第六章润滑油添加剂

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1、第六章第六章 润滑油添加剂润滑油添加剂(P134)(P134)载荷添加剂载荷添加剂 概述概述 机械摩擦与磨损机械摩擦与磨损,防止烧结是润滑油的基本性能之一。为防止烧结是润滑油的基本性能之一。为润滑油这种润滑油这种性能性能,除改善基础油的各种性能外除改善基础油的各种性能外,现代更主要是向矿物润滑油中加入添加剂。现代更主要是向矿物润滑油中加入添加剂。载荷添加剂载荷添加剂:一类以一类以摩擦和磨损、防止烧结为目的的各种添加剂的统称。摩擦和磨损、防止烧结为目的的各种添加剂的统称。按作用性质分按作用性质分:油性剂、抗磨剂和极压剂。油性剂、抗磨剂和极压剂。油性和粘性油性和粘性:是润滑油的完全不同的两种性质。

2、是润滑油的完全不同的两种性质。油性油性：润滑油分子在摩擦表面上的吸附力：润滑油分子在摩擦表面上的吸附力;粘性粘性：油分子相互之间的内：油分子相互之间的内摩擦力摩擦力.粘性相同而组成不同的两种润滑油粘性相同而组成不同的两种润滑油,其减摩作用相差很远其减摩作用相差很远,这就是油性不这就是油性不同的结果。同的结果。能够在金属表面吸附的物质均可改善油性。油性与组成有关，与其中的能够在金属表面吸附的物质均可改善油性。油性与组成有关，与其中的极性物质种类、含量有关。极性物质种类、含量有关。1.1.油性剂油性剂(减摩剂减摩剂):):主要目的：主要目的：摩擦和磨损摩擦和磨损。如动植物油脂、脂肪酸、酯、胺等某些

3、如动植物油脂、脂肪酸、酯、胺等某些表面活表面活性物质性物质。2.2.抗磨剂抗磨剂(中等极压剂中等极压剂):):产生的原因：产生的原因：在中等负荷及速度条件下，摩擦面温度会升达在中等负荷及速度条件下，摩擦面温度会升达150，使油性，使油性剂丧失吸附能力，发生脱附。剂丧失吸附能力，发生脱附。在高温下能与金属表面作用生成防止摩擦表面胶合的薄膜的表面活性物质在高温下能与金属表面作用生成防止摩擦表面胶合的薄膜的表面活性物质叫。叫。如如硫化油脂、磷酸酯、二硫代磷酸金属盐硫化油脂、磷酸酯、二硫代磷酸金属盐等等 3.3.极压剂极压剂:主要目的：防止烧结。主要目的：防止烧结。在极压条件下在极压条件下,摩擦面易发

4、生烧结摩擦面易发生烧结,抗磨剂也无能为抗磨剂也无能为力力,此时应使用防止烧结为目的的极压剂。极压剂此时应使用防止烧结为目的的极压剂。极压剂在摩擦表面上和金属反应生成在摩擦表面上和金属反应生成剪切应力和熔点都比原金属低的化合物剪切应力和熔点都比原金属低的化合物,构成极压固体润滑膜构成极压固体润滑膜,防止烧结防止烧结。注意注意:载荷剂分为油性剂、抗磨剂和极压剂三类不是很严格载荷剂分为油性剂、抗磨剂和极压剂三类不是很严格,三者之间三者之间很难明确区很难明确区分分,通常抗磨剂和极压剂统称为挤压抗磨剂。通常抗磨剂和极压剂统称为挤压抗磨剂。表表6-1 6-1 载荷添加剂简单分类载荷添加剂简单分类(P134

5、)(P134)添加剂类型添加剂类型油油 性性 剂剂抗抗 磨磨 剂剂极极 压压 剂剂种种 类类 举举 例例 长链脂肪酸及酯长链脂肪酸及酯,长长链脂肪醇及胺链脂肪醇及胺,长链脂长链脂及酯的硫化物及酯的硫化物 磷酸酯磷酸酯,二二烷基二硫代磷烷基二硫代磷酸金属盐酸金属盐,铅皂铅皂 有机有机S S化物化物,有机卤化物有机卤化物润润滑滑条条件件高温高温冲击冲击载荷载荷减压减压空气中空气中无效无效无效无效在低在低-中载荷下有效中载荷下有效无效无效有效有效(氧化膜所必需氧化膜所必需)有效有效有效有效有效有效有效有效有效有效有效有效有效有效有效有效很有效很有效有效有效 6.1.2 6.1.2 载荷添加剂种类载荷

6、添加剂种类(P134)(P134)(1)(1)高级脂肪酸高级脂肪酸:如硬脂酸、软脂酸、油酸、月桂酸、蓖麻油酸等都可以如硬脂酸、软脂酸、油酸、月桂酸、蓖麻油酸等都可以作油性剂。作油性剂。较常用的是油酸较常用的是油酸(9-(9-十八烯酸十八烯酸)和硬脂酸和硬脂酸(十八酸十八酸)。C H3(C H2)7C H C H(C H2)7C O O H油酸油酸硬脂酸硬脂酸CHCH3 3(CH(CH2 2)1616COOHCOOH (2)(2)脂肪酸酯和盐脂肪酸酯和盐:脂肪酸酯有硬脂酸乙酯、油酸丁酯、脂肪酸聚乙二脂肪酸酯有硬脂酸乙酯、油酸丁酯、脂肪酸聚乙二醇酯等。醇酯等。脂肪酸盐主要是脂肪酸盐主要是PbPb、

7、AlAl、NaNa、ZnZn等金属的硬酯酸盐和油酸盐等。等金属的硬酯酸盐和油酸盐等。(3)(3)胺、酰胺化合物胺、酰胺化合物:有十八胺、油酸二乙醇胺、椰子油酸二乙醇酰胺、有十八胺、油酸二乙醇胺、椰子油酸二乙醇酰胺、油酸三乙醇胺等。油酸三乙醇胺等。(4)(4)硫化鲸油及其代用品硫化鲸油及其代用品:硫化鲸鱼油主要成分为十八碳脂肪酸、十八硫化鲸鱼油主要成分为十八碳脂肪酸、十八碳醇酯碳醇酯,每个分子中有两个每个分子中有两个S S原子原子,位置不定位置不定,产品为深棕色粘稠膏状物。产品为深棕色粘稠膏状物。硫化鲸鱼油代用品以动植物为原料制备而成硫化鲸鱼油代用品以动植物为原料制备而成,如如硫化棉子油、硫化油

8、硫化棉子油、硫化油酸酸等。等。代用品可能由下列几种成分中的一种或几种组成。代用品可能由下列几种成分中的一种或几种组成。硫化甘油三酸酯硫化甘油三酸酯(C(Cn nH H2n+12n+1)2 2S n=14S n=142020(C(Cn nH H2n+12n+1)2 2S S2 2烷基硫醚烷基硫醚CH3(CH2)5CH(CH2)2 CH(CH2)7C ROOS硫化酯硫化酯CH3(CH2)5CH(CH2)2 CH(CH2)7COCH2OSCH3(CH2)16COCHOCH3(CH2)7 CH CH(CH2)7COCH2OSCH3(CH2)8CH(CH2)7COCH2OSmCH3(CH2)5CH(CH

