第一節(jié) 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油市場(chǎng) 分析
一、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油概述
礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油又稱中性油。中性油粘度等級(jí)以37.8℃(100)的賽氏粘度(秒)表示,標(biāo)以100N、150N、500N等;而把取自殘?jiān)椭频玫母哒扯扔?,則稱作光亮油(bright oil),以98.9(210℉)賽氏粘度(秒)表示,如150BS、120BS等。我國(guó)于70年代起,制定出三種中性油標(biāo)準(zhǔn),即石蠟基中性油、中間基中性油和環(huán)烷基中性油三大標(biāo)準(zhǔn),分別以SN、ZN和DN加以標(biāo)志。例如:75SN、100SN、150SN、200SN、350SN、500SN、650SN和150BS。但是,SN油的粘度以40℃的運(yùn)動(dòng)粘度,BS則以100℃運(yùn)動(dòng)粘度劃分。這些中性油的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)已在國(guó)內(nèi)實(shí)行了一段時(shí)期,對(duì)于潤(rùn)滑油總體生產(chǎn)技術(shù)起了促進(jìn)和提高作用。
中國(guó)石化總公司從90年代起按照國(guó)際上通用的中性油分類方法,并根據(jù)國(guó)內(nèi)原油性質(zhì)和粘度指數(shù),把中性油分為UHVI(超高粘度指數(shù),粘度指數(shù)>140)、VHVI(很高粘度指數(shù),粘度指數(shù)>120)、HVI(高粘度指數(shù),粘度指數(shù)>80)、MVI(中粘度指數(shù),粘度指數(shù)40-80)和LVI(低粘度指數(shù),粘度指<40)四大類。另外,根據(jù)大跨度多級(jí)內(nèi)燃機(jī)油、液力傳動(dòng)油、高性能極壓工業(yè)齒輪油等高檔油品對(duì)中性油的性質(zhì)要求,又訂出了HVIS和MVIS兩類深度精制的中性油標(biāo)準(zhǔn),以及HVIW和MVIW兩類深度脫蠟的中性油標(biāo)準(zhǔn)。這些中性油的氧化安定性、抗乳化性、蒸發(fā)損失和傾點(diǎn)等指標(biāo)均較前面幾種中性油規(guī)定了更高的要求。
二、我國(guó)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)現(xiàn)狀
1、生產(chǎn)廠家眾多
近年來(lái)我國(guó)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油 行業(yè) 發(fā)展迅速,生產(chǎn)廠家主要在中石油和中石化兩大系統(tǒng),按產(chǎn)品類別生產(chǎn)企業(yè)分為:
1)以大慶原油為依托生產(chǎn)石蠟基中性油的廠家如:大連石油化工公司、大慶石化總廠、大慶石油天然氣化工總廠、撫順石油二廠、錦西石化總廠、燕山石化公司煉油廠、高橋石化公司煉油廠、茂名石化公司煉油廠等。
2)生產(chǎn)中間基基礎(chǔ)油的廠家有:濟(jì)南煉油廠、荊門煉油廠、蘭州煉油廠、玉門煉油廠、南陽(yáng)油田煉油廠,錦西煉化總廠。
3)生產(chǎn)中間基、環(huán)烷基基礎(chǔ)油的廠家有:獨(dú)山子煉油廠、克拉瑪依煉油廠、大港煉油廠、遼河油田石化總廠等
在我國(guó)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油構(gòu)馬中,以大慶油為代表的石蠟基基礎(chǔ)油占55%~56%,是生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)油的優(yōu)質(zhì)原料;以新疆油為代表的中間基基礎(chǔ)油和環(huán)烷基基礎(chǔ)油分別占25%~30%和10%~15%,是生產(chǎn)工業(yè)用油和電器用油的優(yōu)質(zhì)原料。與國(guó)外相比,我國(guó)石蠟基基礎(chǔ)油所占比例較低,而中間基基礎(chǔ)油比例較高,在很大程度上影響了內(nèi)燃機(jī)油的更新?lián)Q代。
