5m）防锈油品则可以将这些弊端降低到最低程度，使油膜更美观，用油更节省。3 环保化 21世纪

44、人们将更加注重对自身赖以生存的环境进行保护。因而采用符合环保要求的防锈材料，开发具有可生物降解性的防锈油品，实施更为健康和有效的防腐包装工艺也将变得越来越重要。n6 防锈剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n从防锈油品的发展来看，防锈剂今后的发展方向应该是向多功能化，环保化发展。n多功能化：扩展防锈剂的性能，使其在起防锈作用的同时具备抗氧抗磨抗乳化等性能。n环保化：防锈油的使用环境一般是不密闭的，因此防锈剂的开发还应该向环保方向

45、发展。例如国外公司的磷酸胺类产品，这种产品甚至能达到与食品接触的要求。n而无灰型的防锈剂因其不含金属，易于降解，低毒性等特性，将在未来的发展中占据极其重要的地位。n6 防锈剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n中国石化润滑油分公司含氟添加剂技术取得进展润滑油分公司含氟添加剂技术取得进展 n据报道,中国石化研究人员历经三年多的技术攻关，研制成功一种全新型的含氟防锈剂，于6月10日在实验室合成出产品，经检验，各项性能达到国标GB/T

46、11143-89标准要求。n该含氟防锈剂合成过程中无废气排放，对环境无污染，属于绿色合成工艺；合成步骤少、收率高，易产业化；合成的防锈添加剂为不含S、P和金属元素，属于无污染无毒的和无灰型抗氧防锈添加剂。该防锈剂的性能与国外同类产品相当，属国内首创，添加于全氟聚醚和氟氯油，检测结果均为无锈，具有明显的防锈效果。n6 防锈剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute 7 极压抗磨剂的发展现状及趋势n 传统的抗磨添加剂通常含有硫、磷、金属，但

47、研究显示，添加剂中的金属（锌）会随着汽车尾气的排放以颗粒物的形式排入大气，堵塞后处理装置的颗粒捕集器；磷会致使催化剂转换器中的烃转换催化剂中毒，对氧气传感器也有负面影响；硫可使废气排放系统中降低NOx排放的催化剂中毒。这就促使了新型抗磨添加剂的发展趋势向着无灰、低磷和低硫的方向进行。但降低添加剂中磷元素的含量，同时也会降低其抗磨损能力，如降低二硫代磷酸盐中磷含量的一半，即从0.095wt%降至0.048 wt%，会使发动机的磨损增加7倍。因此，新型抗磨添加剂在无灰、低磷和低硫的同时还要保证其抗磨性能。中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发

48、中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n氯系氯系:n在氯系极压抗磨剂中，获得广泛使用的有氯化石蜡、五氯联苯等氯化烃类、氯化脂肪酸类。一般来讲，氯化石蜡活性强，作为极压抗磨剂时，极压磨损性好，但其安定性与抗腐蚀性差。与此相反，五氯联苯等环状氯化物非常安定，抗腐蚀性好些，但缺乏足够的载荷性，极压抗磨性较差。近年来，氯化石蜡代用品在国外已有很大的发展。氯化石蜡代用品主要是高分子酯类、磷酸酷、含磷、氮添加剂和高碱性的磺酸盐。但是氯化石蜡代用品价格高，极压活性却不太理想，对难加工的金属主要还是依靠氯化石蜡。7 极压抗磨剂的发展现状及趋势中 国 石 油

49、 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n含氮化合物含氮化合物n对于含氮化合物在润滑油中的作用，最初主要作为腐蚀抑制剂、分散剂和抗氧剂等。随后的研究发现，许多含氮/硫的化合物具有抗磨承载能力，如苯并三氮唑衍生物、烷基硫甲基苯并三氮唑、1,3,4-噻二唑等。n近10年来，国内外学者相继合成了很多在同一分子中具有致密结构的含氮杂环官能团与含极压抗磨活性元素的基团相结合的杂环衍生物，对它们的摩擦磨损性能和抗氧化、防腐蚀性能进行了研究，还对其极压抗磨减摩作用机理进行了探索

50、。7 极压抗磨剂的发展现状及趋势中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心中 国 石 油 兰 州 润 滑 油 研 发 中 心PetroChina Lanzhou Lubricant R&D Institute n含硼化合物n硼酸盐添加剂的突出特点是具有优良的承载能力、良好的抗磨性以及特殊的油粘度与摩擦性能的关系。n目前，国外已形成了比较成熟的无机硼酸盐生产工艺，如美国的chevron公司已生产出OLOA-9750胶体硼酸盐极压抗磨剂。我国茂名石油工业公司也开发出了胶体硼酸盐，其产品性能达到了OLOA-9750的水平。n随后发展起来的有机硼酸酯极压抗磨剂除了具有良好的抗磨作用外，还具有较