9、2)2 CH(CH2)7COCH2OSCH3(CH2)16COCHOCH3 CH(CH2)PCH3 烷基甘油三酸酯硫醚烷基甘油三酸酯硫醚 式中式中m=1,2,3 P=8m=1,2,3 P=81717(4)(4)硫化鲸油及其代用品硫化鲸油及其代用品CH3(CH2)8CH(CH2)7COCH2OCH3(CH2)8 CH(CH2)7COCH2OCH3(CH2)14COCH2OCH3(CH2)5CH(CH2)2 CH(CH2)7COCHOSSmCH3(CH2)16COCHOCH3(CH2)5CH(CH2)2 CH(CH2)7COCH2OS二二(甘油三酸酯甘油三酸酯)硫醚硫醚 (5)(5)氯化油氯化油:

10、有氯化石蜡、氯化脂肪酸等。有氯化石蜡、氯化脂肪酸等。(6)(6)二聚酸二聚酸,二聚酸乙二醇酯二聚酸乙二醇酯,其中二聚酸的结构如下其中二聚酸的结构如下:CH2(CH2)7COOHCH2CH CH(CH2)7COOH(CH2)4(CH3)CH3(CH2)4(7)(7)苯三唑脂肪胺盐苯三唑脂肪胺盐:如苯三唑十八胺盐。如苯三唑十八胺盐。H NH2 CH2(CH2)16CH3.NNN(8)(8)酸性磷酸酯酸性磷酸酯 聚乙二醇酸酯聚乙二醇酸酯C12H25(OC2H4)nOC12H25(OC2H4)nOPOOH酸性十二烷基磷酸酯酸性十二烷基磷酸酯(C(C1212H H2525O)O)2 2POOHPOOH(

11、9)(9)高分子聚合物高分子聚合物:如聚乙烯、聚异丁烯。如聚乙烯、聚异丁烯。R:R:烷基烷基,烃基烃基乙撑乙撑-双双-烷基黄原酸烷基黄原酸R O C S C H2C H2 S C O RSSR O C SRSR:R:烷基烷基,烯基烯基烷基黄原酸酯烷基黄原酸酯双双-戊基黄原酸戊基黄原酸-多硫化物多硫化物C5H11OC S S S S COC5H11|SS (1)S (1)S系列极压抗磨剂系列极压抗磨剂 黄原酸酯及其衍生物黄原酸酯及其衍生物 还有还有S S化萜烯化萜烯,即即S S化松节油化松节油,以松节油和硫磺反应制成。以松节油和硫磺反应制成。(CH3)3C C C CH2 C(CH3)3 SSC

12、S硫化三聚异丁烯硫化三聚异丁烯(CH3)2C CH2 S S CH2 C(CH3)2 S硫化异丁烯硫化异丁烯CH2 S S CH2RCH2 S S CH2R二苯基二二苯基二S S化物化物R:CR:C1 14 4烷基烷基 硫化物硫化物3CH3OPO三甲酚磷酸酯三甲酚磷酸酯C9H19O3PO三三(壬基酚壬基酚)亚磷酸酯亚磷酸酯 芳基磷酸酯或芳基亚磷酸酯芳基磷酸酯或芳基亚磷酸酯 二油基磷酸酯二油基磷酸酯 (C18H35O)2POOH二月桂基磷酸酯二月桂基磷酸酯(C12H25O)2POOH(C(C4 4H H9 9O)O)3 3P P三丁基亚磷酸酯三丁基亚磷酸酯(C(C4 4H H9 9O)O)2 2

13、POHPOH二丁基亚磷酸酯二丁基亚磷酸酯(C(C8 8H H1717O)O)3 3P P三辛基亚磷酸酯三辛基亚磷酸酯 (2)P(2)P系极压抗磨剂系极压抗磨剂 烷基磷酸酯或烷基亚磷酸酯烷基磷酸酯或烷基亚磷酸酯 (3)(3)卤系极压抗磨剂卤系极压抗磨剂 氯化烃类氯化烃类:有氯化石蜡有氯化石蜡(最常用最常用)、氯化芳烃和氯代五元脂环、氯化芳烃和氯代五元脂环化合物。化合物。含羧基的氯化物含羧基的氯化物:含有三氯甲基的硬脂酸、三氯醋酸季戊四含有三氯甲基的硬脂酸、三氯醋酸季戊四醇酯等。醇酯等。I I系极压剂系极压剂:四甲基乙烯基环四硅烷碘化物、苄基碘化物、四甲基乙烯基环四硅烷碘化物、苄基碘化物、碘化聚丁

14、烯等。碘化聚丁烯等。F F系极压剂系极压剂:氟化烷基聚硅烷。氟化烷基聚硅烷。(4)(4)含含S S、ClCl极压抗磨剂极压抗磨剂 氯化烃黄原酸酯氯化烃黄原酸酯CClCCl3 3(CH(CH2 2)4 42 2S S苏里佛添加剂苏里佛添加剂ClCH2 CH S CH CH2Cl双双-氯甲基苄基氯甲基苄基-硫化物硫化物 氯化烃硫化物氯化烃硫化物ClnC6H5-n CH2 S CORS氯化烃黄原酸酯氯化烃黄原酸酯SROC S (CH2)n CCl3氯代烷基黄原酸酯氯代烷基黄原酸酯 (5)(5)含含S S、P P极压抗磨剂极压抗磨剂 硫磷酸酯硫磷酸酯:有硫磷化蓖麻油、三烷基三硫磷化物、含有硫磷化蓖麻油

15、、三烷基三硫磷化物、含S S和和P P的二的二硫代亚磷酸酯、硫代磷酸酯、双硫代亚磷酸酯、硫代磷酸酯、双-二硫代磷酸酯。二硫代磷酸酯。硫磷氮化合物硫磷氮化合物:有二烷基二硫代磷酸胺盐、二烷基二硫代复酯有二烷基二硫代磷酸胺盐、二烷基二硫代复酯胺盐、二烷基硫代磷酰胺、硫磷酸胺盐、二烷基硫代磷酰胺、硫磷酸-甲醛甲醛-脂肪胺的缩合物。脂肪胺的缩合物。(6)(6)含含ClCl、P P极压抗磨剂极压抗磨剂 有氯烷基磷（膦）酸酯、酚酯类含磷氯化物。有氯烷基磷（膦）酸酯、酚酯类含磷氯化物。(7)S(7)S、P P、ClCl极压剂极压剂 主要有氯化烃基硫磷酸酯主要有氯化烃基硫磷酸酯()()和氯化烃基硫磷酸盐和氯化

16、烃基硫磷酸盐()()。R:R:烷基烷基,芳基芳基;R;R:H,:H,烷基烷基（）R R C OC C l3PSSB a2(R O)2P S C H2 C H C C H3SC l()()(8)B (8)B系极压抗磨剂系极压抗磨剂 有机硼类有机硼类(CH2O )3 B三苄基硼酸酯三苄基硼酸酯(RS(CH(RS(CH2 2)n nO)O)3 3B B有机硫醇烷基硼有机硫醇烷基硼(C(C2 2H H5 5O)O)2 2BOCHBOCH2 2CHCH2 2OHOH二乙基二乙基-2-2-羟乙基硼酸酯羟乙基硼酸酯 硼酸盐硼酸盐(K(K或或Na):Na):是一种平均粒径是一种平均粒径1m1m的胶体硼酸盐微粒

