抗氧剂

1 抗氧剂：

油品氧化反应的危害：1-产生酸性 2-油品粘度赠加 3-产生油泥、沉淀和漆膜

4-产生泡沫

抗氧剂的作用原理： 自由基中止型 过氧化物分解型

按抗氧剂使用的温度范围分为：一般抗氧剂 高温抗氧剂

类型 抗氧剂名称 适用油品

酚

基 2.6-二叔丁基酚 汽油、喷气燃料

2.4-二甲丁基-6-叔丁基酚 汽油

2.6-二叔丁基对甲酚 气油、喷气燃料、汽轮机油、变压器油

叔丁基羟基苯甲醚 石蜡

4.4′-亚甲基联（2.3-二叔丁基酚） 汽轮机油、内燃机油

2.2′-亚甲基联（4-甲基-6-叔丁基酚） 汽油、喷气燃料

4.4′-丁基联（3-甲基-6-叔丁基酚） 蜡

4.4′-硫联（3-甲基-6-叔丁基酚） 润滑油、机械油、蜡

胺

型 二仲丁基对苯二胺 汽油、喷气燃料

4.4′-四甲基二胺基二苯甲烷 润滑油、机械油

α萘胺 内燃机油

N-苯基-α萘胺 内燃机油、机械油

N-N′-二亚水杨丙二胺 汽油、喷气燃料

硫磷酸

盐型 二烷基二硫代磷酸锌 润滑油

二烷基二硫代磷酸酯 润滑油

二烷芳基二硫代磷酸盐 润滑油

高温型 硼酸酯 烷基酚硼酸酯 润滑油、润滑脂

嗪型 吩噻嗪 润滑油、燃气透平油

添加剂分为二类：1）影响润滑油物理性质的添加剂：抗泡剂、降凝剂、指数改进剂等。2）影响润滑油化学作用的添加剂：清净剂、分散剂、抗氧剂、防锈剂、防腐剂、乳化剂等。

抗磨剂：

现代机械对油品的润滑性能中的磨擦方面基本要求：1-降低磨擦阻力 2-降低磨损 3-不发生局部烧结（咬死） 4-不发生擦伤 5-不发生塑性流动。

润滑分为——固体润滑 液体润滑 气体润滑

润滑现象分为——流体润滑 半流体润滑 边界润滑

工况状态 润滑类别 润滑油的作用 所用油品添加剂

低温轻负荷

从静止开始

设备运转中 液体润滑

液体静力润滑

液体动力润滑 降低磨擦系数

降低起动力距

降低运转磨擦功率 油性添加剂

高温重负荷 半液膜润滑或半流体润滑 降低磨损 抗磨添加剂

2 高温重负荷 边界润滑 防止烧结 极压添加剂

判断是否非流体润滑：1-油层厚度是否小于600A（0.006毫米） 2-油层温度是否大于120℃ 3-磨擦系统是否大于0.1

抗磨添加剂分类：油性剂（油膜强度改进剂） 抗磨剂（在没有烧结的情况下，能明显降低磨损的物质） 极压剂（能够使发生烧结的负荷大大提高的化合物）

序 类 型 典型代表 特点

1 含硫化合物 烷基黄原酸酯，硫化烯烃，硫化油酯 抗磨损防烧结优秀，价格便宜，对铜和银会产生腐蚀

2 含氯化合物 氯化石蜡，五氯联苯，

六氯环戊二烯 活性强，极压、抗磨性好，作用迅速，但一遇水水解并产生盐酸腐蚀，目前使用较少，特别不能在经常接触水的极压透平中使用

