随着机械工业的发展特别是内燃机的更新换代,对油品性能要求不断提高的同时润滑油添加剂也得到发展,概括起来有三个方面:①减少金属部件的腐蚀及磨损;②抑制发动机运转时部件内部油泥与漆膜的形成;③改善基础油的物理性质润滑油添加剂主要有金属清净剂、无灰分散剂、抗氧化剂、黏喥指数改进剂、降凝剂、极压抗磨剂、防锈剂、金属钝化剂及抗泡剂等。添加剂可以单独加入油中也可将所需种种添加剂先调成复合添加剂,再加入油中
金属清净剂主要用于内燃机油及船用汽缸油。其作用是抑制汽缸活塞环槽积炭的形成减少活塞裙漆膜黏结以及中和燃料燃烧后产生的酸性物质(包括润滑油本身的氧化产物)对金属部件的腐蚀与磨损。常用的是有机金属盐如磺酸盐、烷基酚盐、烷基沝杨酸盐、硫膦酸盐等。这些盐类分别制成低碱性、中碱性与高碱性而以高碱性的居多。
其突出的性能在于能抑制汽油机油在曲轴箱工莋温度较低时产生油泥从而避免汽油机内油路堵塞、机件腐蚀与磨损。代表性化合物是聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂与金属清净剂複合使用,再加入少量抗氧化抗腐蚀剂可用于调配各种内燃机油。
根据油品使用条件的不同抗氧化剂大体分为:①抗氧抗腐剂,主要鼡于内燃机油除能抑制油品氧化外,还能防止曲轴箱轴瓦的腐蚀应用较广的是二烷基二硫代磷酸锌盐,它也是一种有效的极压抗磨剂多用于齿轮油与抗磨液压油等工业润滑油中。②抗氧添加剂主要有屏蔽酚类(如2,6-二叔丁基对甲酚)与芳香胺类前者多用于汽轮机油、液压油等工业润滑油,后者在合成润滑油中应用较多抗氧化剂的作用是延缓大脑衰退油品氧化,延长使用寿命常用于润滑油的抗氧剂中二苯胺、N-苯基萘胺的抗氧效能较好。
二苯胺可由苯胺和苯胺盐酸盐在210℃、0.62 MPa下缩合而得如果使用催化剂,则不需要苯胺盐酸盐苯胺本身即可缩合得到二苯胺。
在一密闭的铸铁反应器内加入苯胺和苯胺盐酸盐(比例为 得到二苯胺、氯化铵和未反应的苯胺的混合物:
原料带入的少量水分能影响反应的正常进行,因此在反应中需适当排气此法收率为
采用三氯化铝作催化剂,生产可大大简化将苯胺在彡氯化铝存在下加热到 ,所得反应产物含二苯胺
反应液经中和、煮洗、减压蒸馏再用乙醇结晶,即得二苯胺成品每吨产品消耗苯胺1413 kg。與苯胺盐酸盐法比较此工艺节约了大量盐酸,减轻了设备腐蚀和环境污染
黏度指数改进剂也称增黏剂,用以提高油品的黏度改善黏溫特性,以适应温度范围对油品黏度的要求主要用于调配多级内燃机油,也用于自动变速机油及低温液压油等其主要品种有聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、乙烯丙烯共聚物、苯乙烯与双烯共聚物等。聚甲基丙烯酸酯改善油品低温性能的效果好多用于汽油机油;乙烯丙烯囲聚物剪切稳定性与热稳定性较好,适用于增压柴油机也能用于汽油机油。
降凝剂是用以降低油品的凝固点改善油中石蜡结晶的状态,阻止晶粒间相互黏结形成网状结构从而保持油品在低温下的流动性。常用的有聚甲基丙烯酸酯(含长烷链的)、聚α-烯烃和烷基萘等
极压抗磨剂是以防止在边界润滑与极压状态下(高负荷状况),金属表面之间的磨损与擦伤极压抗磨剂是一类含硫、磷、氯的有机化匼物,有的则是其金属盐或胺盐这些化合物的化学活性很强,在一定条件下能与金属表面反应生成熔点较低和剪切强度较小的反应膜,从而起到减少金属表面之间磨损和防止擦伤的作用常用的极压抗磨剂有含硫化合物(硫化异丁烯、二苄基二硫化物等)、含磷化合物(磷酸三甲酚酯、磷酸酯胺盐等)。从应用效果看含磷化合物能有效地提高抗磨性;含硫、含氯化合物能有效地提高耐负荷性,含硫化匼物比含氯化合物更好;含有不同元素的几种化合物混合时其添加效果随元素的化合状态不同而异;使用磨损降低的添加剂,提高油膜強度的倾向较强有些添加剂不仅具有抗磨极压作用,同时又具有抗氧化能力如二烷基二硫代氨基甲酸硫化钼是一种抗磨极压添加剂,並兼有抗氧化能力可以提高润滑油脂的抗磨性和负荷承载能力。
油性剂主要用以改善油品的润滑性提高其抗磨能力。动植物油、高级脂肪酸、高级脂肪酸酯类、盐类均属此类多用于导轨油、液压导轨油及金属加工油中。
金属钝化剂是一类能在金属表面形成保护膜以降低金属对油品氧化的催化活性的化合物一般常与抗氧化添加剂复合使用,以有效地延长油品的使用寿命常用的金属钝化剂有噻二唑及苯***的衍生物等。
防锈剂是用以提高油品对防止金属部件接触水分和空气产生锈蚀的能力常用的防锈剂有石油磺酸盐、烯基丁二酸类、羊毛脂及其镁盐等。
抗泡剂指能改变油气表面张力使油中形成的泡沫能快速逸出的化合物,常用的有甲基硅油和酯类化合物等