17、的胶体硼酸盐微粒,用分散用分散剂磺酸盐或烷基丁二酰亚胺将其分散于基础油中。剂磺酸盐或烷基丁二酰亚胺将其分散于基础油中。有机钼化物有机钼化物 二烷基二硫代磷酸锌（二烷基二硫代磷酸锌（ZDDPZDDP）(9)(9)有机金属盐极压抗磨剂有机金属盐极压抗磨剂 环烷酸铅：环烷酸铅：R(CH2)n C OOPb2PROSZn2ROSR R1 1、R R2 2:烷基、烷基芳基烷基、烷基芳基二烷基二硫代磷酸钼二烷基二硫代磷酸钼SN C S Mo Mo S C NSRRRRSSSSR R：烷基：烷基(如乙基、异丙基、正丁基等如乙基、异丙基、正丁基等)二烃基二硫代氨基甲酸二烃基二硫代氨基甲酸(荒氨酸荒氨酸)钼钼R

18、1OSR2OSSMo （10）其它：）其它：还有还有Sn系极压剂系极压剂,如三烷基锡硫化物、二烷基锡硫化物如三烷基锡硫化物、二烷基锡硫化物;Ti系极压剂系极压剂,如六氟基钛胺如六氟基钛胺(RNH3)2TiF6、四、四(二烷基正磷酸二烷基正磷酸)钛钛(酯酯)Ti-O-P(O)(OR)24等。等。6.1.3 6.1.3 作用机理作用机理(P138)(P138)油性剂含有极性基团和烃基，具有一定的界面活性油性剂含有极性基团和烃基，具有一定的界面活性,它在使用中它在使用中被吸附在金属表面上被吸附在金属表面上,形成形成吸附膜吸附膜，该膜该膜为一层高韧性的润滑膜为一层高韧性的润滑膜 ,在在同样负荷下油膜不

19、易破裂，从而减小摩擦系数，减少磨损。同样负荷下油膜不易破裂，从而减小摩擦系数，减少磨损。油性剂效果取决于油性剂效果取决于:吸附膜结构、种类、吸附活性、吸附能、添加剂浓度、金属表面、吸附膜结构、种类、吸附活性、吸附能、添加剂浓度、金属表面、温度和污染物。温度和污染物。抗磨剂和极压剂在润滑概念上有明显区别抗磨剂和极压剂在润滑概念上有明显区别:抗磨剂：抗磨剂：无烧结时能无烧结时能磨损的物质。磨损的物质。极压剂：极压剂：能使烧结时的负荷能使烧结时的负荷的物质。的物质。实际上二者很难区分实际上二者很难区分,常是常是一种物质兼具两种能力一种物质兼具两种能力。作用机理：作用机理：极压抗磨剂极压抗磨剂在较在较

20、缓和条件下缓和条件下,不发生表面反应不发生表面反应,对摩擦无改进作用对摩擦无改进作用。在高。在高温高压下，极压抗磨剂与摩擦副的表面金属发生化学反应生成化学反应膜或温高压下，极压抗磨剂与摩擦副的表面金属发生化学反应生成化学反应膜或构成固体润滑膜。剪切运动在此膜上运动，反应膜阻止了金属的直接接触，构成固体润滑膜。剪切运动在此膜上运动，反应膜阻止了金属的直接接触，固体润滑膜的熔点低于基础金属的熔点，在接触点的温度下处于熔融状态，固体润滑膜的熔点低于基础金属的熔点，在接触点的温度下处于熔融状态，可起到平滑金属表面的作用，从而减小摩擦系数，防止烧结和擦伤。可起到平滑金属表面的作用，从而减小摩擦系数，防止

21、烧结和擦伤。(1)Cl(1)Cl系极压抗磨剂的作用机理系极压抗磨剂的作用机理 有机氯化物在极压条件下有机氯化物在极压条件下,C-Cl,C-Cl键断裂键断裂,分解产物与金属形成金分解产物与金属形成金属氯化物膜。属氯化物膜。可通过下述三种方式形成可通过下述三种方式形成:R C lx+F e F eC l2+R C lx-2RClx RClx-2+2HClFe+2HCl FeCl2+H2RClx RClx-2+2Cl2Fe+C l2 FeC l2 生成的生成的FeClFeCl2 2膜与石墨和膜与石墨和MoSMoS2 2有相似的层状结构有相似的层状结构,摩擦系数摩擦系数(f)(f)小小,易剪切易剪切,

22、在极压条件下起润滑作用。但其熔点较低在极压条件下起润滑作用。但其熔点较低,在在670670690690熔化熔化,约在约在350350时就会失效时就会失效。使用最多的含氯极压剂：使用最多的含氯极压剂：T301氯化石蜡氯化石蜡作用机理：生成氯化物膜，作用机理：生成氯化物膜，FeCl2：略：略：优点：价廉易得：优点：价廉易得 缺点：易水解，产生腐蚀，不耐高温，只能在干燥的环境中使用缺点：易水解，产生腐蚀，不耐高温，只能在干燥的环境中使用：主要取决于：氯原子活性，添加量和温度。主要取决于：氯原子活性，添加量和温度。(2)S(2)S系极压剂抗磨剂的作用机理系极压剂抗磨剂的作用机理 以以二硫化物为代表二硫

23、化物为代表来说明作用机理。来说明作用机理。Fe+R S S R FeS RS R在铁表面吸附在铁表面吸附FeS RS RS RS RFe硫醇铁膜的生成硫醇铁膜的生成S RS RFeFeS+R S RFeSFeS膜的生成膜的生成 试验表明试验表明,摩擦表面摩擦表面除了生成除了生成FeSFeS外也生成外也生成FeFe2 2O O3 3和和FeFe3 3O O4 4等等,也有也有人认为还生成人认为还生成FeSOFeSO4 4。氧化物（很重要）在表面上构成微细孔道氧化物（很重要）在表面上构成微细孔道,润润滑油分子易进去而起作用滑油分子易进去而起作用。使用最广泛的是：使用最广泛的是：T321硫化异丁烯硫

24、化异丁烯 ：生成FeS膜膜 ：异丁烯，单氯化硫，硫化钠反应而成：异丁烯，单氯化硫，硫化钠反应而成 ：含硫高，油溶性好，具有中等化学活性，腐蚀性小特别适合于齿轮：含硫高，油溶性好，具有中等化学活性，腐蚀性小特别适合于齿轮油和金属加工用油。油和金属加工用油。FeS膜抗烧结载荷高，抗胶合型好膜抗烧结载荷高，抗胶合型好 缺点：缺点：FeS膜较脆，抗磨性差。膜较脆，抗磨性差。：略：略 (3)P(3)P系极压抗磨剂的作用机理系极压抗磨剂的作用机理 早期说法是早期说法是“化学抛光作用化学抛光作用”起抗磨性。起抗磨性。磷酸三甲酚酯之类的磷化物磷酸三甲酚酯之类的磷化物,在摩擦面凸起处在摩擦面凸起处,在摩擦热引起

25、的局部高在摩擦热引起的局部高温作用下反应形成磷化铁温作用下反应形成磷化铁,它与它与FeFe形成低熔点合金形成低熔点合金,熔化流入凹处熔化流入凹处,使摩擦使摩擦面变得光滑面变得光滑,故不会有局部高压故不会有局部高压,达到抗磨目的达到抗磨目的。但近来通过对膜的分析但近来通过对膜的分析,提出了形成提出了形成磷酸铁膜作用机理磷酸铁膜作用机理。认为认为摩擦面上没有或有非常少的磷化铁摩擦面上没有或有非常少的磷化铁,而是一种酸性磷酸铁盐的而是一种酸性磷酸铁盐的“有机磷酸盐膜有机磷酸盐膜”以及磷酸铁的以及磷酸铁的“无机磷酸盐膜无机磷酸盐膜”在起抗磨作用。在起抗磨作用。特点：特点：酸性酯的极压性能最好，但腐蚀性