3 含磷化合物 磷酸烷基酯，磷酸三甲酚酯，亚磷酸三甲烷酚酯， 有显著的抗磨损防烧结，特别是防止负荷表面隆起，鱼鳞斑等塑性流动效果，抗擦伤性也好，但有化学腐蚀。

4 含多种活性元素的化合物 硫氯化烯烃，硫代磷酸盐，三氯甲基磷酸二丁酯， 氯甲基烷基硫代亚磷酸酯。

在低负荷条件下：纯矿物油或加入少许油性剂，即能保证足够的润滑性能。

中等负荷条件下：需要加入抗磨剂才能使运动部件不发生明显磨损。

很高负荷条件下：只有加入适当的计压剂才能保证不发生烧结。

防锈剂

锈蚀——金属在有水存在下的氧化。

防锈油的种类——将防锈油涂抹复在金属设备或另件上将金属物品浸没在防锈油中。

防锈添加剂类型：

1）磺酸盐类：以石油馏份为原料的称石油磺酸盐类，还有合成的称合成磺酸盐。除钡盐，还有钠盐、胺盐、钙盐）

2）羧酸及其盐类和酯类：以烯基丁二酸的使用为普遍。（另有脂肪酸、烯酸、环烷酸、胺酸和苯氧乙酸等。

3）磷酸盐或酯类：以五氧化二磷个各种醇生成的磷酸酯。

4）有机含氮化合物类：——烷基胺、烷基芳烃、烷基多胺。

——胺和有机酸生成的酰胺、铵盐、及咪唑晽。

——烷基醇胺

——苯三咪（即苯骈三氮咪）、嗪等含氮杂画化合物。

——亚硝酸胺和各种酸的二环已胺的盐。

5）性能：静止水滴下的防锈性能 透平油动态防锈性能 汽车发动机的操作防锈性能 有色金属防锈油

3 防锈剂的性能特点

防锈剂类别 表现性能好的试验 表现性能不好的试验

山梨糖醇部份酯类 储存 硫酸水浸渍 热安定性

石油磺酸盐类 盐水浸渍 热安定性 不同金属浸渍 储存

羧酸类 储存 盐水浸渍 热安定性 硫酸水浸渍

有机胺类 硫酸水浸渍 热安定性 储存

磷酸酯类 潮湿箱 铁氰画钾 热安定性 储存

抗泡剂

硅油粘度愈大，抗泡效果愈好，在润滑油中的分散愈困难。

选择——低粘度润滑又要需要使用分子量大、粘度大的硅油。

高粘度润滑又要需要使用分子量小、粘度小的硅油。

注意——硅油抗泡剂在使用中应注意避免与酸性添加剂复合使用。

氧化试验条件 氧化温度163℃ 93℃下的发泡数量，毫升数

氧化时间（小时） 0 3 6 9 12

基础油 240 215 255 275 505

加入10ppm硅油 0 0 0 0 0

加入其他抗泡剂 0 180 200 160 180

添加剂中的表面活性理论：

“相似互溶”——两种液体物质，他们的组成和结构相似，就能互相溶解。

“极性吸附”——一个表面活性剂的分子，以他的含金属的碱为正极，以它的含长 基的油脂的末端为负极。它们的正极对金属、无机物能表现亲近而相互吸引附着，而它们的负极则指向油品的内部，烃基对油品能够互相交溶共存。