2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理
我國(guó)是潤(rùn)滑油的主要生產(chǎn)國(guó),潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力居世界第三位。20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)發(fā)展迅猛,1994年我國(guó)基礎(chǔ)油綜合產(chǎn)能為305萬(wàn)t/a,目前已達(dá)到441.3萬(wàn)t/a,增加了44.7%。由于產(chǎn)能增長(zhǎng)過(guò)快,導(dǎo)致我國(guó)基礎(chǔ)油產(chǎn)品市場(chǎng)過(guò)剩。目前中石油和中石化兩大集團(tuán)大約有24個(gè)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油生產(chǎn)廠,總產(chǎn)能為441.3萬(wàn)t/a,其中中石化為143.8萬(wàn)t/a,占基礎(chǔ)油總量的32.6%;中石油為297.5萬(wàn)t/a,占67.4%。2001年,我國(guó)基礎(chǔ)油總產(chǎn)量約為290.1萬(wàn)t,其中中石油為204萬(wàn)t,約占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的70.3%;中石化為86.1萬(wàn)t/a,約占國(guó)內(nèi)總產(chǎn)量的29.7%。
盡管我國(guó)基礎(chǔ)油需求年平均增長(zhǎng)率高于全球水平為2%~3%,但2010年需求量將不超過(guò)440萬(wàn)t,因此預(yù)計(jì)未來(lái)10年我國(guó)基礎(chǔ)油產(chǎn)能仍將保持過(guò)剩態(tài)勢(shì)。雖然我國(guó)基礎(chǔ)油總能力過(guò)剩,但高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力偏低,中粘度基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力過(guò)大。按API基礎(chǔ)油分類來(lái)衡量,Ⅰ類基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力過(guò)大,Ⅱ類以上基礎(chǔ)油生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足。預(yù)計(jì)到2005年市場(chǎng)對(duì)加氫處理、加氫裂化等Ⅱ、Ⅲ類基礎(chǔ)油的需求將達(dá)到總需求的15%以上,2010年將達(dá)到20%~30%。
3、工藝技術(shù)落后
1)傳統(tǒng)工藝亟待改進(jìn)
目前我國(guó)大部分基礎(chǔ)油生產(chǎn)企業(yè)仍沿用傳統(tǒng)工藝,技術(shù)落后,污染嚴(yán)重,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大,新工藝、新技術(shù)的推廣已經(jīng)成為甚而油 行業(yè) 