26、强。中性酯腐蚀性小，但极压性较差。酸性酯的极压性能最好，但腐蚀性强。中性酯腐蚀性小，但极压性较差。极压性和腐蚀性都好的是：氨基硫代磷酸酯和氨基磷酸酯。极压性和腐蚀性都好的是：氨基硫代磷酸酯和氨基磷酸酯。主要产品：主要产品：（1）T304亚磷酸二正丁酯亚磷酸二正丁酯 优点：化学活性较强，具有好的抗擦伤能力优点：化学活性较强，具有好的抗擦伤能力 缺点：热稳定性差，使用中会使金属锈蚀或腐蚀。缺点：热稳定性差，使用中会使金属锈蚀或腐蚀。因此，要与防锈剂复合使用因此，要与防锈剂复合使用（2）T305硫磷酸含氮衍生物：硫磷酸含氮衍生物：特点：适度的化学活性，良好的极压性，优良的抗磨性和一定的抗氧性，主特点

27、：适度的化学活性，良好的极压性，优良的抗磨性和一定的抗氧性，主要在低速高扭矩下起抗擦伤作用，配伍性好，油溶性好。用于工业齿轮油，要在低速高扭矩下起抗擦伤作用，配伍性好，油溶性好。用于工业齿轮油，汽车齿轮油，液压油。汽车齿轮油，液压油。(4)S(4)S、P P、ClCl复合作用机理复合作用机理 一个分子内一个分子内同时含同时含S S、P P、ClCl等多个活性基团等多个活性基团的多效极压抗磨剂的极压抗磨效的多效极压抗磨剂的极压抗磨效果果比由单元素几种极压剂复合使用的效果好比由单元素几种极压剂复合使用的效果好。含含S S、P P、ClCl等多种活性元素的添加剂等多种活性元素的添加剂,在高负荷或高速

28、低负荷下使用时效果在高负荷或高速低负荷下使用时效果都比较好。都比较好。活性基团中活性基团中S S、P P、ClCl的作用的作用:P P能能磨损磨损,使金属表面平滑使金属表面平滑;S S能能摩擦摩擦,是确保是确保ClCl成为具有极压性能的成为具有极压性能的Cat.Cat.。含含S S、ClCl的有机化合物的有机化合物,在较高温度下分解出的活性化合物与金属相互作用在较高温度下分解出的活性化合物与金属相互作用,在摩擦面上生成由在摩擦面上生成由FeClFeCl2 2和和FeSFeS组成的复合膜。组成的复合膜。FeClFeCl2 2和和FeSFeS的作用分别是的作用分别是:FeSFeS熔点高，能防止烧结

29、熔点高，能防止烧结;FeClFeCl2 2具有易剪切的层状结构具有易剪切的层状结构,能降低摩擦和磨损能降低摩擦和磨损.少量少量含含S S添加剂加到含添加剂加到含ClCl的组分中具有催化作用的组分中具有催化作用含含ClCl添加剂极压性能。添加剂极压性能。x2x-2FeS+RClFeCl+RCl+S 此外此外,金属、金属氧化物催化含金属、金属氧化物催化含P P、ClCl添加剂的分解添加剂的分解,其分解产物与金属相互作其分解产物与金属相互作用用,生成金属的生成金属的P P化物和化物和ClCl化物膜。化物膜。(5)(5)金属盐类极压抗磨剂：金属盐类极压抗磨剂：硼酸酯在摩擦面形成一层厚约数千埃无定形结构

30、硼酸酯在摩擦面形成一层厚约数千埃无定形结构“硼酸酯膜硼酸酯膜”,由无机物和有机物组成由无机物和有机物组成,硬硬度很高度很高,能保护摩擦表面不受磨损能保护摩擦表面不受磨损,水合偏硼酸钠结晶微粒在摩擦情况下水合偏硼酸钠结晶微粒在摩擦情况下,能融化成粘而滑的微球能融化成粘而滑的微球润滑层。在摩擦面间形成一层特殊的流体润滑膜润滑层。在摩擦面间形成一层特殊的流体润滑膜,融化或半融化态的微球粒子融化或半融化态的微球粒子,微观来看是一种高微观来看是一种高粘度的润滑剂粘度的润滑剂。这些这些由微粒构成的膜层由微粒构成的膜层,能象高粘度的油那样承受较大的压力把金属隔开能象高粘度的油那样承受较大的压力把金属隔开,避

31、免相互擦伤。这避免相互擦伤。这些微粒在较薄的基础油中高度分散些微粒在较薄的基础油中高度分散,但油液整体仍保持原来基础油的粘度。但油液整体仍保持原来基础油的粘度。T361:T361:硼酸盐。硼酸盐。硼酸盐极压剂实质是一种固体润滑剂的胶体分散液，在摩擦副表面电荷作用硼酸盐极压剂实质是一种固体润滑剂的胶体分散液，在摩擦副表面电荷作用下，分散液中的带电粒子吸附于表面上，形成粘性厚膜。下，分散液中的带电粒子吸附于表面上，形成粘性厚膜。特点：特点：既有高粘度油的承载负荷能力既有高粘度油的承载负荷能力,又具有低粘度油那样较好的流动性又具有低粘度油那样较好的流动性,较低的动力消耗。较低的动力消耗。并有良好的抗

32、腐抗锈蚀性和热安定性。但对水较敏感。并有良好的抗腐抗锈蚀性和热安定性。但对水较敏感。环烷酸铅环烷酸铅:与硫化物复合使用与硫化物复合使用。在极压润滑条件下。在极压润滑条件下,硫化物和硫化物和FeFe生成生成FeS,FeS,铅皂和硫化物生成铅皂和硫化物生成PbSPbS，FeSFeS和和PbSPbS可以形成一种熔点比可以形成一种熔点比FeFe低的共融合金低的共融合金,而而摩擦。摩擦。特点：易水解，乳化，产生毒物，将被淘汰。特点：易水解，乳化，产生毒物，将被淘汰。3.3.二烷基二硫代磷酸锌（二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）:受热分解放出受热分解放出H H2 2S S、RSHRSH、硫化物和、硫化物和二硫

33、化物二硫化物,还生成还生成一种同样一种同样具有防止磨损的高聚物膜具有防止磨损的高聚物膜。4.4.油溶性有机油溶性有机Mo:Mo:二烷基二硫代磷酸钼二烷基二硫代磷酸钼的作用方式与的作用方式与ZDDPZDDP大致相同大致相同,且生成的且生成的MoSMoS2 2有良好有良好的润滑的润滑作用。作用。硫化钼二乙基二硫脲硫化钼二乙基二硫脲分解放出硫化物使钢表面硫化分解放出硫化物使钢表面硫化,形成形成FeSFeS、FeFe3 3O O4 4等等多孔质结构多孔质结构,并在其上并在其上析出析出MoSMoS2 2而坚固地吸附而坚固地吸附耐磨损性能好的耐磨损性能好的MoSMoS2 2-Fe-S-Fe-S-Fe-Mo

