高碱值清净剂的抗磨性研究
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清净分散剂
❖ 一般内燃机又不能适应其要求，开发了油溶性 的脂肪酸盐与环烷酸盐 ，使用性能虽然提高， 但这些化合物促使油品的氧化，且易水解，有 时给设备造成腐蚀。
❖ 40年代：开发出石油磺酸盐，烷基酚盐，膦酸 盐，并陆续应用于内燃机油中。
❖ 同时ZDDP（二烷基二硫代磷酸锌）用于防止 氧化和改善曲轴箱轴瓦腐蚀。
蒸
水,甲醇 其他醇
脱
待 滤 产 品
高碱性磺酸盐
过滤系统 滤滤饼
助滤剂
滤前槽 中性油
高碱性化技术要点
❖ 常压，温度：40-60°C；温度过高产品的透明 度不好，过低产品的粘度增大不易操作。
❖ CaO，Ca(OH)2均可使用，质量要好。有效 CaO量大于95%， CaCO3含量越低越好（小 于2%），粒度细且均匀。
作用中性金亚胺聚合型中和无效优良无效胶溶优良不好很好增溶中等中等优良无效添加中性低中碱性盐性能高碱性磺酸盐高碱性烷基酚磺酸盐烷基酚烷基水杨酸盐硫磷酸小到中小到中小到中小到中项目磺酸盐硫化烷基酚钙烷基水杨酸钙磷酸盐tbn400250150160150碱性保持性一般不好抗氧化性抗水性较差经济性便宜低碱性烷基酚钙57456230910531622026总计量5751393126avb总评分6587846632在皮特avb增压柴油机单缸发动机的试验满分100高碱性硫化烷基酚钙与无灰剂的复合效果配方432832432432双丁二酰亚胺4020总剂量432864832632avb总评分21408151满分100配方高碱性硫化烷基酚钙4322826高碱性磺酸钙12311低碱性磺酸盐17单丁二酰亚胺总剂用量63260374avb总评分516886多数公司内燃机油配方
积炭及危害
燃料不完全燃烧产物及润滑油窜入燃烧室在高温下 分解的烟炱等物质。沉积在活塞顶部和燃烧室周围。
❖ 40年代：开发出石油磺酸盐，烷基酚盐，膦酸 盐，并陆续应用于内燃机油中。
❖ 同时ZDDP（二烷基二硫代磷酸锌）用于防止 氧化和改善曲轴箱轴瓦腐蚀。
蒸
水,甲醇 其他醇
脱
待 滤 产 品
高碱性磺酸盐
过滤系统 滤滤饼
助滤剂
滤前槽 中性油
高碱性化技术要点
❖ 常压，温度：40-60°C；温度过高产品的透明 度不好，过低产品的粘度增大不易操作。
❖ CaO，Ca(OH)2均可使用，质量要好。有效 CaO量大于95%， CaCO3含量越低越好（小 于2%），粒度细且均匀。
作用中性金亚胺聚合型中和无效优良无效胶溶优良不好很好增溶中等中等优良无效添加中性低中碱性盐性能高碱性磺酸盐高碱性烷基酚磺酸盐烷基酚烷基水杨酸盐硫磷酸小到中小到中小到中小到中项目磺酸盐硫化烷基酚钙烷基水杨酸钙磷酸盐tbn400250150160150碱性保持性一般不好抗氧化性抗水性较差经济性便宜低碱性烷基酚钙57456230910531622026总计量5751393126avb总评分6587846632在皮特avb增压柴油机单缸发动机的试验满分100高碱性硫化烷基酚钙与无灰剂的复合效果配方432832432432双丁二酰亚胺4020总剂量432864832632avb总评分21408151满分100配方高碱性硫化烷基酚钙4322826高碱性磺酸钙12311低碱性磺酸盐17单丁二酰亚胺总剂用量63260374avb总评分516886多数公司内燃机油配方
积炭及危害
燃料不完全燃烧产物及润滑油窜入燃烧室在高温下 分解的烟炱等物质。沉积在活塞顶部和燃烧室周围。
曼尼希碱燃油清净剂的结构及性能研究
油品与添加剂
石 油 炼 制 与 化 工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
２０１９年 １１月 第５０卷 第１１期
"N*/Yp>?
辛世豪，黄作鑫
（中国石化石油化工科学研究院，北京 １０００８３）
摘 要：合成了不同结构的曼尼希碱清净剂，在汽油、柴油中进行了清净性能评价，探 讨 了 曼 尼 希 碱 分 子 结 构、热稳定性、增溶能力及分子键能与清净性能的关系。结果表明：Ｍｏｎｏ型和 Ｂｉｓ型曼尼希碱的 清 净 性 能 较 好， Ｄｉａｍｉｎｅ型 曼 尼 希 碱 清 净 效 果 较 差；提 高 曼 尼 希 碱 胺 化 物 中 氮 原 子 数 无 法 进 一 步 提 高 其 清 净 性 能；曼 尼 希 碱 热 稳定性越高，清净性能越好，热稳定性相当时，增溶能力越强，清净性越好；曼尼希碱分子中 仲 胺 生 成 的 Ｃ—Ｎ 键 键能小于伯胺生成的 Ｃ—Ｎ 键键能，在高温时容易断裂而导致曼尼希碱清净性能变差。
１５ 增 溶 能 力 测 定 将 曼 尼 希 碱 清 净 剂 溶 解 在 载 体 油 中 ，取 ９ｇ 油
样和１ｇ丙 酮 酸 置 于 ８０ ｍＬ 小 烧 杯 中，电 磁 搅 拌 ３ｈ，然后在１００００ｒ?ｍｉｎ 的 转 速 下 离 心 分 离 １ｈ， 取上层清液测定其酸值。
２ 结 果 与 讨 论
２１ 曼 尼 希 碱 分 子 结 构 及 其 清 净 性 能 评 价 曼尼希碱 由 烷 基 酚 与 醛 和 胺 化 物 通 过 “一 锅
本课题为了对曼尼希碱清净剂的结构及合成 提供理论 指 导，通 过 曼 尼 希 反 应 合 成 不 同 结 构 的 曼尼希碱 清 净 剂，并 对 曼 尼 希 碱 结 构 与 性 能 之 间 的关系进行研究。
石 油 炼 制 与 化 工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
２０１９年 １１月 第５０卷 第１１期
"N*/Yp>?