發(fā)展的趨勢(shì),如:減壓蒸餾裝置應(yīng)推廣高效填料,采用高真空、低爐溫、窄餾分切割等技術(shù),降低基礎(chǔ)油揮發(fā)性,滿足下一代高檔潤(rùn)滑油的需求;溶劑精制工藝應(yīng)推廣N—甲基吡咯烷酮,采用多效蒸發(fā)、惰性氣體氣提等溶劑回收工藝及先進(jìn)控制技術(shù),提高精制效率及收率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗;溶劑脫蠟工藝應(yīng)采用新溶劑、混合溶劑,改善蠟結(jié)晶結(jié)構(gòu),采用先進(jìn)控制技術(shù)及仿真技術(shù),降低操作費(fèi)用,提高效率、收率;溶劑脫瀝青裝置,應(yīng)繼續(xù)在超臨界抽提、組合工藝等新技術(shù)應(yīng)用、溶劑選擇、抽提塔改造、降低能耗等方面做工作,提高裝置綜合經(jīng)濟(jì)效益;對(duì)于補(bǔ)充精制裝置,應(yīng)提高加氫補(bǔ)充精制技術(shù)的應(yīng)用范圍,并應(yīng)用絡(luò)合脫氮等技術(shù)作補(bǔ)充,減少白土精制比例,以提高收率、改善環(huán)境。
2)加氫技術(shù)發(fā)展迅速
隨著潤(rùn)滑油工業(yè)的不斷發(fā)展,加氫技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的關(guān)鍵。我國(guó)從90年代初開(kāi)始采取引進(jìn)國(guó)外和國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)兩種方式發(fā)展我國(guó)潤(rùn)滑油加氫技術(shù),目前國(guó)內(nèi)潤(rùn)滑油加氫技術(shù)可以歸納為4種:一是法國(guó)石油 研究 院(IFP)加氫處理技術(shù);二是雪佛龍(Chevron)異構(gòu)脫蠟技術(shù);三是石油化工 研究 院(RIPP)潤(rùn)滑油加氫處理與傳統(tǒng)工藝組合技術(shù);四是撫順石油化工 研究 院(PRIPP)加氫處理技術(shù)。估計(jì)未來(lái)5年內(nèi)我國(guó)潤(rùn)滑油加氫能力將達(dá)到180萬(wàn)t/a,將占潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油總加工能力的41%左右。
第二節(jié) 潤(rùn)滑油添加劑市場(chǎng) 分析
一、潤(rùn)滑油添加劑概述
加入潤(rùn)滑劑中的一種或幾種化合物,以使?jié)櫥瑒┑玫侥撤N新的特性或改善潤(rùn)滑劑中已有的一些特性。
添加劑按功能分主要有抗氧化劑、抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、極壓添加劑、清凈劑、分散劑、泡沫抑制劑、防腐防銹劑、流點(diǎn)改善劑、粘度指數(shù)增進(jìn)劑等類型。市場(chǎng)中所銷售的添加劑一般都是以上各單一添加劑的復(fù)合品,所不同的就是單一添加劑的成分不同以及復(fù)合添加劑內(nèi)部幾種單一添加劑的比例不同而已。
現(xiàn)在市場(chǎng)中有眾多宣稱能提高機(jī)油保護(hù)功能的添加劑,而且不同品牌以不同的作用機(jī)理進(jìn)行宣傳。下面簡(jiǎn)單介紹幾種類型:
1)石墨、二硫化鉬類固體懸浮型主要起減摩抗磨作用,但只能應(yīng)用于固體潤(rùn)滑和低速大負(fù)荷設(shè)備,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)超過(guò)1000r/min時(shí)它們沒(méi)有任何作用。另外,它在潤(rùn)滑油中的狀態(tài)不穩(wěn)定,在一定的時(shí)間及溫度條件下會(huì)發(fā)生析出現(xiàn)象。其析出物會(huì)造成油路的堵塞,并加速油泥的形成。
2)特氟龍樹(shù)脂微粒型作為抗磨劑曾在美國(guó)應(yīng)用廣泛,但由于它在低溫下會(huì)沉積在油道、油泵集濾器上造成堵塞,以及沉積在活塞環(huán)槽內(nèi)使其失去活性,并加速油泥的形成,現(xiàn)在美國(guó)很少推薦使用。
3)含銅、鉛等重金屬微粒的鍍膜類能在摩擦表面形成一層金屬膜,起抗磨及抗極壓作用,但是必須使用濾芯孔徑略大的機(jī)油濾清器,否則會(huì)被被過(guò)濾出來(lái),堵塞機(jī)油泵及油路。再有,長(zhǎng)時(shí)間使用它會(huì)在活塞及缸體表面形成膜狀物,造成兩者粘結(jié),易出現(xiàn)粘環(huán)等現(xiàn)象。