34、SFe-MoS2 2的复合极压润滑膜的复合极压润滑膜,其负荷性能，也起到摩擦调整剂的作用。其负荷性能，也起到摩擦调整剂的作用。载荷剂的使用性能载荷剂的使用性能(P140)(P140)两个摩擦面之间的润滑状态有两个摩擦面之间的润滑状态有流体润滑和边界润滑流体润滑和边界润滑,不同润滑不同润滑状态下的摩擦系数状态下的摩擦系数(f)(f)是不一样的。是不一样的。f f与摩擦区之间的关系如与摩擦区之间的关系如表表6-2(P140)6-2(P140)。表表6-2 6-2 摩擦面的润滑状态与摩擦面的润滑状态与f f值值(P140)(P140)摩擦面的摩擦面的润滑状态润滑状态f f 值值描描 述述干摩擦干摩擦

35、(无润滑无润滑)0.5,0.5,可高到可高到7 7类似于在不规则的岩石上拖一类似于在不规则的岩石上拖一块不规则石头一样的阻力块不规则石头一样的阻力抗磨抗磨/极压膜极压膜0.10.10.20.2类似于在一块平滑的岩石上拖一块平滑类似于在一块平滑的岩石上拖一块平滑石头一样的阻力石头一样的阻力摩擦改进膜摩擦改进膜(区区)0.010.010.020.02类似于在冰上一样的阻力类似于在冰上一样的阻力流体润滑流体润滑0.0010.0010.0060.006类似于在水上滑翔一样的阻力类似于在水上滑翔一样的阻力 从从表表6-2(P140)6-2(P140)可看出可看出:最理想的是流体润滑最理想的是流体润滑,其

36、次是摩擦改进膜其次是摩擦改进膜。流体润滑流体润滑-当摩擦面的接触压力较低当摩擦面的接触压力较低,滑速又高滑速又高,摩擦面完全被润滑油隔开时摩擦面完全被润滑油隔开时的润滑状态。的润滑状态。流体润滑是摩擦面之间存在一定厚度完全油膜流体润滑是摩擦面之间存在一定厚度完全油膜,使摩擦面间固体摩擦变为液使摩擦面间固体摩擦变为液体摩擦体摩擦,f f大小只取决于液体粘度大小只取决于液体粘度,所以所以f f最小最小,实际上完全的液体润滑是很少的。实际上完全的液体润滑是很少的。如果所用润滑油的粘度太低或运动速度如果所用润滑油的粘度太低或运动速度或接触压力或接触压力时时,润滑油膜即使在运润滑油膜即使在运动状态下也不

37、能将摩擦面隔开动状态下也不能将摩擦面隔开,这时的摩擦面润滑情况如这时的摩擦面润滑情况如图图6-1(P140)6-1(P140)。图图6-1 6-1 流体润滑、边界润滑和添加剂流体润滑、边界润滑和添加剂作用原理示意图作用原理示意图(P140)(P140)在摩擦面突出部分的金属相互接触在摩擦面突出部分的金属相互接触,接触部分剪切所需力远大于润滑油流动阻力接触部分剪切所需力远大于润滑油流动阻力,所所以摩擦力也相应变得很大以摩擦力也相应变得很大,也就产生了磨损。此时润滑就变成也就产生了磨损。此时润滑就变成混合润滑（混合润滑（既有流体润滑，既有流体润滑，又有边界润滑又有边界润滑）、边界润滑（）、边界润滑

38、（形成添加剂膜形成添加剂膜），润滑膜受热、机械的影响发生破坏，润滑膜受热、机械的影响发生破坏,产产生较大的摩擦和磨损生较大的摩擦和磨损,最后产生烧结。最后产生烧结。因此，因此，润滑油中要添加油性剂和极压抗磨剂，防润滑油中要添加油性剂和极压抗磨剂，防止在边界润滑状态下的摩擦磨损和烧结。止在边界润滑状态下的摩擦磨损和烧结。从从表表6-26-2可看出可看出:最理想是最理想是流体润滑流体润滑,其次其次摩擦改摩擦改进膜进膜。流体润滑流体润滑-当摩擦面的接触压当摩擦面的接触压力较低力较低,滑速又高滑速又高,摩擦面完全被润摩擦面完全被润滑油隔开时的润滑状态。此时，滑油隔开时的润滑状态。此时，摩摩擦面之间存在

39、一定厚度擦面之间存在一定厚度完全油膜完全油膜,使使摩擦面间固体摩擦变为液体摩擦摩擦面间固体摩擦变为液体摩擦,f大大小只取决于液体粘度小只取决于液体粘度,f最小。最小。油性剂油性剂ROHROHRCOOHRCOOHRNHRNH2 2RCONHRCONH2 2解吸温度解吸温度,40401001007070100100100100150150140140170170 含极性基团的油性剂对金属表面有很强亲和力含极性基团的油性剂对金属表面有很强亲和力,极性基团在金属表面强吸附极性基团在金属表面强吸附保护膜，把金属分开保护膜，把金属分开,防止金属直接接触防止金属直接接触摩擦及磨损。摩擦及磨损。吸附有物理吸附

40、和化学吸附。吸附有物理吸附和化学吸附。（1 1）物理吸附）物理吸附-是靠分子间力吸附是靠分子间力吸附,是可逆的是可逆的,当温度当温度到一定时吸附膜会到一定时吸附膜会脱附脱附,脱附温度与分子结构有关脱附温度与分子结构有关,见见表表6-3(P141)6-3(P141)。由表。由表6-36-3可见可见,脂肪胺和脂肪酰脂肪胺和脂肪酰胺解吸温度较高胺解吸温度较高,常用作车辆齿轮油的油性剂。常用作车辆齿轮油的油性剂。（2 2）化学吸附）化学吸附-是吸附表面和被吸附分子间发生化学反应的吸附是吸附表面和被吸附分子间发生化学反应的吸附,其吸附能其吸附能主要是化学结合能主要是化学结合能,比物理吸附大得多。化学吸附

41、是一种表面化学反应比物理吸附大得多。化学吸附是一种表面化学反应,温度温度时时化学吸附就相应地剧烈进行。化学吸附就相应地剧烈进行。表表6-3 6-3 脱附温度脱附温度(P141)(P141)（3 3）油性剂的效果受吸附力的强度与吸附分子间附着能大小支配。以）油性剂的效果受吸附力的强度与吸附分子间附着能大小支配。以油性剂具有油性剂具有-COOH-COOH、-NH-NH2 2等的吸附力大的极性基等的吸附力大的极性基,油性剂的碳链为直链的好。油性剂的碳链为直链的好。（4 4）吸附热与磨损性能关系，）吸附热与磨损性能关系，。从表。从表6-46-4看出看出,吸附热高吸附热高,磨损量少磨损量少。表表6-4

42、6-4 油性剂的吸附热与磨损性能的关系油性剂的吸附热与磨损性能的关系(P141)(P141)油性剂油性剂吸附热吸附热,cal/g,cal/g磨损量磨损量,10,10-6-6cmcm3 3矿物油矿物油3.53.58.58.5蓖麻油蓖麻油3.93.94.34.3芳香族成分芳香族成分4.54.53.53.5十六十六(烷烷)醇醇8.08.02.42.4油酸油酸9.69.61.71.7蓖麻醇酸蓖麻醇酸12.312.31.91.9硬脂酸硬脂酸36.036.00.80.8十六十六(烷烷)胺胺38.538.50.40.4直链长度直链长度C C4 4C C6 6C C8 8C C1010C C1212C C18

