2013年全球潤滑油技術新趨勢

中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)訊：

    隨著當前科學技術的迅猛發(fā)展，需要解決的迫切問題是節(jié)約能源和保護環(huán)境。新的機械設備不斷向著更小、更輕、高效、可靠及保護環(huán)境的方向發(fā)展，這勢必對工業(yè)潤滑油的發(fā)展提出了更高的要求，即在提高產(chǎn)品性能，特別是滿足設備制造商(OEM)的要求下，不斷追尋發(fā)展環(huán)保替代型產(chǎn)品或挖掘降低現(xiàn)有產(chǎn)品成本的潛能。 

    潤滑油技術主要來自兩個方面，一是通過改進基礎油的生產(chǎn)技術來提高潤滑油的品質，二是通過改進潤滑油的配方技術來提高產(chǎn)品的質量�；�礎油是基礎，添加劑是核心，兩者相結合，推動了工業(yè)潤滑油技術的進一步發(fā)展。 

    1、改進生產(chǎn)工藝，提高基礎油的品質 

    內容選自產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國潤滑油市場供需預測及投資前景研究報告》 

    目前，世界基礎油正由APIⅡ類向APIⅢ類轉變，基礎油生產(chǎn)正向加氫技術發(fā)展。應用加氫技術生產(chǎn)的潤滑油基礎油，其硫、氮及芳烴含量低，粘度指數(shù)高，熱氧化安定性好，揮發(fā)性低，換油期長。世界潤滑油加氫基礎油需求量逐步增加，加氫技術發(fā)展迅速。 

    聚-α-烯烴合成油(PAO)具有較高的粘度指數(shù)，優(yōu)良的低溫性能和熱氧化穩(wěn)定性，在軍用和高檔內燃機中被采用，但它的價格限制了其在工業(yè)潤滑油中的廣泛應用。 

    20世紀90年代，國外開發(fā)了由天然氣生產(chǎn)合成潤滑油(GTL)技術，它與PAO一樣，都是異構烷烴，性能比較接近。大規(guī)模生產(chǎn)后價格低于PAO,是一類具有發(fā)展前景的基礎油。 

    2、發(fā)展多功能添加劑 

    潤滑油添加劑對于提高潤滑油產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，以及達到某些特定的技術指標起著不可忽視的，甚至是核心的作用。潤滑油添加劑品種很多，不同品種的添加劑具有不同的功能。為了提高各種性能在一個潤滑油配方中要加人幾種甚至十幾種添加劑，用量高且增加了成本。目前國內外不斷致力于發(fā)展多功能添加劑，將具有不同功能的官能團結合于同一分子內，通過加人一種添加劑同時達到多種功能。 

    最典型的例子是能起增粘、降凝和分散作用的稠化劑。在潤滑油添加劑中，不同的添加劑會產(chǎn)生相互影響。例如，極壓抗磨添加劑一般是含有硫或磷的化合物，它們可以在金屬表面形成硫磷化合物膜，減少摩擦和防止磨損，但會影響抗氧劑和防蝕劑發(fā)揮作用。國內外正著重研發(fā)一種既能減摩，又能提高油品熱氧化穩(wěn)定性的添加劑。 

    3、提高復合配方技術，降低添加劑用量 

    現(xiàn)代工業(yè)潤滑油生產(chǎn)大多采用復合添加劑進行調合，不但調合工藝簡單，而且可降低總加劑量，節(jié)約成本。在復配技術中，除了采用多功能添加劑外，很重要的是研究添加劑的協(xié)同效應，兩種添加劑在一起使用時的效果比單獨使用一種添加劑的效果要好，這樣就可以降低添加劑的總加劑量。降低工業(yè)潤滑油中添加劑的總加劑量是提高油品質量和降低成本的重要措施。目前，抗磨液壓油的總加劑量已經(jīng)由過去的1.5%-2.0%降到0.4%-0.6%工業(yè)齒輪油的總加劑量也降至1.2%以下。 

    汽輪機油在相同的加劑量下，抗氧化壽命已由原來的3000h一4000h提高到10000h以上。某些單劑的加劑量也明顯下降，如過去一般加0.05%-0.1%的破乳劑，現(xiàn)在只要加人0.005%就可起到較好的效果。 

    4、生物材料、納米材料和自修復材料的應用 

    為了有一個更好的生存環(huán)境，近年來，世界各國對環(huán)保的要求和立法越來越嚴格。由于設備的泄漏和潤滑劑的廢棄，工業(yè)潤滑劑對環(huán)境的污染已經(jīng)引起了公眾的關注。無毒，可生物降解的特種潤滑油產(chǎn)品已經(jīng)成為21世紀最熱門的研究課題，其中主要包括生物技術、納米技術以及金屬磨損自修復技術等。 

    生物技術在潤滑油中的應用在于研究開發(fā)可生物降解的潤滑油產(chǎn)品，如可生物降解液壓油、鏈鋸油、二沖程發(fā)動機油及潤滑脂。用于生物降解潤滑油的主要基礎油有植物油與合成醋類油。目前用得較多的植物油是低芥酸菜子油、高油酸葵花子油等；合成醋有多元醇醋、復醋等�？缮�物降解潤滑油具有良好的潤滑性和粘溫性能，粘度指數(shù)高，在空氣中容易降解成二氧化碳和水。 

    近年來，納米技術和材料在潤滑領域的應用得到了摩擦學科技工作者的高度重視。研究將納米材料應用到潤滑油(脂)中，以提高潤滑油(脂)的抗磨損和抗極壓性能已經(jīng)成為熱門課題。較為成功的如納米脲在潤滑脂中的應用，使其系列新產(chǎn)品在保持傳統(tǒng)潤滑脂的一些基本性能外，提高了耐磨性能極壓性能、減振防噪性能等。 

    金屬磨損自修復材料(ART)也是目前一個熱門的研究課題。其作用機理不同于油性劑、極壓劑或減摩劑，它不是通過在金屬表面形成保護膜，也不生成減摩層，而是直接在摩擦部位發(fā)生化學置換反應，生成減摩性能極為優(yōu)良的，顯微硬度大幅提高的有機或無機復合層，極大地提高了設備的使用壽命。據(jù)報道，使用ART的軸承，當壽命達到使用一般潤滑油的21倍時，仍能保持初始的粘度和游隙，基本上無磨損。 

    5、邊緣科學在潤滑領域的應用 

    目前，人們已越來越發(fā)現(xiàn)，單一的學科已不能滿足新配方的發(fā)展�？萍嫉陌l(fā)展需要在材料、工程、化學、物理等多學科領域進行交叉研究并尋求突破。如將聚合物基復合潤滑材料及活性填料應用于潤滑領域；研發(fā)含硼、含氮雜環(huán)化合物等新型潤滑油脂添加劑；解決離子液體潤滑劑、有機或無機金屬復合納米潤滑添加劑在潤滑油中的長期穩(wěn)定分散問題；研究多層金屬薄膜及含稀土的二硫化鑰復合潤滑薄腳寸抗磨壽命的重要影響；制備超低摩擦因數(shù)類金剛石碳膜和有機納米潤滑薄膜；解決高速動壓軸承啟動一停止時微小尺度間隙的潤滑問題等，都涉及到邊緣科學在潤滑領域的應用。 

    對工業(yè)潤滑種類而言，在今后很長一段時期內，僅依賴于改進基礎油的生產(chǎn)工藝來提高其品質及性能顯然較為困難。因此，在挖掘添加劑配比、通過各種技術的綜合運用而推出新型添加劑顯得尤為重要。