4、粘度指數(shù)改進劑
粘度指數(shù)改進劑又稱增粘劑或粘度劑,其產(chǎn)量僅次于清凈分散劑。粘度指數(shù)改進劑是油溶性的鏈狀高分子聚合物,其分子量由幾萬到幾百萬大小不等。
粘度指數(shù)改進劑溶解在潤滑油中,在低溫時它們以絲卷狀存在,對潤滑油的粘度影響不大,隨著潤滑油溫度升高,絲卷伸張,有效容積增大,對潤滑油流動阻力增大,導致潤滑油的粘度相對顯著增大。
由于不同溫度下粘度指數(shù)改進劑具有不同形態(tài)并對粘度產(chǎn)生不同影響,它可以增加粘度和改進粘溫性能,故粘度指數(shù)改進劑主要用于提高潤滑油的粘度指數(shù)、改善粘溫性能、增大粘度。粘度指數(shù)改進劑可用來配制稠化機油,使配制的油品具有優(yōu)良的粘溫性能,使油品的低溫起動性好、油耗低,具有一定的抗磨作用。
粘度指數(shù)改進劑廣泛用于內(nèi)燃機油中,主要用于生產(chǎn)多級汽柴油機油,另外液壓油和齒輪油也使用。常用的粘度指數(shù)改進劑有:聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯/丙烯共聚物、苯乙烯與雙烯共聚物和聚乙烯正丁基醚等。
5、降凝劑
油品溫度下降到一定程度后,就要失去流動性而凝固,降凝劑的作用主要是降低油品的凝固點,并保證油品在低溫下能夠流動。油中含有蠟,在低溫下,高熔點的石蠟烴,常以針狀或片狀結(jié)晶析出,并相互聯(lián)結(jié)成立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成結(jié)晶骨架,將低熔點油吸附并包圍其中,尤如吸水的海綿,致使整個油品喪失流動性。降凝劑有吸附和共晶兩個作用,降凝劑雖不能阻止蠟晶的析出,但可以改變蠟的結(jié)構(gòu)。
降凝劑在蠟結(jié)晶表面的吸附或與其形成共晶,改變蠟結(jié)晶的形狀和尺寸,防止蠟晶粒聯(lián)結(jié)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而保持油品在低溫下的流動性。降凝劑廣泛應(yīng)用于各類潤滑油中,典型代表是烷基萘、聚甲基丙烯酸酯和聚α烯烴。
6、防銹劑
防銹劑的作用是在金屬表面形成牢固的吸附膜,以抑制氧及水特別是水對金屬表面的接觸,使金屬不致銹蝕。作為石油添加劑的防銹劑,必須對金屬有充分的吸附性和對油的溶解性,因此防銹劑均由很強的極性基和適當?shù)挠H油基組成。目前使用較廣、效果較好的有以下幾類:磺酸鹽(磺酸鈣、磺酸鈉和磺酸鋇)、羧酸及其鹽類(十二烯基丁二酸、環(huán)烷酸鋅、N-油酰肌氨酸十八胺鹽)、有機磷酸鹽類、咪唑啉鹽、酯型防銹劑(羊毛脂及羊毛脂皂、司苯-60或80、氧化石油脂)、雜環(huán)化合物(苯并三氮唑)、有機胺類等。
水溶性防銹劑主要有:亞硝酸鈉、重鉻酸鉀、磷酸三鈉、磷酸氫二銨、苯甲酸鈉、三乙醇胺等。防銹劑主要用于工業(yè)潤滑油和金屬加工冷卻潤滑液、金屬防護油等。
7、抗乳化劑
油品在使用過程中會受到水的污染,如機械設(shè)備漏水、為了冷卻加工件而必須噴淋大量冷卻水等情況,均會在油中進入一定水分,這就要求油品具有一定的分水性和不被水乳化成W/O(水/油)型乳化體。因為潤滑油在乳化后或其抗乳化性差,會喪失流動性(W/O型乳化體會使油的粘度成倍地增加)和損失潤滑性,也會引起金屬腐蝕和磨損。工業(yè)齒輪油、汽輪機油、液壓油(如含鋅鹽的油品)均易受水的污染,所以這些油品對抗乳化性能有較高的要求。
造成潤滑油分水性差或發(fā)生乳化的原因是多方面的。
1)高粘度油中會含有一些極性組分;
2)在工業(yè)潤滑油中加有各種添加劑,特別是清凈分散劑、防銹劑、極壓抗磨劑,這些添加劑大部分均屬表面活性劑,加入后要降低油品的抗乳化性;
3)油品在使用中被氧化生成了羧酸等易乳化的化合物,使油抗乳化性變差。
加深基礎(chǔ)油的精制深度,選擇適宜的各種添加劑固然是一種應(yīng)首先考慮的問題,但是加入抗乳化劑是提高潤滑油抗乳化性的主要途徑。在油品中加入抗乳化劑后能改變油/水界面張力,以達到改善油品的抗乳化性的目的。因為加入抗乳劑后可以消除分散相液滴結(jié)合的障礙(即消除液滴外面的保護膜),使液滴容易結(jié)合在一起。另外,抗乳化劑能使乳化液發(fā)生轉(zhuǎn)相作用,是W/O型變成O/W型,達到分水的目的。較常用的抗乳化劑有聚氧丙烷型的衍生物等。
8、抗泡沫劑
潤滑油基礎(chǔ)油經(jīng)過精制后仍會殘存少量極性物質(zhì),且隨著潤滑油使用各種各樣的添加劑來滿足各種機械設(shè)備的高性能要求,便會在循環(huán)潤滑系統(tǒng)中,產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象,不但影響潤滑油的泵送,也破壞了油膜強度和穩(wěn)定性,造成不應(yīng)有的磨損事故,或使機器無法正常運轉(zhuǎn),諸如斷油、氣阻、燒結(jié)等現(xiàn)象便會不斷發(fā)生。
抗泡劑的作用是抑制泡沫的產(chǎn)生,以免形成穩(wěn)定的泡沫,它能吸附在泡膜上,形成不安定的膜,從而達到破壞泡沫的目的。常用的抗泡劑是甲基硅油抗泡劑。它不溶于油,通過膠體磨等手段使之呈高度分散狀態(tài)而分布于油中。它的用量一般為1-100ppm。另外還有一種非硅抗泡劑,屬于聚丙烯酸酯型的高分子酯。它和硅油相比,能有效地改善油品的空氣釋放性。
9、復合添加劑
隨著油品質(zhì)量等級的提高,功能添加劑也逐漸由單劑向復合劑轉(zhuǎn)變。復合添加劑的性能不僅要靠添加劑單劑質(zhì)量的提高,還要通過添加劑復合規(guī)律研究確定添加劑相互協(xié)合作用的本質(zhì),以獲得綜合性能佳的復合劑。使用復合添加劑可以減化配方篩選的難度,降低潤滑油生產(chǎn)的成本并且穩(wěn)定油品生產(chǎn)質(zhì)量?,F(xiàn)在,復合添加劑在潤滑油中的地位愈來愈重要。