4)磁性油精類是一種表面金屬磁化劑,主要起減摩、抗磨作用。該類產(chǎn)品有效作用時(shí)間太短,需不斷添加,費(fèi)用較高,而且會(huì)干擾汽車上的電子元件的正常工作。
5)含氯型“氯”是一種良好的極壓劑,但不適合發(fā)動(dòng)機(jī)高溫高速的工作環(huán)境,而且會(huì)在適宜條件下產(chǎn)生酸,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的金屬產(chǎn)生潛在危險(xiǎn)。此外,氯添加劑可能會(huì)與潤(rùn)滑油中已有添加劑發(fā)生匹配問(wèn)題,引起其他副作用。
6)無(wú)鉛、無(wú)氟、無(wú)氯的化學(xué)成膜劑類能同時(shí)表現(xiàn)出抗極壓性、抗氧化性及一定的抗磨性。由于它在金屬表面形成的化學(xué)反應(yīng)膜作用持久,因而能有效延長(zhǎng)潤(rùn)滑油和金屬機(jī)件壽命。
潤(rùn)滑油的添加劑的種類有:
1)清凈分散劑:吸附氧化產(chǎn)物,將其分散在油中。由浮游性組分抗氧化、抗腐蝕、組合、合成;
2)抗氧抗腐劑:提高油品氧化安全性——防止金屬氧化、催化陳舊延緩油品氧化速度隔絕酸性物與金屬接觸生成保護(hù)膜具有抗磨性;
3)抗磨劑:在摩擦面的高溫部分能與金屬反應(yīng)生成融點(diǎn)低;
4)油性劑:都是帶有極性分子的活性物質(zhì),能在金屬表面形成牢固的吸附膜,在邊界潤(rùn)滑的條件下,可以防止金屬摩擦面的直接接觸;
5)增粘劑:又稱增稠劑,主要是聚俁型有極高分子化合物,增粘劑不僅可以增加油品的粘度,并可改善油品的粘溫性能;
6)防銹劑:是一些極性化合物,對(duì)金屬有很強(qiáng)的吸附力,能在金屬和油的界面上形成緊密的吸附膜以隔絕水分、潮氣和酸性物質(zhì)的侵蝕;防銹劑還能阻止氧化、防止酸性氧化物的生成,從而起到防銹的作用;
7)抗泡劑:使氣泡能迅速地溢出油面,失去穩(wěn)定性并易于破裂,從而縮短了氣泡存在的時(shí)間。
二、世界潤(rùn)滑油添加劑的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
北美2003年潤(rùn)滑油添加劑工業(yè)的總值接近15億美元。按其最終用途分,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油用添加劑占47%,工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)油用添加劑占16%,液壓油用添加劑占8%,二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)油用添加劑占3%,齒輪油用添加劑占2%,金屬加工油用添加劑占2%,潤(rùn)滑脂用添加劑占1%,其它工業(yè)油用添加劑占21%。因?yàn)槠嚢l(fā)動(dòng)機(jī)油添加劑市場(chǎng)最大,所以添加劑工業(yè)的三大巨頭Infineum、Lubrizol和ChevronOronite的業(yè)務(wù)重點(diǎn)都在此。如果按添加劑的類型分,清凈劑/分散劑占34%,粘度指數(shù)改進(jìn)劑占21%,抗氧劑占13%,抗磨劑占11%,防腐劑占8%,消泡劑占4%,降凝劑占3%,其它添加劑占6%。清凈劑/分散劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑合計(jì)占55%。
由國(guó)際潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)化和論證委員會(huì)(ILSAC0)提出的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)油GF-4規(guī)格的建議正在進(jìn)行廣泛討論,預(yù)計(jì)在2004年實(shí)施的GF-4規(guī)格將比其前身GF-3和GF-2更加嚴(yán)格,最重要的變化之一是降低磷含量,因?yàn)榇罅渴聦?shí)證明,磷會(huì)引起尾氣轉(zhuǎn)化催化劑中毒。按照設(shè)計(jì)方案,GF-4汽油機(jī)油也要提高氧化安定性、高溫抗磨性、高溫沉積物控制和用后油的泵送性。最初,ILSAC提出將磷含量降低到0.05%,但最終確定最大磷含量為0.08%。為了滿足抗氧化、抗磨和控制沉積物的要求,必須在配方中添加更多的抗氧劑。
