王英平 袁金光 苏万陶

摘要：润滑油添加剂是一种或者几种化合物的构成，应用润滑油添加剂可以改善润滑油中已有的一些特性，或者产生某种新的特性，以让润滑油更加好用。润滑油添加剂的种类非常多，按照功能可以分为抗氧化剂、抗摩剂、清净剂、极压添加剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂等，广泛应用在内燃机和工业上，来提高润滑油的效率和质量。基于此，本文针对润滑油添加剂的应用现状进行分析，并以此对其应用发展做出了展望。

关键词：润滑油添加剂应用效率和质量

Brief Analysis of the Application Status and Development Trend of Lubricating Oil Additives

WANG Yingping1 YUAN Jinguang1 SU Wantao2

（1 China National Petroleum Corporation Shanghai Lubricant Branch; 2 China National Petroleum Corporation Shanghai Lubricant Product Design Branch，Shanghai，201800 China）

Abstract： Lubricating oil additive is the composition of one or several compounds. The application of lubricating oil additive can improve some existing characteristics of lubricating oil or produce some new characteristics to make lubricating oil more easy to use. There are many kinds of lube additives. According to their functions， they can be divided into antioxidants， antifriction agents， detergents， extreme pressure additives， foam inhibitors， preservative and rust preventive agents. They are widely used in internal combustion engines and industries to improve the efficiency and quality of lubricants. Based on this， this paper analyzes the application status of lubricating oil additives， and looks forward to its application and development.

Key Words： Lubricating oil; Additives; Application; Efficiency and quality

润滑油添加剂的种类非常多，应用非常广泛。20世纪80年代以前，我国润滑油的质量较低，对于油品性能的需求也比较简单，因此最初的润滑油添加剂都是单剂的，就是根据润滑油质量要求，选择某种性质的基础油加入进去，以此来改善某种油品的特性。随着我国科学技术的进步，对于润滑油的性能需求越来越多，单剂的产品与性能也在不断优化和完善，工艺也越来越成熟，可以媲美国外的单剂技术。然而，我国在石油消耗量方面按照年来评价，是世界第二位，但是在润滑油添加剂的研究中，却很少有专家、学者去研究，导致润滑油添加剂的相关学术研究非常少，因此，应用润滑油添加剂就缺少了参考，本文对于润滑油添加剂应用现状和发展趋势的研究具有非常现实的指导意义[1]。

1 润滑油添加剂的概况

目前我国市场上的润滑油添加剂90%都来自国外公司，生产销售润滑油添加剂的企业包括雅富顿、润英联、雪佛龙和路博润等，早在很久之前除了向市场上推出了单剂量的添加剂，还推出了复合添加剂。而我国由于技术有限，研发出来的润滑油添加剂不仅质量有待改善，市场占有率还特别的少，这跟我国排名世界第二石油的消耗量的现状非常不匹配。润滑油添加剂的种类非常多，按照功能可以分为清净分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、油性剂、抗氧防胶剂、增粘剂、防銹剂、降凝剂、抗泡剂、破乳剂。其中，清净分散剂如低碱值合成烷基苯磺酸钙、高碱值线型烷基苯合成磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸钙、高碱值合成二烷基苯磺酸钙等，主要是吸附油中的氧化产物来提高润滑油的抗腐蚀性。抗氧抗腐剂，如硫磷丁辛伯烷基锌盐、硫磷双辛伯烷基锌盐、碱式硫磷双辛伯烷基锌盐、硫磷丙辛仲伯烷基锌盐、硫磷伯仲烷基锌盐，主要功能就是提高润滑油的氧化安定性，以此来防止金属氧化及磨损[2]。极压抗磨剂，如硫化异丁烯，噻二唑衍生物（TH561）主要功能就是节省油耗，提高润滑作用。油性剂主要功能就是防止金属摩擦面的直接接触，提高润滑作用。抗氧防胶剂主要功能抗氧、防胶、防老化。增粘剂主要功能就是增加油品的粘度、改善油品的粘温性能。防锈剂主要功能就是阻止氧化、防止酸性氧化物的生成，以此来达到防锈的作用。降凝剂主要功能就是降低油品的凝固点，改善油品低温流动性。抗泡剂主要功能就是使气泡能迅速地溢出油面，失去稳定性并易于破裂，从而缩短气泡存在的时间。破乳剂主要功能就是降解，降解很高的油品。

