2013年全球润滑油技术新趋势

中国产业研究报告网讯：

    随着当前科学技术的迅猛发展，需要解决的迫切问题是节约能源和保护环境。新的机械设备不断向着更小、更轻、高效、可靠及保护环境的方向发展，这势必对工业润滑油的发展提出了更高的要求，即在提高产品性能，特别是满足设备制造商(OEM)的要求下，不断追寻发展环保替代型产品或挖掘降低现有产品成本的潜能。 

    润滑油技术主要来自两个方面，一是通过改进基础油的生产技术来提高润滑油的品质，二是通过改进润滑油的配方技术来提高产品的质量。基础油是基础，添加剂是核心，两者相结合，推动了工业润滑油技术的进一步发展。 

    1、改进生产工艺，提高基础油的品质 

    内容选自产业研究报告网发布的《2013-2017年中国润滑油市场供需预测及投资前景研究报告》 

    目前，世界基础油正由APIⅡ类向APIⅢ类转变，基础油生产正向加氢技术发展。应用加氢技术生产的润滑油基础油，其硫、氮及芳烃含量低，粘度指数高，热氧化安定性好，挥发性低，换油期长。世界润滑油加氢基础油需求量逐步增加，加氢技术发展迅速。 

    聚-α-烯烃合成油(PAO)具有较高的粘度指数，优良的低温性能和热氧化稳定性，在军用和高档内燃机中被采用，但它的价格限制了其在工业润滑油中的广泛应用。 

    20世纪90年代，国外开发了由天然气生产合成润滑油(GTL)技术，它与PAO一样，都是异构烷烃，性能比较接近。大规模生产后价格低于PAO,是一类具有发展前景的基础油。 

    2、发展多功能添加剂 

    润滑油添加剂对于提高润滑油产品的经济效益，以及达到某些特定的技术指标起着不可忽视的，甚至是核心的作用。润滑油添加剂品种很多，不同品种的添加剂具有不同的功能。为了提高各种性能在一个润滑油配方中要加人几种甚至十几种添加剂，用量高且增加了成本。目前国内外不断致力于发展多功能添加剂，将具有不同功能的官能团结合于同一分子内，通过加人一种添加剂同时达到多种功能。 

    最典型的例子是能起增粘、降凝和分散作用的稠化剂。在润滑油添加剂中，不同的添加剂会产生相互影响。例如，极压抗磨添加剂一般是含有硫或磷的化合物，它们可以在金属表面形成硫磷化合物膜，减少摩擦和防止磨损，但会影响抗氧剂和防蚀剂发挥作用。国内外正着重研发一种既能减摩，又能提高油品热氧化稳定性的添加剂。 

    3、提高复合配方技术，降低添加剂用量 

    现代工业润滑油生产大多采用复合添加剂进行调合，不但调合工艺简单，而且可降低总加剂量，节约成本。在复配技术中，除了采用多功能添加剂外，很重要的是研究添加剂的协同效应，两种添加剂在一起使用时的效果比单独使用一种添加剂的效果要好，这样就可以降低添加剂的总加剂量。降低工业润滑油中添加剂的总加剂量是提高油品质量和降低成本的重要措施。目前，抗磨液压油的总加剂量已经由过去的1.5%-2.0%降到0.4%-0.6%工业齿轮油的总加剂量也降至1.2%以下。 

    汽轮机油在相同的加剂量下，抗氧化寿命已由原来的3000h一4000h提高到10000h以上。某些单剂的加剂量也明显下降，如过去一般加0.05%-0.1%的破乳剂，现在只要加人0.005%就可起到较好的效果。 

    4、生物材料、纳米材料和自修复材料的应用 

    为了有一个更好的生存环境，近年来，世界各国对环保的要求和立法越来越严格。由于设备的泄漏和润滑剂的废弃，工业润滑剂对环境的污染已经引起了公众的关注。无毒，可生物降解的特种润滑油产品已经成为21世纪最热门的研究课题，其中主要包括生物技术、纳米技术以及金属磨损自修复技术等。 

    生物技术在润滑油中的应用在于研究开发可生物降解的润滑油产品，如可生物降解液压油、链锯油、二冲程发动机油及润滑脂。用于生物降解润滑油的主要基础油有植物油与合成醋类油。目前用得较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、复醋等。可生物降解润滑油具有良好的润滑性和粘温性能，粘度指数高，在空气中容易降解成二氧化碳和水。 

    近年来，纳米技术和材料在润滑领域的应用得到了摩擦学科技工作者的高度重视。研究将纳米材料应用到润滑油(脂)中，以提高润滑油(脂)的抗磨损和抗极压性能已经成为热门课题。较为成功的如纳米脲在润滑脂中的应用，使其系列新产品在保持传统润滑脂的一些基本性能外，提高了耐磨性能极压性能、减振防噪性能等。 

    金属磨损自修复材料(ART)也是目前一个热门的研究课题。其作用机理不同于油性剂、极压剂或减摩剂，它不是通过在金属表面形成保护膜，也不生成减摩层，而是直接在摩擦部位发生化学置换反应，生成减摩性能极为优良的，显微硬度大幅提高的有机或无机复合层，极大地提高了设备的使用寿命。据报道，使用ART的轴承，当寿命达到使用一般润滑油的21倍时，仍能保持初始的粘度和游隙，基本上无磨损。 

    5、边缘科学在润滑领域的应用 

    目前，人们已越来越发现，单一的学科已不能满足新配方的发展。科技的发展需要在材料、工程、化学、物理等多学科领域进行交叉研究并寻求突破。如将聚合物基复合润滑材料及活性填料应用于润滑领域；研发含硼、含氮杂环化合物等新型润滑油脂添加剂；解决离子液体润滑剂、有机或无机金属复合纳米润滑添加剂在润滑油中的长期稳定分散问题；研究多层金属薄膜及含稀土的二硫化钥复合润滑薄脚寸抗磨寿命的重要影响；制备超低摩擦因数类金刚石碳膜和有机纳米润滑薄膜；解决高速动压轴承启动一停止时微小尺度间隙的润滑问题等，都涉及到边缘科学在润滑领域的应用。 

    对工业润滑种类而言，在今后很长一段时期内，仅依赖于改进基础油的生产工艺来提高其品质及性能显然较为困难。因此，在挖掘添加剂配比、通过各种技术的综合运用而推出新型添加剂显得尤为重要。