降低磷和硫含量,無(wú)疑要減少二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)的用量,而ZDDP是潤(rùn)滑油常用的抗磨和抗氧劑。雖然可以用有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)品替代,可是ZDDP的價(jià)格性能都是其他替代品無(wú)法比擬的。因此,預(yù)計(jì)減少ZDDP的用量是逐步的。對(duì)清凈劑也將有重大影響。不少公司正在傾向于開(kāi)發(fā)無(wú)硫化合物。硫的來(lái)源包括ZDDP、清凈劑(磺酸鹽、硫化酚鹽)、防腐劑和抗氧劑。
潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的發(fā)展趨勢(shì)是向Ⅱ、Ⅱ+和Ⅲ類油轉(zhuǎn)變。這些油有更好的分散性,生成油泥很少,因此能保持發(fā)動(dòng)機(jī)更清潔。提高燃料經(jīng)濟(jì)性的要求也使配方轉(zhuǎn)向低粘度油。發(fā)動(dòng)機(jī)油規(guī)格更嚴(yán),基礎(chǔ)油質(zhì)量更好,添加劑配方也必須重新設(shè)計(jì),以使其與高質(zhì)量的基礎(chǔ)油有配伍性。但是,這不一定就表明添加劑的用量要增加。GF-4優(yōu)于GF-3是因?yàn)槌练e物控制改善、油耗減少、與尾氣轉(zhuǎn)化催化劑的配伍性改善,燃料經(jīng)濟(jì)性提高。沉積物控制和油耗是基礎(chǔ)油的函數(shù),不是添加劑的函數(shù)。因此,對(duì)添加劑的要求影響不大。CH-4重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)油的試驗(yàn)表明,Ⅱ類基礎(chǔ)油有其固有的煙炱分散優(yōu)勢(shì),Ⅱ類基礎(chǔ)油比Ⅰ類基礎(chǔ)油的氧化速度要慢。這就意味著在用Ⅱ類基礎(chǔ)油的重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)油中分散劑的組成可以減少。用Ⅱ類基礎(chǔ)油調(diào)制各種發(fā)動(dòng)機(jī)油對(duì)添加劑要求的差異性不大,因此,一種添加劑配方可以用多種Ⅱ類基礎(chǔ)油調(diào)制發(fā)動(dòng)機(jī)油而不犧牲發(fā)動(dòng)機(jī)油的性能。
美國(guó)的潤(rùn)滑油添加劑市場(chǎng)前景暗淡,可是亞洲市場(chǎng)的潛力很大。亞太地區(qū)特別是中國(guó)添加劑市場(chǎng)前景光明。中國(guó)繁榮的汽車市場(chǎng)已導(dǎo)致潤(rùn)滑油和添加劑需求明顯增長(zhǎng)。美國(guó)每1000人有750輛轎車,而中國(guó)每1000人不到8輛轎車。如果中國(guó)每1000人擁有100或150輛轎車,中國(guó)的潤(rùn)滑油和添加劑市場(chǎng)就會(huì)非常巨大。目前ChevronOronite公司由其新加坡辦事處為中國(guó)市場(chǎng)服務(wù),并要擴(kuò)大亞太市場(chǎng)。
Infineum和Lubrizol(路博潤(rùn))公司都已經(jīng)直接與中國(guó)公司合資,成功地進(jìn)入中國(guó)添加劑市場(chǎng)。路博潤(rùn)2001年底與中國(guó)石油合資成立了路博潤(rùn)蘭煉添加劑公司。Infineum與高橋石化公司合資在上海浦東新區(qū)成立了高級(jí)潤(rùn)滑油添加劑公司。預(yù)計(jì),中國(guó)潤(rùn)滑油添加劑的需求增長(zhǎng)速度比GDP快8%~10%。
三、我國(guó)潤(rùn)滑油添加劑生產(chǎn)現(xiàn)狀