2  润滑油添加剂的应用现状

20世纪30年代以前，人们对于润滑油添加剂的认知比较模糊，一些润滑油中也很少使用添加剂，性能也比较单一。随着发动机的进步，随着机械设备的发展，单一功能的润滑油无法满足使用需求，开始对润滑油添加剂有了认知，并且在20世纪50年代得到了迅速的发展。在20世纪60年代初期，润滑油添加剂的种类已经基本上定型，技术也发展到一定阶段。到了20世纪70年代，润滑油添加剂发展上升到了平稳阶段，20世纪80年代，以复合剂为主的润滑油添加剂开始在国际市场上销售，随后，其功能也在不断的改善，如增加了如抗氧化、防锈、抗泡、抗磨、润滑等功能，种类越来越多，按照使用用途又可以分为内燃机油添加剂和工业润滑油添加剂，内燃机油添加剂和工业润滑油添加剂又可以细分很多种类，在应用过程中，很多生产商都是将其各种功能进行混合来进行使用，在使用上也越来越经济[3]。

据我国相关数据显示，目前世界上内燃机油添加剂的使用率占了70%，工业润滑油添加剂的使用量占18%左右。使用最广的行业是运输业，如轿车的发动机、公共汽车的发动机、铁路机车的发动机、船舶的传动系统等，在应用过程中，受技术和法律法规的影响，一些复合剂、添加剂的组分也在不断的开发和创新，性能也越来越优。如汽车发动机油趋向低磷化、柴油发动机油趋向低灰分化，不仅节能，还满足了环保要求。

3 润滑油添加剂的发展趋势

3.1 内燃机润滑油添加剂的发展趋势

在内燃机中，使用润滑油添加剂的种类最多，并且不同的添加剂功能也不一样，本文就选择了其中应用最多的几种添加剂，来分析其发展趋势。

众所周知，润滑油添加剂在内燃机中使用的品种类别较多，并且不同添加剂的功能也有所不同，具体分为金属清净剂、无灰分散剂以及抗氧抗腐剂等。此外，随着我国环保意识的逐步增强，对润滑油品质方面的要求也越加严格，所以也因此使得添加剂在需求量与品种方面的发展更加快速。

3.1.1  金属清净剂

在内燃机润滑油中，金属清净剂中，如磺酸盐、硫化烷基酚盐、烷基水杨酸盐及其他羧酸盐等都是最重要的添加剂，不仅可以改善内燃机的油品，还能提高其性能。未来，我国对环保要求会越来越高，内燃机也需要稳定性更好、粘度更低、浊度更低的润滑油金属清净剂来延长换油周期，保护环境，并且还要具备经济性，因此，未来润滑油金属清净剂会往高性能、高碱值方向发展。磺酸盐添加剂以成本低为优势，适用性也比较广，未来在一定程度上发展也会越来越好。烷基水杨酸盐具有较强的分子极性，可以提高润滑油的高温清净性，因此未来还可以制造出碱值程度不同的系列化产品。烷基酚盐其酸性比较弱，清净分散性能也比较差，但是抗腐蚀性和抗氧化性强，未来还是往抗腐蚀性和抗氧化性方向发展，以此来显著改善油品的性能[4-5]。

3.1.2 无灰分散剂

无灰分散剂主要是对润滑油中的积碳、油泥和酸性氧化产物进行分散和增溶，其广泛应用在一些高档的内燃机油品中，提高油品的高温清净性和热稳定性。无灰分散剂未研发出来，一直都是使用单、双烯基丁二酰亚胺，其在化学结构方面还有很多不足，随着汽车工业的发展，对汽车润滑油的使用要求也越来越严格，这种单、双烯基丁二酰亚胺就逐渐被淘汰，无灰分散剂就应运而生。其不仅可以提高润滑油的热稳定性，还能提高其高温清净性，未来我国润滑油级别还会越来越高，还需要高分子的无灰分散剂来提高其性能，因此未来无灰分散剂会往高分子、无氯化、多功能方向发展。

3.1.3 抗氧抗腐剂

抗氧抗腐剂也是内燃机润滑油中常用的一种添加剂。由于润滑油在氧化过程中会产生大量的氧化产物，这些氧化产物会对腐蚀内燃机的钢套、轴承等一些金属材质的器件，从而影响着内燃机的使用寿命。而且这些氧化产物还会继续发生反应，产生难溶的大分子化合物，增加油品的消耗。在内燃机润滑油中添加抗氧化添加剂，不仅可以延缓润滑油的氧化速度，还能延长内燃机的换油周期。未来内燃机润滑油等级会越来越高，对粘度、沉积物要求也会更加严格，所以未来抗氧抗腐剂会往高温的屏蔽酚型、胺型、有机铜盐、碱金属盐等方面发展。目前，我国抗氧剂在内燃机润滑油的用量中也是非常明显的，以二异辛基二硫代磷酸硫氧钼为主构成的润滑油添加剂，以其环保性优良、油溶性好、减摩抗磨效果突出等优势，会是我国未来重点研发的抗氧抗腐剂。