43、18f f0.140.140.130.130.120.120.110.110.100.100.080.08表表6-5 ZDDP6-5 ZDDP的直链长度与的直链长度与f(P141)f(P141)（5 5）油性剂的减磨效果与极性基在烷基上的位置有关。油性剂的减磨效果与极性基在烷基上的位置有关。极性基最适合的位置是在长链的最末端极性基最适合的位置是在长链的最末端,这样长链的油性剂分子的极这样长链的油性剂分子的极性基端就会垂直吸附在金属表面性基端就会垂直吸附在金属表面,碳氢部分笔直地起立于油中碳氢部分笔直地起立于油中,可形成可形成密集密集吸附吸附。如果极性基向内侧移动如果极性基向内侧移动,就阻碍了密

44、集吸附就阻碍了密集吸附。烷基链的长度也关系到吸附膜厚度烷基链的长度也关系到吸附膜厚度。烷基链长有利于吸附膜的厚度烷基链长有利于吸附膜的厚度,是由于烷基链长的分子间的引力是由于烷基链长的分子间的引力。最初是形成单分子膜。最初是形成单分子膜,然后再进行向然后再进行向多分子层吸附。多分子层吸附。直链优于支链。直链优于支链。表表6-5(P141)6-5(P141)列出了列出了ZDDPZDDP的直链长度与的直链长度与f f的关系。的关系。为改进油品的摩擦特性而使用抗磨剂。为改进油品的摩擦特性而使用抗磨剂。在自动变速机油中可改善离合器板耐久性、换档性在自动变速机油中可改善离合器板耐久性、换档性;在限滑差速

45、器用齿轮油中可减少汽车转弯时限滑差速器摩擦片在限滑差速器用齿轮油中可减少汽车转弯时限滑差速器摩擦片的震动和噪音的震动和噪音;在多用途的牵引机油中可提高湿式制动器的效率在多用途的牵引机油中可提高湿式制动器的效率,防止粘附、防止粘附、滑动滑动;在发动机油和齿轮油中所使用的抗磨剂的作用在发动机油和齿轮油中所使用的抗磨剂的作用:边界润滑和混合润滑后的边界润滑和混合润滑后的f,f,磨合速度。磨合速度。油性剂和极压剂油性剂和极压剂,发挥功效的第发挥功效的第一步是一步是吸附吸附。油性剂极性油性剂极性 极压抗磨剂极性。极压抗磨剂极性。由由于于竞争吸附竞争吸附,油性剂的分子优先吸附油性剂的分子优先吸附,极压抗磨

46、剂的作用不易发挥极压抗磨剂的作用不易发挥。因此因此,在车辆齿轮油中使用油性剂在车辆齿轮油中使用油性剂必须十分小心必须十分小心,否则会使极压性否则会使极压性。为使油品在极压抗磨剂活化温度为使油品在极压抗磨剂活化温度(T(Tf f)以下也能提供有效润滑以下也能提供有效润滑,在在油品中采油品中采用极压抗磨剂与油性剂复合用极压抗磨剂与油性剂复合将取得好将取得好结果。结果。图图6-2(P142)6-2(P142)是在极压润滑油中加是在极压润滑油中加入少量油性剂的结果。入少量油性剂的结果。图图6-2 6-2 不同类型润滑剂不同类型润滑剂f f与温度的关系与温度的关系(P142)(P142)1-1-石蜡油石

47、蜡油;2-;2-石蜡石蜡+油性剂油性剂(脂肪酸脂肪酸););3-3-石蜡油石蜡油+极压剂极压剂;4-4-石蜡油石蜡油+极压剂极压剂+油压剂油压剂(脂肪酸脂肪酸)常把能降低摩擦面的摩擦系数的物质称为摩擦改性剂简称常把能降低摩擦面的摩擦系数的物质称为摩擦改性剂简称FM，比油性剂应用更，比油性剂应用更为广泛。有人根据摩擦系数来区分摩擦改进剂和极压抗磨剂，把摩擦系数为的叫为广泛。有人根据摩擦系数来区分摩擦改进剂和极压抗磨剂，把摩擦系数为的叫FM，把摩擦系数为的叫极压抗磨剂。，把摩擦系数为的叫极压抗磨剂。影响摩擦改进剂吸附膜的参数：影响摩擦改进剂吸附膜的参数：（1）极性基团：极性基团必须有极性，还必须有

48、氢键结合能力。）极性基团：极性基团必须有极性，还必须有氢键结合能力。（2）链的长度：长链增加了吸附膜的厚度，也增强了烃链之间的相互作用。）链的长度：长链增加了吸附膜的厚度，也增强了烃链之间的相互作用。（3）分子结构：直链分子间相互作用最好。）分子结构：直链分子间相互作用最好。（4）温度：温度太高，减摩分子可从金属表面脱附。）温度：温度太高，减摩分子可从金属表面脱附。影响摩擦改进剂性能的因素：影响摩擦改进剂性能的因素：（1）竞争性添加剂：与金属表面有亲和力的其它极性添加剂如：极压抗磨剂，抗腐剂，）竞争性添加剂：与金属表面有亲和力的其它极性添加剂如：极压抗磨剂，抗腐剂，清净剂，分散剂。必须平衡润滑

49、剂配方以获得最佳性能。清净剂，分散剂。必须平衡润滑剂配方以获得最佳性能。（2）杂质：润滑剂氧化分解产生的短链酸，可竞争金属表面，导致摩擦改进性能损失）杂质：润滑剂氧化分解产生的短链酸，可竞争金属表面，导致摩擦改进性能损失（3）合金类型：所使用的钢合金将影响摩擦改进剂的吸附。）合金类型：所使用的钢合金将影响摩擦改进剂的吸附。（4）浓度：增大浓度可提高减摩效果到一定程度。）浓度：增大浓度可提高减摩效果到一定程度。在在极压抗磨剂与油性剂、防锈剂或其它抗磨剂两种以上添加剂极压抗磨剂与油性剂、防锈剂或其它抗磨剂两种以上添加剂复合复合时时,要要注意注意是协和效应还是对抗效应是协和效应还是对抗效应。在极压抗

50、磨剂中在极压抗磨剂中某些含某些含S S极压剂与含极压剂与含P P极压抗磨剂复合极压抗磨剂复合会产生会产生协协合效应合效应。极压抗磨剂与防锈剂、磺酸盐、油性剂复合极压抗磨剂与防锈剂、磺酸盐、油性剂复合使用时使用时,产生产生对抗效对抗效果果.防锈剂防锈剂极压抗磨剂效果极压抗磨剂效果。在确定车辆齿轮油配方时在确定车辆齿轮油配方时,须须仔细平衡极压性和防锈性仔细平衡极压性和防锈性,这二者这二者常互相矛盾常互相矛盾。极压抗磨剂极压抗磨剂一般与其它添加剂复合一般与其它添加剂复合,广泛用于内燃机油、齿轮油、液压油、压缩广泛用于内燃机油、齿轮油、液压油、压缩机油、金属加工液和润滑脂中。机油、金属加工液和润滑脂

51、中。有机钼化合物也是一类具有减摩、抗氧化和极压抗磨性能的添加剂有机钼化合物也是一类具有减摩、抗氧化和极压抗磨性能的添加剂,用于内燃机用于内燃机油和润滑脂中油和润滑脂中,阻力阻力,节省燃料节省燃料,见见表表6-7(P142)6-7(P142)。表表6-7 6-7 实际使用的有机钼化合物添加剂实际使用的有机钼化合物添加剂化合物类型化合物类型 分分 类类性性 能能主主 要要 用用 途途MoDTCMoDTC油分散型油分散型抗磨剂抗磨剂,极压剂极压剂,抗氧剂抗氧剂润滑脂润滑脂油溶型油溶型摩擦改进剂摩擦改进剂,抗氧剂抗氧剂,抗磨剂抗磨剂发动机油发动机油MoDDPMoDDP油溶型油溶型摩擦改进剂摩擦改进剂发