辛世豪，黄作鑫
（中国石化石油化工科学研究院，北京 １０００８３）
摘 要：合成了不同结构的曼尼希碱清净剂，在汽油、柴油中进行了清净性能评价，探 讨 了 曼 尼 希 碱 分 子 结 构、热稳定性、增溶能力及分子键能与清净性能的关系。结果表明：Ｍｏｎｏ型和 Ｂｉｓ型曼尼希碱的 清 净 性 能 较 好， Ｄｉａｍｉｎｅ型 曼 尼 希 碱 清 净 效 果 较 差；提 高 曼 尼 希 碱 胺 化 物 中 氮 原 子 数 无 法 进 一 步 提 高 其 清 净 性 能；曼 尼 希 碱 热 稳定性越高，清净性能越好，热稳定性相当时，增溶能力越强，清净性越好；曼尼希碱分子中 仲 胺 生 成 的 Ｃ—Ｎ 键 键能小于伯胺生成的 Ｃ—Ｎ 键键能，在高温时容易断裂而导致曼尼希碱清净性能变差。
１５ 增 溶 能 力 测 定 将 曼 尼 希 碱 清 净 剂 溶 解 在 载 体 油 中 ，取 ９ｇ 油
样和１ｇ丙 酮 酸 置 于 ８０ ｍＬ 小 烧 杯 中，电 磁 搅 拌 ３ｈ，然后在１００００ｒ?ｍｉｎ 的 转 速 下 离 心 分 离 １ｈ， 取上层清液测定其酸值。
２ 结 果 与 讨 论
２１ 曼 尼 希 碱 分 子 结 构 及 其 清 净 性 能 评 价 曼尼希碱 由 烷 基 酚 与 醛 和 胺 化 物 通 过 “一 锅
本课题为了对曼尼希碱清净剂的结构及合成 提供理论 指 导，通 过 曼 尼 希 反 应 合 成 不 同 结 构 的 曼尼希碱 清 净 剂，并 对 曼 尼 希 碱 结 构 与 性 能 之 间 的关系进行研究。
柴油机油基础油高温清净性能研究
柴油机油基础油高温清净性能研究柴油机油是柴油发动机正常工作的必要条件，其优良和合理的特性更加重要。
尤其是柴油机油的高温清洁性能，其对于柴油发动机的正常运行至关重要。
本文结合柴油机油的基础油的特性，从基础油的润滑性能、防磨性能、抗酸性能等方面，分析了柴油机油基础油的高温清净性能。
首先是基础油的润滑性能。
基础油的润滑性能对于确保机油的正常工作来说是非常重要的，因为基础油可以防止发动机的零件磨损，从而有效地保护发动机。
基础油的润滑性能主要取决于基础油的粘度，只有具有足够的粘度，柴油机油才可以抵抗内部摩擦，从而保证发动机的正常工作。
其次是基础油的防磨性能。
柴油机油的防磨性能主要取决于基础油中含有的抗磨添加剂的多少和有效性。
通常情况下，基础油中的抗磨性能取决于添加剂的有效性，因此使用添加剂的有效性越高，柴油机油的防磨性能就越好。
另外，基础油的抗酸性能也是影响柴油机油的高温清洁性能的重要因素，无论是基础油还是添加剂都具有抗酸性。
基础油的抗酸性能有助于阻止发动机中的污染物，如燃油排放中的氧化物和燃料中的硫酸盐，从而维持发动机内部的清洁。
此外，还有一些其他因素，如柴油机油的稳定性能，它决定了柴油机油的高温清洁性能。
正是由于柴油机油的稳定性能，它可以有效阻止污染物的增加，从而保持柴油机油的清洁。
因此，要确保柴油机油具有良好的高温清洁性能，就必须考虑柴油机油的基础油的特性。
首先，润滑性能要足够，以防止内部摩擦对发动机的损害；其次，基础油的防磨性能要足够，以防止发动机零件的磨损；第三，要确保基础油的抗酸性能足够，以防止发动机部件的腐蚀；此外，还要确保基础油的稳定性性能，以防止柴油机油污染物的增加。
因此，要确保柴油机油具有良好的高温清洁性能，就必须在柴油机油的基础油的特性方面下功夫。
以上就是有关柴油机油基础油的高温清洁性能研究的内容，更多的研究仍有待进一步深入，以进一步提高柴油机油的性能和使用效果。
总而言之，研究和使用柴油机油的过程中，充分考虑柴油机油基础油的特性，以确保柴油机油的高温清洁性能，是非常重要的。
高碱性合成磺酸钙清净剂的研制
高碱性合成磺酸钙清净剂的研制
孙向东;孙旭东;王庆;刘霞;刘静;张顶天;张慧波
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2004(000)004
【摘要】研究了以重烷基苯磺酸为原料制备高碱性合成磺酸钙清净剂的合成工艺,合成磺酸钙的中试研究考察了实验室合成工艺的可行性.在对影响中和反应和碳酸化反应的各类因素进行研究的基础上确定了工艺路线和条件,制备出总碱值大于295的产品,所得产品的理化指标、模拟评定结果都达到了国内外同类产品水平.为工业试验和工业生产提供了必要的依据.