1、清凈分散劑技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
在潤(rùn)滑油添加劑中,清凈劑是應(yīng)用較為廣泛的一種潤(rùn)滑油添加劑,其用量占潤(rùn)滑油添加劑的一半左右。它的主要作用是中和內(nèi)燃機(jī)油中的酸,增溶和分散油泥,保持發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔。
20世紀(jì)30年代末至40年代中期,出現(xiàn)了酚鹽、磺酸鹽及水楊酸鹽等金屬清凈劑。50年代Shell公司、Lubrizol公司率先研制出高堿金屬清凈劑,解決了由于大功率增壓柴油機(jī)、船用柴油機(jī)燃燒高硫燃料引起的活塞沉積增加、缸套磨損等問(wèn)題。此后,Lubrizol、Chevron、Shell公司又先后開(kāi)發(fā)了低、中、高及超高堿值酚鹽、磺酸鹽及水楊酸鹽等金屬清凈劑,以滿足調(diào)配各種油品需求。進(jìn)入90年代,由于發(fā)動(dòng)機(jī)小型化、大功率、高速度的發(fā)展,傳統(tǒng)的金屬清凈劑已不能滿足要求,另外環(huán)境法規(guī)的苛刻也使得原來(lái)有毒的灰分高的含硫磷氯添加劑使用受到限制,各國(guó)紛紛開(kāi)發(fā) 研究 新型的金屬清凈劑,如鎂鹽、過(guò)堿性清凈劑等。
目前我國(guó)生產(chǎn)的低、中、高堿值石油磺酸鈣產(chǎn)品的總生產(chǎn)能力為40000噸/年,生產(chǎn)的低、中、高堿值的合成磺酸鈣產(chǎn)品的生產(chǎn)能力為150000噸/年,生產(chǎn)的中、高堿值硫化烷基酚鈣產(chǎn)品的生產(chǎn)能力為100000噸/年。生產(chǎn)的水楊酸鈣產(chǎn)品生產(chǎn)能力為60000噸/年,生產(chǎn)的低、中、高堿值環(huán)烷酸鈣產(chǎn)品的生產(chǎn)能力為5000噸/年。同國(guó)外的鈣鎂鹽金屬清凈劑相比,我國(guó)的磺酸鹽品種少,產(chǎn)品質(zhì)量不高,生產(chǎn)周期長(zhǎng),顏色差,不能滿足潤(rùn)滑油的需求。中、高堿值硫化烷基酚鈣產(chǎn)品性能與國(guó)外同類產(chǎn)品相當(dāng),但顏色和粘度還有較大差距。水楊酸鈣產(chǎn)品主要為中堿值產(chǎn)品,產(chǎn)品單一,顏色深,溶劑損失大,反應(yīng)周期長(zhǎng)。但改性烷基水楊酸鹽、高堿值烷基水楊酸鈣優(yōu)于國(guó)外同類劑。
無(wú)灰分散劑的主要作用是控制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油泥生成,控制柴油機(jī)油沉積,中和燃燒生成物中的酸。20世紀(jì)50年代初期由于金屬清凈劑對(duì)抑制低溫油泥生成的效果不理想,1955年美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)了聚合物型無(wú)灰分散劑,但它們的熱穩(wěn)定性不好,改善低溫油泥效果不理想。60年代開(kāi)發(fā)了非聚合物型丁二酰亞胺無(wú)灰分散劑,目前以丁二酰亞胺為基礎(chǔ)的無(wú)灰分散劑已成為主流,其用量占80%以上。
我國(guó)分散劑的 研究 開(kāi)發(fā)起步較晚,1985年分散劑的量占添加劑總量的0.1%,1994年上升到16.49%。品種從20世紀(jì)80年代的雙、多掛丁二酰亞胺無(wú)灰分散劑發(fā)展到目前的單、雙、多掛、高分子量丁二酰亞胺無(wú)灰分散劑和聚異丁烯丁二酸酯型分散劑。目前丁二酰亞胺無(wú)灰分散劑的生產(chǎn)仍以氯化工藝為主,只有不到5%的廠家采用對(duì)環(huán)境污染小的熱加合工藝,并且丁二酰亞胺品種少,顏色深,粘度大。近年來(lái),國(guó)內(nèi)又先后研制了高分子量無(wú)灰分散劑、酯類無(wú)灰分散劑、雙酐性無(wú)灰分散劑、多酰胺無(wú)灰分散劑、超高堿烷基水楊酸鈣(鎂)等新型無(wú)灰分散劑,并有部分產(chǎn)品投入工業(yè)化生產(chǎn)。這些產(chǎn)品為研制下一代復(fù)合劑創(chuàng)造了條件。無(wú)灰分散劑的 研究 發(fā)展方向是更好的油泥和漆膜控制能力,優(yōu)良的煙炱分散能力,改善低溫性能,低溫粘度小,與其它添加劑相容性好,耐水性好,并可生物降解。