52、动机油发动机油抗磨剂抗磨剂切削油切削油,加工油加工油 SOMoDDP是润滑油、润滑脂的摩擦改进剂和极压抗磨剂。为克服对是润滑油、润滑脂的摩擦改进剂和极压抗磨剂。为克服对Cu的的腐蚀性腐蚀性,必须必须与金属减活剂复合使用与金属减活剂复合使用。极压抗磨剂的作用极压抗磨剂的作用:在金属表面承受负荷的条件下在金属表面承受负荷的条件下,起防止滑动的金属表面的起防止滑动的金属表面的磨损、擦伤甚至烧结作用。磨损、擦伤甚至烧结作用。两种以上添加剂复合使用比单独使用的效果好两种以上添加剂复合使用比单独使用的效果好,这样可使油品的性能更加全这样可使油品的性能更加全面。不同类型的极压抗磨剂有不同特点和使用范围。面。

53、不同类型的极压抗磨剂有不同特点和使用范围。含含S极压抗磨剂极压抗磨剂抗烧结性好抗烧结性好,抗磨性差抗磨性差;含含P极压抗磨剂极压抗磨剂抗磨性好抗磨性好,极压性较差极压性较差,二者可互补二者可互补。P与与S的比率也非常重要。的比率也非常重要。添加剂类型添加剂类型使使 用用 性性 能能应用范围应用范围油油性性剂剂脂肪酸脂肪酸 常用的有油酸和硬脂酸常用的有油酸和硬脂酸,对对静静f f效果显著效果显著,润滑性润滑性能好。但油溶性差能好。但油溶性差,长期贮存产生沉淀，对金属有一长期贮存产生沉淀，对金属有一定腐蚀作用。定腐蚀作用。导轨油导轨油硬脂酸铝硬脂酸铝 配制导轨油配制导轨油,防爬性能较好防爬性能较好

54、,长期贮存易产生沉淀。长期贮存易产生沉淀。脂肪醇及酯脂肪醇及酯 配制铝箔轧制油有较好的减摩性能配制铝箔轧制油有较好的减摩性能,如辛醇、癸醇、如辛醇、癸醇、月桂醇和油醇等月桂醇和油醇等;在同系列中在同系列中,碳链长度碳链长度,f,f。铝箔铝箔轧制油轧制油二聚酸类二聚酸类 及衍生物及衍生物 由油酸或亚油酸在白土催化下加压热聚而由油酸或亚油酸在白土催化下加压热聚而成成,有油性和防锈性。二聚酸与乙二醇反应生有油性和防锈性。二聚酸与乙二醇反应生成的二聚酸乙二醇酯成的二聚酸乙二醇酯,有很好的油性和一定抗有很好的油性和一定抗乳化性。乳化性。冷轧制油冷轧制油硫化鲸鱼油硫化鲸鱼油硫化鲸鱼油广泛用于齿轮油、导轨油

55、、蒸汽气缸油、硫化鲸鱼油广泛用于齿轮油、导轨油、蒸汽气缸油、汽油机磨合油和润滑脂，它在高粘度的石蜡基础油中汽油机磨合油和润滑脂，它在高粘度的石蜡基础油中有好的热稳定性、极压抗磨性、减摩性和与其它添加有好的热稳定性、极压抗磨性、减摩性和与其它添加剂的相溶性好剂的相溶性好.目前因禁止捕已鲸而被禁用。目前因禁止捕已鲸而被禁用。油性剂油性剂极压剂极压剂硫化鲸鱼油硫化鲸鱼油 代用品代用品国内有硫化棉子油和硫化烯烃棉子油国内有硫化棉子油和硫化烯烃棉子油.油溶性好油溶性好,对对CuCu片腐蚀性小片腐蚀性小,具有油性和极压性具有油性和极压性.可用于切削油可用于切削油,液压液压导轨油导轨油,工业齿轮油和润滑脂。

56、工业齿轮油和润滑脂。脂肪胺脂肪胺吸附热大吸附热大,磨损量少磨损量少,解吸温度高。解吸温度高。车辆齿轮油车辆齿轮油苯三唑苯三唑十八胺盐十八胺盐为脂肪胺衍生物为脂肪胺衍生物,具有油性、防锈和抗氧等多效性能具有油性、防锈和抗氧等多效性能,可可摩擦和磨损摩擦和磨损,突出优点是与含突出优点是与含S S极压剂复合协同效极压剂复合协同效应很好。应很好。工业齿轮油工业齿轮油表表6-8 6-8 部分载荷添加剂的使用性能部分载荷添加剂的使用性能(P143)(P143)添加剂类型添加剂类型使使 用用 性性 能能应用范围应用范围极极压压抗抗磨磨剂剂氯化石蜡氯化石蜡 国内主要有国内主要有ClCl含量为含量为42%42%

57、和和52%52%两种产两种产品。具有活性强品。具有活性强,极压性好极压性好,稳定性差稳定性差,但但易腐蚀易腐蚀,由于环保与毒性由于环保与毒性,应用应用。金属加工油金属加工油车辆齿轮油车辆齿轮油氯化脂肪酸氯化脂肪酸 具有中等稳定性和腐蚀抑制性具有中等稳定性和腐蚀抑制性,用于拉用于拉丝油、可溶性切削油和切削油。丝油、可溶性切削油和切削油。极压剂极压剂亚磷酸酯亚磷酸酯 亚磷酸二正丁酯的极压抗磨性好亚磷酸二正丁酯的极压抗磨性好,但活但活性高性高,多加可引起腐蚀磨损。多加可引起腐蚀磨损。车辆齿轮油车辆齿轮油磷酸酯磷酸酯 用得最流行和较多的是三甲酚磷酸酯用得最流行和较多的是三甲酚磷酸酯(TCP),(TCP

58、),有较好的抗磨性有较好的抗磨性,腐蚀性小。腐蚀性小。航空发动机油航空发动机油抗磨液压油抗磨液压油酸性磷酸酸性磷酸酯胺盐酯胺盐 代表化合物有酸性磷酸酯十二胺盐及十代表化合物有酸性磷酸酯十二胺盐及十八胺盐八胺盐,具有优良的极压抗磨性和好的抗具有优良的极压抗磨性和好的抗腐蚀、防绣与抗氧化性。腐蚀、防绣与抗氧化性。车辆齿轮油车辆齿轮油硫代酸性硫代酸性磷酸酯胺盐磷酸酯胺盐 有优良的极压、抗磨、抗氧化和热稳有优良的极压、抗磨、抗氧化和热稳定性。定性。工业齿轮油工业齿轮油表表6-8 6-8 部分载荷添加剂的使用性能部分载荷添加剂的使用性能(P143)(P143)(续续)添加剂类型添加剂类型使使 用用 性性