【总页数】4页(P92-94,108)
【作者】孙向东;孙旭东;王庆;刘霞;刘静;张顶天;张慧波
【作者单位】东北大学,沈阳,110004;东北大学,沈阳,110004;抚顺化工研究设计院,抚顺,113006;抚顺化工研究设计院,抚顺,113006;抚顺化工研究设计院,抚
顺,113006;抚顺化工研究设计院,抚顺,113006;宁波职业技术学院,宁波,315800【正文语种】中文
【中图分类】TE626.3
【相关文献】
1.应用高碱性环烷酸钙作为清净剂研制DCA5040船用汽缸油 [J], 刘军;王发质;康华;徐文清
2.高碱性合成磺酸镁清净剂的研制 [J], 高秀芬
3.高碱性磺酸钙清净剂的合成 [J], 段彦芬
4.以高碱性环烷酸钙为主要清净剂研制DCA5070船用气缸油 [J], 刘军;康华;刘成林;汉晓军
5.应用高碱性环烷酸钙作为清净剂研制40TBN船用气缸油 [J], 刘军;康华;徐文清;汉晓军
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水对高碱值硫化烷基酚钙清净剂使用性能的影响
高碱值 硫 化烷基 酚钙 （ １ Ｂ 由路博 润一 炼 Ｔ１ ５ ） 兰 添加 剂有 限公 司生产 ， 高碱值 硫化烷 基 酚钙的 主要
理 化 指 标 见 表 ２ 。
维普资讯
第 ６期
颜
皓 等 ．水 对 高碱 值 硫 化 烷 基 酚钙 清 净 剂 使 用 性 能 的 影 响
就会 悬 浮或溶解 在水 中 ， 随分 离水流失 掉 。 高碱值 硫化 烷基 酚钙具有 优 良的增溶性 、 分散 性、 抗氧性 和酸 中 和性 ， 目前 船 用 内燃 机 油 普遍 是
使用 的一 种清净 剂 。因此 ， 研究 水分对 高碱值 硫化 烷基 酚钙 结构 和性 能 的影 响 ， 找其 规 律 ， 于 内 寻 对 燃机 油配方 的研 制 具有 现 实 意义 。高碱 值 硫 化烷 基 酚钙 的研 究报道 ， 主要集 中在 其合成 工艺 及结构
用 热 管 氧 化 试 验 法 和 曲轴 箱 模 拟 试 验 法 ， 察 了高 碱 值 硫化 烷 基 酚钙 在 加 水 前 后 清 净 性 能 的 变 化 ； 考 采 用 四球 试 验 机 和 高频 往 复 试 验 机 ， 析 了水 分 对 高 碱 值 硫 化 烷 基 酚 钙 润 滑 性 能 的影 响 。结 果 表 分 明 ， 中 的水 含 量 对 高 碱 值 硫 化烷 基酚 钙 的水 解 安 定 性 能 影 响 较 大 ， 且 随 着 水 含 量 的 增 加 ， 品 油 并 油 的清 净 性 能 和 抗磨 性 能 变 差 。
２ ４ 试 验 方 法 ．
选 用粘度 等级 为 ４ ０的基 础油 ， ７ ＨＶ１ 由 ０ ｗ Ｈ３ ０和 ３ ＭＶＩ ５ Ｂ ５ ０ ０ Ｓ调 合 而成 。调合基 础油 １ 的质量 指标见 表 １ 。
２ ２ 添 加 剂 ．
新型烷基酚磺酸钙清净剂的研制
维普资讯
石 油
２０ ０ ７年 １月
炼
制
与
化
工
第３ ８卷 第 １ 期
Ｐ ＴＲ Ｅ Ｅ ０Ｌ ＵＭ Ｒ Ｃ Ｓ Ｉ Ｇ ＡＮＤ Ｐ Ｔ ＯＣ ＭＩ ＡＬ Ｐ Ｏ Ｅ ＳＮ Ｅ Ｒ ＨＥ Ｃ Ｓ
新 型烷 基 酚磺 酸 钙清 净剂 的研 制
刘 雨 花 ，姚 文 钊 ，李 静
在现代润滑工业 中起着重要 的作用 。随着油 品规
格 的 日益严格 ， 一 的金属 清净剂 已不能满 足油 品 单
高 档化 的要求 ， 因此通 常将 两种 或两 种 以上 的金 属 清净 剂 复合使 用 。例 如磺 酸 盐 的抗 氧 化抗 腐 蚀 性 能较 差 ， 烷基 酚盐 的清 净 分 散 性 能 稍 差 ， 而将 两 者 复合使 用 ， 以得 到 良好 的清 净 分 散 效果 ， 可 这也 是
度测 定 法 ， Ｈ／ ０ ８ 石 油 产 品 运 动 粘 度 测 定 和 Ｓ Ｔｏ ２ ；
维普资讯
４ ４
石
油
炼
制
与
化
工
２ｏ ｏ ７年
第３ ８卷
（ ）碳 酸 化反应 ３
Ｃ（ ａ ＯＨ） 十Ｃ 。 Ｏ一
Ｃ Ｃ ＋Ｈ ａ Ｏ。 Ｏ
Ｒ
Ｓ Ｏ３
同样 可 使 其 使 用 性 能 得 到 改 善 。本 研 究 以 烷 基 酚 等为 原 料 ， 过 磺 化 、 属 化 反 应 ， 成 了碱 值 经 金 合
在 ２ ０ｍｇ ８ ＫＯＨ／ ｇ以上 的 烷 基 酚 磺 酸 盐 ， 化 分 理