2、增粘降凝劑技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
增粘降凝劑是一類用量較大,開(kāi)發(fā)較早,目前仍廣泛使用的潤(rùn)滑油添加劑。降凝劑的總體用量較少且品種沒(méi)有太多的改變。國(guó)外在20世紀(jì)50年代為改善油品的粘溫性能使用了聚甲基丙烯酸酯(PMA)和聚異丁烯(PIB)。60年代末70年代初開(kāi)發(fā)了乙丙共聚物(OCP)和苯乙烯-雙烯共聚物,其中OCP已工業(yè)化,其銷售量占60%以上。OCP的發(fā)展以Exxon為代表,其系列化產(chǎn)品已應(yīng)用于各種油品中。由于分散性的VII能減少無(wú)灰分散劑的用量,避免了因解決低溫油品問(wèn)題,增加無(wú)灰分散劑用量而引起的粘度增加。因此,近年來(lái)分散型VII 研究 的較多。另外,具有分散性,抗氧性,抗磨性的多功能VII的 研究 也引起國(guó)外各大公司的注意。
我國(guó)對(duì)于粘度指數(shù)改進(jìn)劑的研發(fā)速度很快,目前已生產(chǎn)應(yīng)用的有聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯和乙烯-丙烯共聚物。國(guó)內(nèi)VII的用量與國(guó)外相當(dāng),但品種不平衡,其中聚異丁烯的用量達(dá)到80%以上。聚異丁烯的剪切穩(wěn)定性和低溫性能差,在配制低粘度多級(jí)油時(shí)受到限制。近年來(lái),隨著低檔油晶的淘汰,OCP的用量逐步上升,并且品種在逐步多樣化。
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的法規(guī)越來(lái)越苛刻,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油對(duì)所使用的油溶性的高聚物的要求也越來(lái)越高。研制增稠能力強(qiáng),剪切穩(wěn)定性好,又不使清凈性變差的環(huán)保型、可生物降解的高分子聚合物是今后粘度指數(shù)改進(jìn)劑的發(fā)展方向。
3、抗氧抗腐劑技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
抗氧抗腐劑是潤(rùn)滑油中主要的添加劑之一,主要包括酚型抗氧劑、胺型抗氧劑、硫磷型抗氧劑及其它類型抗氧劑。隨著汽車向高速、高負(fù)荷方向發(fā)展,對(duì)油品提出了更高的抗氧化要求。同時(shí),傳統(tǒng)礦物油在精制過(guò)程中除去了天然的抗氧劑,必須加入更多的抗氧劑。
傳統(tǒng)抗氧劑中T501的銷售量最多,其使用溫度低,易揮發(fā),僅適用于100℃以下的潤(rùn)滑油。為了改善高溫性能,高分子酚型抗氧劑如雙酚抗氧劑、S-連雙酚抗氧劑、酚酯型抗氧劑在內(nèi)燃機(jī)油中得到廣泛應(yīng)用,尤其酚酯型抗氧劑在高檔油品(CF4、CI4)中有明顯的效果。胺類抗氧劑成本較高,但高溫抗氧性好,有生成沉淀的趨勢(shì)和潛在的毒性,曾一度使用受到限制。早期的N-苯基-a萘胺及衍生物因證明是致癌物被淘汰后,胺型抗氧劑毒性大的說(shuō)法減少了,在某些領(lǐng)域的使用已超過(guò)酚型抗氧劑。ZDDP系列抗氧劑具有抗氧、抗磨、抗腐等多種性能,是內(nèi)燃機(jī)油中主要的添加劑之一,由于其所含磷易使催化轉(zhuǎn)化器中的催化劑中毒,目前采取加入含銅輔助抗氧劑的方法,為研制低磷內(nèi)燃機(jī)油創(chuàng)造了有利條件。隨著環(huán)保及原料材質(zhì)的日益苛刻化,研制多功能、低灰或無(wú)灰的高溫抗。
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