3.1.4 摩擦改进剂

摩擦改进剂也是润滑油中常用的一种添加剂，其可以降低内燃机机械部件由于摩擦而产生的损耗，还可以改善润滑油的润滑性能，延长内燃机一些机械部件的使用寿命。目前，石油的价格一直在上涨，国家也一直在采取各种方式提高燃油的经济性，未来摩擦改进剂还需要进一步改进。有机硼磷酸脂化合物具有较强的抗磨和减摩的作用，如果摩擦非常苛刻的话，就会导致分子键的断裂，进而产生一定量的碳、氧、硼等原子，从而加速了摩擦渗碳、渗硼，会让抗摩、减摩效果更加明显[6-7]。

3.2 工业润滑油添加剂的发展趋势

工业润滑油添加剂应用也比较广泛，其中极压抗磨剂和粘指剂应用最广。

3.2.1 极压抗磨剂

工业上一些机械部件由于摩擦会导致大量的能源消耗，影响着机械部分的使用寿命。极压抗磨剂的作用就是抗磨，目前常用的是T304（P剂）、T305（S-P-N剂）、T306（P剂），这些都是含磷极压抗磨剂，被广泛应用在高档的润滑油中。最初极压抗磨剂是含硫的成分较多，如硫化异丁烯，但是硫化异丁烯含有有害物质，且工艺也比较复杂，所以含磷极压抗磨剂就成了其替代品被广泛应用，但是其也是有缺陷的，虽然其可以保证抗磨性，也可以延长机器的使用寿命，但是其损耗性也比较大，未来还需要往降低磷损耗方向发展。而且，目前原子级纳米摩擦技术发展飞速，未来也可以考虑将其添加在润滑油中来进行极压抗磨。

3.2.2 粘指剂

粘指剂也是工业润滑油常用的一种添加剂，一般情况下石蜡基础油粘指在100以内，加氢精制基础油在120～140，130～150，这个指标是无法达到机油的要求的，而加入粘指剂，粘指可以提高到200以上，不仅降低了由于温度变化对机油粘的影响，还改善了机油的黏温性。粘指剂是一种高分子聚合物，其可以在牛顿流体中膨胀改善高温性能，在非牛顿流体中收缩改善温性能。常用粘指剂种类有PMB、PMA、OCP、HSD，其中PMA的热稳定性最差，HSD与OCP的热稳定性相仿。随着我国汽车保有量的增加，對润滑油的需求也有了更加专业的、更高的要求，粘指剂产品也在不断的创新，目前已经能够满足API SN，CJ-4，ILSAC GF-5等各种发动机润滑油的要求，并且助力润滑油等级提升。未来，粘指剂还会不断的创新技能，满足更多润滑油的需求。

3.3 润滑油添加剂总体发展趋势

随着润滑油对于添加剂要求越来越严格，未来润滑油添加剂还会往高性能、多功能、适用广等方向发展，并且由于我国环保要求也越来越严格，未来还会往低气味、无污染等环境友好化发展。此外，未来一些含有硫元素、氯元素、重金属等的消耗大的添加剂，以及一些有毒、有害、易沉淀等不良的添加剂也会慢慢被取代。一些性能低的添加剂，一些适用性比较窄的添加剂也会得到改善。

4 结语

综上所述，目前润滑油添加剂广泛应用在内燃机和工业领域，不仅延长了使用寿命，还起到了抗腐蚀、防锈等作用。目前，润滑油添加剂的种类非常多，功能也比较多，每个都有自己的优势和劣势，也有自己的适用性，也解决了润滑油的一些使用要求。随着我国各项要求越来越严格，未来润滑油添加剂还会有更广大的市场，产品也会往高性能、多功能及环境友好化等方向发展。这对于我国国内企业来讲是个机会，需要不断地提高自己的研发水平，研发出适合市场需求的润滑油添加剂产品。

参考文献

[1] 郑昆，杨红.润滑油添加剂的应用现状与技术发展[J]. 中国石油和化工标准与质量，2020，40（21）：141-143.

[2] 周红艳.润滑油添加剂的应用现状及发展趋势[J].清洗世界，2020，36（2）：77-78.

[3] 吴凤广.润滑油添加剂的应用现状及发展探析[J].商品与质量，2022（1）：148-150.

[4] 李久盛，徐小红，张立等.表面修饰纳米粒子作为润滑油添加剂的应用研究及展望[C].2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集，2011：15-18.

[5] 周辰.新型防锈添加剂的研制及作用机理的研究[D].北京：中国科学院大学，2020.

[6] 苏文亮.环保型极压剂的制备及复配性能研究[D].青岛：中国石油大学（华东），2019.

[7] 杨亚康.废润滑油脱金属—萃取预处理工艺的研究[D].青岛：中国石油大学（华东），2019.