析与实验室模拟评定结果表 明， 该剂 的极压抗磨、
、
Ｒ
ｓ
０３ 一
Ｒ ｓ Ｒ ｓ
石 油
２０ ０ ７年 １月
炼
制
与
化
工
第３ ８卷 第 １ 期
Ｐ ＴＲ Ｅ Ｅ ０Ｌ ＵＭ Ｒ Ｃ Ｓ Ｉ Ｇ ＡＮＤ Ｐ Ｔ ＯＣ ＭＩ ＡＬ Ｐ Ｏ Ｅ ＳＮ Ｅ Ｒ ＨＥ Ｃ Ｓ
新 型烷 基 酚磺 酸 钙清 净剂 的研 制
刘 雨 花 ，姚 文 钊 ，李 静
在现代润滑工业 中起着重要 的作用 。随着油 品规
格 的 日益严格 ， 一 的金属 清净剂 已不能满 足油 品 单
高 档化 的要求 ， 因此通 常将 两种 或两 种 以上 的金 属 清净 剂 复合使 用 。例 如磺 酸 盐 的抗 氧 化抗 腐 蚀 性 能较 差 ， 烷基 酚盐 的清 净 分 散 性 能 稍 差 ， 而将 两 者 复合使 用 ， 以得 到 良好 的清 净 分 散 效果 ， 可 这也 是
度测 定 法 ， Ｈ／ ０ ８ 石 油 产 品 运 动 粘 度 测 定 和 Ｓ Ｔｏ ２ ；
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４ ４
石
油
炼
制
与
化
工
２ｏ ｏ ７年
第３ ８卷
（ ）碳 酸 化反应 ３
Ｃ（ ａ ＯＨ） 十Ｃ 。 Ｏ一
Ｃ Ｃ ＋Ｈ ａ Ｏ。 Ｏ
Ｒ
Ｓ Ｏ３
同样 可 使 其 使 用 性 能 得 到 改 善 。本 研 究 以 烷 基 酚 等为 原 料 ， 过 磺 化 、 属 化 反 应 ， 成 了碱 值 经 金 合
在 ２ ０ｍｇ ８ ＫＯＨ／ ｇ以上 的 烷 基 酚 磺 酸 盐 ， 化 分 理
析与实验室模拟评定结果表 明， 该剂 的极压抗磨、
、
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０３ 一
Ｒ ｓ Ｒ ｓ
改后提高工业齿轮油减摩抗磨性能的试验报告
提高工业齿轮油减摩抗磨性能的试验报告一前言工业齿轮油在各种齿轮传动的设备上得到了广泛的应用，特别是在加工机械、工程机械和发电设备等重工业领域。
随着节能减排，环境保护的意识进一步提高，在生产活动中，降低能量的消耗，减少机械的磨损，延长设备的使用寿命，这些都需要对现有的产品在产品性能上有较大的提高，以满足产品具有更好的减摩抗磨性能。
本试验的目的就是将工业齿轮油的极压抗磨性大幅度的提高，达到节能的效果。
二试验样品1. 320#工业齿轮油（保定电厂）2. 680#工业齿轮油（保定电厂）3. 硫磷酸钼（POUPC1001产成品）氨基甲酸钼（POUPC1002实验室样品）含磷化合物（沈阳生产）三试验方法与试验仪器规格润滑剂承载能力测定法（四球法）GB/T 3142--82润滑油抗磨损性能测定法（四球法）SH/T 0189--92MS—800型四球试验机（厦门试验机厂）MS—8A型四球试验机（厦门天机试验机厂）雅士润滑磨损试验机四试验路线工业齿轮油一般是由高粘度基础油和有活性的极压剂、抗磨剂、摩擦改进剂组成，具有很好的润滑性和极压抗磨性。
在此基础上要进一步提高它的抗磨性，显然应该从极压剂和抗磨剂的复配上寻找新的组合，以形成更高的减摩抗磨能力。
在齿轮油中，极压剂当属硫化烯烃是首选的添加剂，由于其具有很高的抗冲击负荷的能力和良好的抗高温氧化的性能，一直为人们所重视；抗磨剂一般选用磷酸酯、亚磷酸酯。
此次试验我们拟选定一种磷化物和两种有机钼减摩剂，通过与齿轮油中的原有硫化物进行复配，希望能够在抗磨性上有所提升。
五实验数据及分析1、PB值测定表1 680#齿轮油PB值测定注：POUPC1001为硫磷酸钼；POPUC1002为氨基甲酸钼从表1 680#齿轮油PB值试验数据可以看出，没有加有机钼添加剂的空白试样的PB值最低，只有56公斤，而加入有机钼添加剂的试样的PB值大幅度提高。
POUPC1001抗磨剂的加入量为0.5%、0.7%、1.0%、2.0%时，其试样PB值分别为107公斤.100公斤.107公斤.100公斤，可见POUPC1001抗磨剂的加入量不是越多越好。
润滑油添加剂
（3）几类清净分பைடு நூலகம்剂的性能比较
14
项目
中性盐
碱性盐
聚合无 灰
丁二酰 亚胺
增溶作用 尚好
尚好
无效
优
分散作用
好
不好
优
很好
中和作用 无效
优
无效
好
清净分散剂的代号见 P106附表
二、抗氧抗腐剂
15
• 作用：氧化是使油品变质的主要原因。油品在使