59、 能能应用范围应用范围极极压压抗抗磨磨剂剂硫化硫化异丁烯异丁烯 具有含具有含S S量高、极压性能好、油溶性好和量高、极压性能好、油溶性好和颜色浅等优点颜色浅等优点,与含与含P P剂配伍性好。用于配制剂配伍性好。用于配制车辆齿轮油、工业齿轮油和润滑脂等。车辆齿轮油、工业齿轮油和润滑脂等。极压抗磨剂极压抗磨剂MDTCMDTC铅盐铅盐 具有优良的极压抗磨和抗氧化性能具有优良的极压抗磨和抗氧化性能,适用适用于润滑脂、发动机油、齿轮油和汽轮机油。于润滑脂、发动机油、齿轮油和汽轮机油。MDTCMDTC锑盐锑盐 具有优良的极压抗磨和抗氧化性能具有优良的极压抗磨和抗氧化性能,用于用于发动机油和润滑脂。发动机油

60、和润滑脂。油状油状硼酸钾硼酸钾 在极压条件下能生成一种特殊的弹性膜在极压条件下能生成一种特殊的弹性膜,具有优良的极压抗磨和减摩性能具有优良的极压抗磨和减摩性能,不腐蚀不腐蚀CuCu。用于车辆及工业齿轮油、润滑脂、蜗轮蜗杆用于车辆及工业齿轮油、润滑脂、蜗轮蜗杆油、防锈润滑两用油、发动机油和金属加工油、防锈润滑两用油、发动机油和金属加工用油等。用油等。表表6-8 6-8 部分载荷添加剂的使用性能部分载荷添加剂的使用性能(P143)(P143)(续续)清净剂清净剂(P144)(P144)概述概述 清净剂产生的原因：清净剂产生的原因：润滑油在使用中高温下易氧化，在油路或机器内部产生胶质，沥青质，漆膜等

61、使油品变坏，润滑油在使用中高温下易氧化，在油路或机器内部产生胶质，沥青质，漆膜等使油品变坏，磨损增加，堵塞油路和滤网，粘连活塞不能工作。磨损增加，堵塞油路和滤网，粘连活塞不能工作。五大添加剂五大添加剂(清净剂、分散剂、粘度指数改进剂、抗磨剂、抗氧剂清净剂、分散剂、粘度指数改进剂、抗磨剂、抗氧剂)之一之一,以前把清净剂和分散剂以前把清净剂和分散剂统称为统称为清净分散剂清净分散剂。区别。区别:(1)(1)有灰清净分散剂有灰清净分散剂含金属含金属;(2)(2)无灰清净分散剂无灰清净分散剂不含金属。不含金属。清净剂和分散剂在润滑油中的作用不同。清净剂和分散剂在润滑油中的作用不同。后把清净分散剂分别称为

62、后把清净分散剂分别称为清净剂和分散剂清净剂和分散剂。(1)(1)清净剂分为清净剂分为:磺酸盐、烷基酚盐及硫化烷基酚盐、硫代膦酸盐，烷基水杨酸盐和环烷酸磺酸盐、烷基酚盐及硫化烷基酚盐、硫代膦酸盐，烷基水杨酸盐和环烷酸盐等品种。盐等品种。最初最初-这五类清净剂应用的都是中性盐。这五类清净剂应用的都是中性盐。1940s1940s末末1950s1950s初初-随着高功率增压柴油机的日益增多和含硫燃料的增加，以及对清净剂随着高功率增压柴油机的日益增多和含硫燃料的增加，以及对清净剂中和作用机理的认识的提高，各种清净剂开始向碱式盐或高碱性盐方向发展，中和作用机理的认识的提高，各种清净剂开始向碱式盐或高碱性盐

63、方向发展，清净剂开始向碱清净剂开始向碱式或高碱性盐发展。式或高碱性盐发展。目前目前-各种清净剂中高碱性的产品用量占大多数。各种清净剂中高碱性的产品用量占大多数。3 3、清净剂基本结构清净剂基本结构:由由油溶性的油溶性的A A部分、极性基部分、极性基C C部分及两者连接部分部分及两者连接部分B B组成。组成。清净剂是清净剂是典型的表面活性剂典型的表面活性剂,其溶解状态对效果有重要影响。其溶解状态对效果有重要影响。实际使用的清净剂是复杂的混合物实际使用的清净剂是复杂的混合物,其缔合数较大地受金属种类、其缔合数较大地受金属种类、亲油基大小、溶媒性质的影响。有文献报道亲油基大小、溶媒性质的影响。有文献

64、报道,磺酸盐的缔合数磺酸盐的缔合数50,50,酚盐比水杨酸盐的缔合数要小。酚盐比水杨酸盐的缔合数要小。清净剂清净剂一般与一般与分散剂、抗氧抗腐剂分散剂、抗氧抗腐剂复合复合,复合增效作用。复合增效作用。清净剂用途清净剂用途:主要用于主要用于内燃机油内燃机油。清净剂作用清净剂作用:具有酸中和具有酸中和,洗涤洗涤,分散和增溶等作用。分散和增溶等作用。6.2.2 6.2.2 清净剂的种类清净剂的种类(P145)(P145)(1)(1)磺酸盐磺酸盐RRSO3M2中性磺酸盐中性磺酸盐RRSO3M2OH.RRSO3M2(CaCO3)n.碱性磺酸盐碱性磺酸盐高碱性磺酸盐高碱性磺酸盐合成磺酸盐合成磺酸盐SO3M

65、2RR石油磺酸盐石油磺酸盐RRSO3M2(2)(2)烷基酚盐和硫化烷基酚盐烷基酚盐和硫化烷基酚盐烷基酚钙烷基酚钙ROCa2RSxCaOOR中性硫化烷基酚钙中性硫化烷基酚钙高碱性硫化烷基酚钙高碱性硫化烷基酚钙碱性硫化烷基酚钙碱性硫化烷基酚钙RSxOCaOHROCaOHSxOCa(CaCO3)nROCa(CaCO3)nR(5)(5)环烷酸盐环烷酸盐RC O O MxC O O MyC H2(C H2)xM=CaM=Ca，MgMgXR P S P RXXXMM=BaM=Ba、CaCa，R=CR=C60607070聚异丁烯聚异丁烯X=SX=S或或O O(4)(4)硫磷化聚异丁烯盐硫磷化聚异丁烯盐(硫代

66、膦酸盐硫代膦酸盐)(3)(3)烷基水杨酸盐烷基水杨酸盐 ROHROHC O M O COOM=CaM=Ca，BaBa，MgMgR=CR=C14141818烷基烷基清净剂的表征参数：清净剂的表征参数：1.金属比：指每当量酸的金属总当量数。金属比：指每当量酸的金属总当量数。2.硫酸盐灰分含量：指清净剂用硫酸处理并燃烧后所得的灰分。硫酸盐灰分含量：指清净剂用硫酸处理并燃烧后所得的灰分。3.过碱度：每当量酸基质的金属碱当量数。通常以转化率表达，表示无机过碱度：每当量酸基质的金属碱当量数。通常以转化率表达，表示无机物的量相对于有机物的量。物的量相对于有机物的量。4.皂含量：指清净剂成分中中性盐的含量。皂含量：指清净剂成分中中性盐的含量。5.总碱值（总碱值（TBN）：指清净剂中和酸的能力。）：指清净剂中和酸的能力。中性和碱性清净剂的合成：中性和碱性清净剂的合成：补充于黑板补充于黑板1.中性和碱性金属磺酸盐的合成中性和碱性金属磺酸盐的合成碱性清净剂的结构碱性清净剂的结构：碱性清净剂中含有储备碱，以胶体形式存在于清净剂中，：碱性清净剂中含有储备碱，以胶体形式存在于清净剂中，碱，如碳酸碱，如碳酸盐，被认