添加剂中的高聚物溶液理论：

添加剂中的链式氧化反应理论：

抗腐蚀、极压、抗磨保护膜的学说

含硫、磷和氯等化学元素的添加剂，具有抗腐蚀和极压、抗磨的性能，因为它们能够在金属表面上生成保护膜。

热分解温度——随着温度的升高，分解的速度也大大加快，到了一定的温度后添加

剂会立即大部份分解，这个温度叫热分解温度。

硫酸磷锌的热分解温度在300~450℃，加热到100℃以上就会显著分解，在180℃，加热8小时后，大部份分解尽。

1） 化物膜——温度大于200℃条件下，多数含硫添加剂能与金生成硫化物膜，

4 此膜的强度、熔点和磨擦系统比纯金属有所降低，提高了金属表面的抗磨能力。

2） 化物膜——高温下分解后和金属表面生成金属磷化物膜，能于内层金属生成

一种低熔点的合金，在负荷下有一定的塑性，使金属表面的突起部位流向后低凹部位，保证金属表面更加光滑。

3） 氯化物膜——与金属生成氯化铁，熔点较低，只有630℃，除了能使金属表面

磨平外，还能有像石墨一样的层状结构，易被剪断，使金属表面成为准润滑层。

添加剂的复合使用：

1） 合效应——不同的添加剂复合使用后效能水平，基本上相当于在数量上每

种添加剂的简单加合，而不同性能类型的添加剂间互不影响。

2） 抗效应——不同的添加剂复合使用后效能水平，低于每种添加剂的简单加

合使用，之间会产生相互抵消和抑制的作用。

3）超加合效应——不同的添加剂复合使用后性能水平超过每种添加剂的简加合水平，要比同样 添加剂复合使用时，各自的性能水平得到提高。

清净剂、分散剂和抗氧剂的复合剂在内燃机油中的使用：

两种不同品种的清净剂复合使用，能收到更好的效果。

分散剂与抗氧剂的复合使用：

机油的分散性比单独用剂要好，而机油的抗腐蚀性仍能保持在较好的水平。

清净剂、分散剂和抗氧剂的复合使用：

机油的分散性比单独用高碱度清净剂、分散剂的复合使用，越来越普遍，再加上抗氧抗腐剂硫磷酸锌，构成了内燃机油生产的三个基本添加剂组成部份。（硫磷酸锌对机油的低温分散是有害的）。

极压、抗磨剂的复合使用：

1） 硫、氯抗磨剂的复合使用——作用会比较全面。（含氯的活性强，含硫极压性好）

2） 硫、氯、磷抗磨剂的复合使用——由于增加了能抑止金属塑性流动的含磷剂部份，

油品的抗磨性能就更加全面。

3）硫、磷抗磨剂的复合使用——再复合一些物质与含硫、含磷的抗磨剂复合使用，能达到较高的抗磨指标。

抗磨剂与粘度剂的复合使用：

齿轮油要求具有85以上的粘度指数，并夏冬不换油，性能要求促使了粘度剂在齿轮油中应用。

抗磨剂、粘度剂与防腐剂的复合使用：

含硫的硫化烯烃吸附能力好，

5 含氯的抗磨剂吸附能力差。

一些含极性基团的粘度剂与抗腐剂对吸附能力较差的含氯剂能取而代之。

抗磨剂在齿轮油等油品中的使用：

齿轮油分为：工业齿轮油——

蜗轮蜗杆油——（处于缓和的极压条件下。负荷较小，是铜对铜的磨擦）对油品要求具有一定的油性和缓和的极压性能）

变速器油 ——（处于缓和的极压条件下。负荷较小）

变速器有手动档，要求油品严格控制氧化沉淀，

车用双曲线齿轮油——（在高速高负荷条件下工运转）

要求油品有高的极压性能。

液压油：

性能要求——

1） 热氧化安定性： 0~100℃下氧化后油品颜色变化小，油泥生成少。

2） 粘温性能： 指数大于90。

3） 极压抗磨性： 叶片式油泵向高压方向发展，对抗磨的要求更加突出。

4） 清净性和过滤性：要求沉淀积物生成少，以免堵塞液压系统和过滤器。

5） 防锈、抗乳化、水解稳定性：在有水渗入时，不生锈，抗乳化，不发生水解。

透平油：

1） 纯矿物油的透平油 （不添加剂）

2） 抗氧防锈透平油 （加入抗氧剂和防锈剂）该油是透平油的主要类型。

3） 极压透平油 （抗磨需要选用合适的抗磨剂）

4） 抗氨透平油 （大型和成氨厂，带动压缩机）剂不能与水溶，要抗氨

船用汽缸油：

大多数船用机械油所用油料与陆用的相似，如：汽车机油、柴油机油、透平油及机械油，（低速二冲程十字头式柴油机油，使用高硫残渣燃料时，要求油品注入高硷碱值的汽缸油。）

热氧化安定

6） 热氧化安定性： 0~100℃下氧化后油品颜色变化小，油泥生成少。

粘温性能： ℃

蜗轮蜗杆油——（处于（处于缓和的极压条件下。负荷较小）

性比单独用剂要好，而机油的的机油的分散性比单独用剂要好，而机油的机油的分散性比单独用剂要好，而机油的一点机油的分散性比单独用剂要好，而机油的锈蚀——金属在有水存在下的氧化。