用过程中不可避免地会发生氧化，对内燃机油而言， 燃料燃烧的副产物——含硫氧化物、含氮氧化物还 可进一步催化氧化。氧化产生了酸、油泥和沉淀。 酸使金属部件产生腐蚀、磨损；油泥和沉淀使油变 稠，引起活塞环的粘结以及油路的堵塞。加入抗氧 抗腐剂可有效地延缓油品氧化，降低对金属部件的 腐蚀及磨损，延长油品的使用期。
• ZDDP的抗腐蚀作用被认为是它热分解成偏 磷酸盐的无机络合物，吸附在金属表面上， 形成保护膜，使金属免遭腐蚀。
3.抗氧抗腐剂主要类型
18
• 二芳基二硫代磷酸锌盐、二烷基二硫代磷酸 锌盐(ZDDP)、二烷基二硫代磷酸钙盐(T201、 T202、T203、T204)。 抗 氧 抗 腐 剂 兼 有 抗 氧 化和抗腐蚀作用。
2）烷基酚盐
10
• 烷基酚盐型目前用得最多的还是钙盐。
• 硫化烷基酚盐是主要的烷基酚盐产品品种，除具 有特别好的中和能力和高温清净性外，还具有很 好的抗氧化和抗腐蚀性能，它与其他添加剂复合 具有很好的协合作用，使油品性能得到改善。
• 高碱性的硫化烷基酚盐的TBN一般在200一250。
3）烷基水杨酸盐
• 二烷基二硫代氨基甲酸盐具有如下的结构。R为C5 烷基，M为金属，当R为C4烷基时，金属M 可被 CH2- 代替，得到无灰抗氧抗腐剂。
润滑油极压抗磨、油性、减摩剂
绪论载荷添加剂分为两类：油性剂和极压剂。
油性剂是由范德华力或化学键吸附金属表面上形成吸附膜，防止金属直接接触。
而在高温、高压条件下，极压剂与摩擦副表面金属反应，生成化学反应膜，剪切运动在此膜中进行，防止金属胶合。
油性剂在较低的温度和载荷下有效，温度达到120~150℃，吸附膜破坏。
脂肪酸、酯类等是常用的油性剂。
极压剂主要是含硫、含氯或含磷的有机化合物，它在高温和高载荷下有效，磷酸酯是一类特殊的极压剂，在不太高的载荷下，能使磨损显著降低，又叫抗磨剂。
能有效降低摩擦系数的载荷添加剂，如脂肪酸、酯类、硫化油脂、磷酸铵盐等，称为摩擦改进剂。
极压抗磨剂这是一类含氯、含硫和含磷的有机化合物，有的则是其金属盐或胺盐，这些化合物的化学性质很强，能与金属表面其化学反应，生成熔点较低和剪切强度较小的化学反应膜（实际上是一种适度的化学腐蚀现象），从而起到减少金属偶之间的摩擦、磨损和防止擦伤及熔焊的作用。
因此一个好的极压抗磨添加剂在低一些的温度下是稳定的，只有在需要其工作的条件下，才能与金属表面起反应。
极压抗磨剂主要包括硫系极压剂、磷系极压剂、氯系极压剂、有机金属系极压剂和硼酸盐极压剂。
（1） 硫系极压剂含硫极压剂在高温、高压下与金属表面发生化学反应，生成硫化铁膜。
硫化铁耐热性好，因此含硫极压剂烧结载荷高，但是硫化铁较脆，所以含硫极压剂抗磨性较差。
硫化异丁烯（T321）是获得广泛应用的含硫极压剂，其特点是含硫量高，油溶性好，具有中等化学活性，因而对铜腐蚀性较小，特别适用于配制齿轮油。
其中，硫化异丁烯是由异丁烯、单氯化硫、硫化钠反应而成。
在抗磨区由S-S 键的断裂而生成有机的硫醇铁，在极压区则发生C-S 键的断裂而生成无机的硫化铁。
在摩擦表面生成的硫化铁膜，由于其抗剪切强度大，因此，摩擦系数较高，但水解安定性好，熔点高，其润滑作用可持续到800℃。
硫硫化化水产品硫化异丁烯 T321二苄基二硫化物 T322（2）含磷极压剂含磷极压剂中主要分为磷酸酯和亚磷酸酯、硫代磷酸酯、氯代磷酸酯、硫代磷酸酯的金属盐、磷酸酯和硫代磷酸酯的含氮衍生物。
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ｔ ｅ ａ ｔ —ｗ ｅ ｒｃ ａ ａ ｔ ｒｏ ａｃ ｔ ｖ ｒ ａ ｅ ｕｆ ｎ ｔ ａｃ ｕ ｉ ｂ ｔｅ ｈ ｎ ｔ ａ ｆａ ｈ ｎｉ ａ ｈ ｒ ｃ ｅ ｆｃ ｌｉ ｏ ｅ ｂ ｓ ｄ ｓ ｌ ａ ｅ ｃ ｌｉｍ Ｓ ｅ ｔ ｒｔ ａ ｈ ｔｏ ｍｏ ｐ ｏｕ ｖ ｒ ａ ｅ ｕｆ ｎ ｔ ａｃ— ｅ ｏ ｒ ｈ ｓ ｏ ｅ ｂ ｓ ｄ ｓ ｌ ａ ｅ ｃ ｌｉ ｏ
１１ 高碱 值磺 酸盐在 金属 表面 的成膜 特性 ． 高碱 值磺 酸盐 具 有 一 定 的抗 磨 性 ， 能够 在 金 属 表 面形成 保护 膜 。例 如 ， ｕ ｏ】 研究 了在 边界 润 Ｋｂｌ 等
滑条件下， 高碱值磺酸钙在钢 一类金 刚石这两种摩
润
滑
油
２１ 第２ ０２ ￣ ７ 卷
杨 酸 盐 的摩 擦 磨 损 性 能 进 行 了 分 析 。 结 果 表 明 ：
镁 盐 的极 压 性 能 较 钙 盐 差 ， 镁 盐 具 有 更 优 良 的 但 抗 磨 性 能 ； 着 水 杨 酸 盐 碱 值 的 升 高 ， 酸 盐 含 随 碳
ＣＯ ａ 开 始有 信 号 ， 此 作 者 认 为 保 护 膜 由 Ｃ Ｃ 因 ａＯ
０ 引言
清净 剂能 够在 金 属表 面 形 成含 钙 保 护 膜 ， 少 金 属 减
清 净剂 作为 内燃 机 油 的 重 要 添加 剂 ， 一 种 典 是
型 的表 面 活 性 剂 ， 内燃 机 油 中主 要 起 酸 中 和 、 在 洗
表 面的 接 触 ， 低 磨 损 。与传 统 抗 磨 添 加 剂 Ｚ Ｄ 降 Ｄ Ｐ 相 比， 净剂在 低 温 下可 以更 好 的 降低 发 动 机 磨 损 清 率， 这对 于减少 发动 机磨损 ， 提高 发动 机使 用 寿命 有 重 要意义 。近 年来 ， 为适应 发 动 机尾 气 排放 的要 求， 传统 含磷含 硫抗磨 添加 剂添 加量 逐渐 减 少 ， 为满 足 发动机 的抗磨 性 ， 高碱值 清净 剂 的极压 、 擦 伤 以 抗 及 抗磨 性能逐 渐 受 到关 注 ， 因此 研 究 高 碱值 清净 剂 的抗磨 机理 ， 于 内燃机 油 配 方 的研 制 和发 动机 的 对 保 护有 指导作 用 。
２ 其他 清净剂 的抗磨 机理
擦 区存在高浓度 的 ｃ ａ 和少量 的 Ｆ ， 明金属表 ｅ 说 面 生 成较 厚 的含 钙 保 护 膜 ； 用 高 分 辨 质 谱 研 究 利
Ｃ Ｃ ３ Ｆ 和 Ｃ Ｏ ａ Ｏ＋，ｅ ａ 在 保 护 膜 中 的 分 布 ： ａ 只 ＣＯ
不 同种 类 清 净 剂 的结 构 和 组 成 相 差 很 大 ， 表 现 出各 自的摩 擦 特 性 。 颜 皓 Ｉ ］ 人 发 现 随 着 高 等 ２ ５ 碱 值 硫 化 烷 基 酚 钙 加 入 量 的 增 加 ， 品 的 抗 磨 性 油 能 逐 渐 提 高 ； 谱 （ Ｄ ） 析 表 明 ， 碱 值 硫 化 能 Ｅ Ｓ 分 高
烷 基 酚 钙 中 的 Ｓ元 素 与 表 面 的金 属 发 生 化 学 反 应 ， 成 了金 属 硫 化 物 。姚 文 钊 等 人 就 烷 基 水 生
存 在 于高 碱 值 磺 酸 钙 的摩 擦 区 ； ａ 在 金 属 表 面 ＣＯ
２ ０ ｎ 处仍 可 以检 查 到 ， ｅ 度 在 ２ ０ ｒ ４ ｍ Ｆ 浓 ４ ｉ ｍ处 明 显 提 高 ， 表 明保 护膜 的厚 度 约 为 ２ ０／３ Ｃ Ｃ ； 这 ４ １ ；ａＯ １ ３ 和 ｓ ；在 金 属 表 面 １ ｍ 处 仍 可 以检 测 到 ， 时 ｏ ６ｎ 此
１ 高碱 值磺 酸盐 的抗磨性
涤 、 散和增 溶 等 作用 。磺 酸 钙 是 清 净剂 中用 量 较 分 大 的一种 ， 高碱 值磺 酸 钙 在稀 释 油 中以胶 体形 式 存
在 ， 由碳 酸钙组 成 的无 机核 及 吸 附 在核 周 围 的表 即 面活 性剂组 成 Ｉｊ ２。有 人证 明水 杨 酸盐 和酚 盐 也具 有类 似结构 。 高碱值 清净 剂 钙 中含 有 大 量 的纳米 级 碳 酸 钙 ，
从 图 中可 以看 出 ， 于 中性 磺 酸钙 ， ａ ｓ 和 对 ｃ 、 一 ｓ ；在 摩擦 区 的 浓 度 要 高 于非 摩 擦 区 ， 明 中性 ｏ 说 磺 酸 钙能 吸 附 于 金 属 表 面 ； 于 高 碱 值 磺 酸 钙 ， 对 摩
有各 向同性 ， 相对 来说 不易 在摩擦 表 面上 沉积 ， 向 法 耐压 性较低 ， 以形成 较厚并 有一 定强 度 的保 护膜 。 难
ＡＮ Ｍ ｉ ＨＯＮ ｉ ，Ｚ Ｇ Ｊ ｎ—ｓ ｅ ｇ ｈ ｎ ，Ｗ Ｕ Ｚ ｉ ｉ ｇ ｈ —ｑａ ｎ
（ ｅ ｅ ｒｈＩｓｉ ｔ ｆＰ ｔ ｌｕ ｒｃ ｓ ｉ ，ＳＮ Ｅ ，Ｂ ｉ ｇ １０ ８ ，Ｃ ｉ ） Ｒ ｓ ａｃ ｔｕｅｏ ｅｒ ｅ ｍ Ｐｏ ｅ ｓｎ ｎ ｔ ｏ ｇ ＩＯＰ Ｃ ｅｊ ０ ０３ ｈ ａ ｉ ｎ ｎ
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和 Ｃ Ｏ组 成 。 ａ
从 以上 试 验 可 以看 出 ， 碱 值 磺 酸 钙 的保 护 高 膜 形 成 机 理 为 ： 碱 值 磺 酸 钙 首 先 吸 附 于 金 属 表 高 面 ， 摩 擦 作 用 下 ， 于 金 属 表 面 问 的 纳 米 磺 酸 在 处
钙 胶 束 随 金 属 间 摩 擦 强 度 的 不 断 增 大 ， 酸 钙 上 磺
ｅ ｇ ｎ ｉ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｓ ｎ ｉｅ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｒ ． Ｊ
Ｋｅ ｒ ｓ ｄ ｔ ｒ ｅ ｔ ｖ ｒ ａ ｅ ｕｆ ｎ ｔ ａ ｃｕ ；ｏ ｅ ｂ ｓ ｄ ｓ ｌ ｙ ａ ｅ ｃ ｌｉｍ ；Ｚ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｅ ｇ ｎ ；ｏ ｅ ｂ ｓ ｄ ｓ ｌ ａ ｅ ｃ ｌｉ ｍ ｏ ｖ ｒ ａ ｅ ａ ｉ ｌｔ ａｃ ｕ ｃ ＤＤＰ；ａ ｔ —ｗｅ ｒ ｂ ａ ｉ ｎ ｎｉ ａ ；ａ ｒ ｓｏ
安谧 ， 钟锦声 ， 志强 武
（ 巾 石 化 石 油 化 工 科 学 研 究 院 ， 京 １０ ８ ） 北 ０ ０ ３
摘要： 高碱值清净剂是 内燃机油 中不可或缺的一种添加 剂 ， 主要用于提高内燃 机油 的性能 。近年来 的研究 发现 ， 高碱 值清净剂 具有 良好 的抗磨性能 。文章总结 了高碱值清净剂 的抗磨性 ， 以高碱值 磺酸钙为例 ， 介绍 了摩擦后 高碱值磺 酸钙在金 属表面形 成的含钙保护膜 ， 包括保护膜 的形态 、 成及 结构 。列举 了其他种类清净 剂的抗磨性 ， 组 并对全配方汽油机油 中不 同种 类高碱值 清净剂 的抗磨性做 了比较 。介绍 了方解 石型高碱值磺酸钙抗磨性要优于无定形 高碱值磺酸钙 ， 二烷基二硫代磷 酸锌与高碱值
２１年 ２ ０２ 月
Ｆ ｂ ０ ｅ ． １ ２ ２
润 滑 油
Ｌ Ｂ ＩＡ ＩＧ ＯＬ Ｕ Ｒ Ｃ ＴＮ Ｉ
第 ２ 卷第 １ ７ 期
Ｖ １ ７Ｎ ． ｏ ． ，ｏ１ ２
文章编 号 ：０２３ １ （ ０２ ０ —０ ４０ １０ －１ ９ ２ １ ） １０３ — ５
高碱值清净剂的抗磨性研究
ｕ ａ ｄ ｔ ｅ ａ ｔ —ｗｅ ｒｃ ａ ａ ｔ ｒｂ ｃ ｍｅ ｗｏ ｓ ｈ ｎ Ｚ ｍ ｎ ｈ ｎ ｉ ａ ｈ ｒｃ ｅ ｅ ｏ ｒ ｅ ｗ ｅ ＤＤＰ ｃ ｍ ｂｎ ｄ ｗ ｉ ｖ ｒ ａ ｅ ｅ ｅ ｇ ｎ ．Ｔ ｅ ｅ ｗｉ ｂ ｓ ｆ Ｉ ｏ ｏ ｉｅ ｔ ｏ ｅｂ ｓ ｄ ｄ ｔ ｒｅ ｔ ｈ ｓ ｌ ｅ ｕ ｅ ｕ ｔ ｈ Ｊ
清净 剂复合后抗磨性 的变差 。通过综述高碱值清 净剂 的抗磨性 ， 为其抗磨性 的发挥和 内燃机油的配制提供参 考。
关键词 ： 清净剂 ； 高碱磺酸钙 ； 高碱水杨酸钙 ；Ｄ Ｐ 抗磨 ； 损 ＺＤ ； 磨
中图 分 类 号 ：Ｅ ２ ．２ Ｔ ６４ ８ 文献 标 识 码 ： Ａ
１１ 高碱 值磺 酸盐在 金属 表面 的成膜 特性 ． 高碱 值磺 酸盐 具 有 一 定 的抗 磨 性 ， 能够 在 金 属 表 面形成 保护 膜 。例 如 ， ｕ ｏ】 研究 了在 边界 润 Ｋｂｌ 等
滑条件下， 高碱值磺酸钙在钢 一类金 刚石这两种摩
润
滑
油
２１ 第２ ０２ ￣ ７ 卷
杨 酸 盐 的摩 擦 磨 损 性 能 进 行 了 分 析 。 结 果 表 明 ：
镁 盐 的极 压 性 能 较 钙 盐 差 ， 镁 盐 具 有 更 优 良 的 但 抗 磨 性 能 ； 着 水 杨 酸 盐 碱 值 的 升 高 ， 酸 盐 含 随 碳
ＣＯ ａ 开 始有 信 号 ， 此 作 者 认 为 保 护 膜 由 Ｃ Ｃ 因 ａＯ
０ 引言
清净 剂能 够在 金 属表 面 形 成含 钙 保 护 膜 ， 少 金 属 减
清 净剂 作为 内燃 机 油 的 重 要 添加 剂 ， 一 种 典 是
型 的表 面 活 性 剂 ， 内燃 机 油 中主 要 起 酸 中 和 、 在 洗
表 面的 接 触 ， 低 磨 损 。与传 统 抗 磨 添 加 剂 Ｚ Ｄ 降 Ｄ Ｐ 相 比， 净剂在 低 温 下可 以更 好 的 降低 发 动 机 磨 损 清 率， 这对 于减少 发动 机磨损 ， 提高 发动 机使 用 寿命 有 重 要意义 。近 年来 ， 为适应 发 动 机尾 气 排放 的要 求， 传统 含磷含 硫抗磨 添加 剂添 加量 逐渐 减 少 ， 为满 足 发动机 的抗磨 性 ， 高碱值 清净 剂 的极压 、 擦 伤 以 抗 及 抗磨 性能逐 渐 受 到关 注 ， 因此 研 究 高 碱值 清净 剂 的抗磨 机理 ， 于 内燃机 油 配 方 的研 制 和发 动机 的 对 保 护有 指导作 用 。
２ 其他 清净剂 的抗磨 机理
擦 区存在高浓度 的 ｃ ａ 和少量 的 Ｆ ， 明金属表 ｅ 说 面 生 成较 厚 的含 钙 保 护 膜 ； 用 高 分 辨 质 谱 研 究 利
Ｃ Ｃ ３ Ｆ 和 Ｃ Ｏ ａ Ｏ＋，ｅ ａ 在 保 护 膜 中 的 分 布 ： ａ 只 ＣＯ
不 同种 类 清 净 剂 的结 构 和 组 成 相 差 很 大 ， 表 现 出各 自的摩 擦 特 性 。 颜 皓 Ｉ ］ 人 发 现 随 着 高 等 ２ ５ 碱 值 硫 化 烷 基 酚 钙 加 入 量 的 增 加 ， 品 的 抗 磨 性 油 能 逐 渐 提 高 ； 谱 （ Ｄ ） 析 表 明 ， 碱 值 硫 化 能 Ｅ Ｓ 分 高
烷 基 酚 钙 中 的 Ｓ元 素 与 表 面 的金 属 发 生 化 学 反 应 ， 成 了金 属 硫 化 物 。姚 文 钊 等 人 就 烷 基 水 生
存 在 于高 碱 值 磺 酸 钙 的摩 擦 区 ； ａ 在 金 属 表 面 ＣＯ
２ ０ ｎ 处仍 可 以检 查 到 ， ｅ 度 在 ２ ０ ｒ ４ ｍ Ｆ 浓 ４ ｉ ｍ处 明 显 提 高 ， 表 明保 护膜 的厚 度 约 为 ２ ０／３ Ｃ Ｃ ； 这 ４ １ ；ａＯ １ ３ 和 ｓ ；在 金 属 表 面 １ ｍ 处 仍 可 以检 测 到 ， 时 ｏ ６ｎ 此
１ 高碱 值磺 酸盐 的抗磨性
涤 、 散和增 溶 等 作用 。磺 酸 钙 是 清 净剂 中用 量 较 分 大 的一种 ， 高碱 值磺 酸 钙 在稀 释 油 中以胶 体形 式 存
在 ， 由碳 酸钙组 成 的无 机核 及 吸 附 在核 周 围 的表 即 面活 性剂组 成 Ｉｊ ２。有 人证 明水 杨 酸盐 和酚 盐 也具 有类 似结构 。 高碱值 清净 剂 钙 中含 有 大 量 的纳米 级 碳 酸 钙 ，
从 图 中可 以看 出 ， 于 中性 磺 酸钙 ， ａ ｓ 和 对 ｃ 、 一 ｓ ；在 摩擦 区 的 浓 度 要 高 于非 摩 擦 区 ， 明 中性 ｏ 说 磺 酸 钙能 吸 附 于 金 属 表 面 ； 于 高 碱 值 磺 酸 钙 ， 对 摩
有各 向同性 ， 相对 来说 不易 在摩擦 表 面上 沉积 ， 向 法 耐压 性较低 ， 以形成 较厚并 有一 定强 度 的保 护膜 。 难
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安谧 ， 钟锦声 ， 志强 武
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摘要： 高碱值清净剂是 内燃机油 中不可或缺的一种添加 剂 ， 主要用于提高内燃 机油 的性能 。近年来 的研究 发现 ， 高碱 值清净剂 具有 良好 的抗磨性能 。文章总结 了高碱值清净剂 的抗磨性 ， 以高碱值 磺酸钙为例 ， 介绍 了摩擦后 高碱值磺 酸钙在金 属表面形 成的含钙保护膜 ， 包括保护膜 的形态 、 成及 结构 。列举 了其他种类清净 剂的抗磨性 ， 组 并对全配方汽油机油 中不 同种 类高碱值 清净剂 的抗磨性做 了比较 。介绍 了方解 石型高碱值磺酸钙抗磨性要优于无定形 高碱值磺酸钙 ， 二烷基二硫代磷 酸锌与高碱值
２１年 ２ ０２ 月
Ｆ ｂ ０ ｅ ． １ ２ ２
润 滑 油
Ｌ Ｂ ＩＡ ＩＧ ＯＬ Ｕ Ｒ Ｃ ＴＮ Ｉ
第 ２ 卷第 １ ７ 期
Ｖ １ ７Ｎ ． ｏ ． ，ｏ１ ２
文章编 号 ：０２３ １ （ ０２ ０ —０ ４０ １０ －１ ９ ２ １ ） １０３ — ５
高碱值清净剂的抗磨性研究
ｕ ａ ｄ ｔ ｅ ａ ｔ —ｗｅ ｒｃ ａ ａ ｔ ｒｂ ｃ ｍｅ ｗｏ ｓ ｈ ｎ Ｚ ｍ ｎ ｈ ｎ ｉ ａ ｈ ｒｃ ｅ ｅ ｏ ｒ ｅ ｗ ｅ ＤＤＰ ｃ ｍ ｂｎ ｄ ｗ ｉ ｖ ｒ ａ ｅ ｅ ｅ ｇ ｎ ．Ｔ ｅ ｅ ｗｉ ｂ ｓ ｆ Ｉ ｏ ｏ ｉｅ ｔ ｏ ｅｂ ｓ ｄ ｄ ｔ ｒｅ ｔ ｈ ｓ ｌ ｅ ｕ ｅ ｕ ｔ ｈ Ｊ
清净 剂复合后抗磨性 的变差 。通过综述高碱值清 净剂 的抗磨性 ， 为其抗磨性 的发挥和 内燃机油的配制提供参 考。
关键词 ： 清净剂 ； 高碱磺酸钙 ； 高碱水杨酸钙 ；Ｄ Ｐ 抗磨 ； 损 ＺＤ ； 磨
中图 分 类 号 ：Ｅ ２ ．２ Ｔ ６４ ８ 文献 标 识 码 ： Ａ