发动机润滑油(3)

原料配比

制备方法　将基础油(加氢基础油、高压加氢光亮油、烷基萘)按比例打入调和釜中，升温至75℃，再按比例加入黏度指数改进剂(SV 261)和降凝剂(1-248)，搅拌30min；降温至65℃，分别加入清净分散剂(硼化丁二酰亚胺无灰分散剂、硫化烷基酚钙、合成磺酸钙、合成磺酸镁)、抗氧抗磨剂(含氮硫代磷酸钼、二烷基二硫代磷酸锌、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂)，搅拌30min后添加抗泡剂(T901)；再搅拌15min后出产品。

原料配伍　本品各组分质量份配比范围为：加氢处理基础油加至100、高压加氢环烷基光亮油8～12、烷基萘5～10、硼化丁二酰亚胺无灰分散剂3.5～4.5、硫化烷基酚钙0.5～1.5、合成磺酸钙0.5～1.5、合成磺酸镁0.5～1.5、含氮硫代磷酸钼0.3～0.6、二烷基二硫代磷酸锌0.5～1.5、胺型抗氧剂0.3～0.6、酚型抗氧剂0.3～0.6、黏度指数改进剂SV 261 5.4～5.6、降凝剂1-248为0.2～0.4、抗泡剂T901为20μL/L。

所述硼化丁二酰亚胺无灰分散剂是以分子量为1800的聚异丁烯为原料，用氯气制得的，其分子结构式为：

式中，R为分子量是1800的聚异丁烯。

所述含氮硫代磷酸钼的分子结构式为：

式中，R为含有氨基(—NH2)的8个碳原子的烷基。

所述胺型抗氧剂的分子结构式为：

式中，R和R′分别为含8～18个碳原子的烷基。

所述酚型抗氧剂的分子结构式为：

式中，R为含6～14个碳原子的烷基。

本品的特点如下。

① 使用了特殊的基础油，包括烷基萘和环烷基光亮油，可有效提高发动机密封件的溶胀性，防止渗油，降低噪声，同时提高了发动机运行时的油膜强度。

② 添加了含氮硫代磷酸钼添加剂，减少了启动磨损，具有一定的节能效果。

③ 使用了硼化的无灰分散剂，不但具有良好的分散性、热稳定性和抗氧化性，还具有一定的抗磨性及橡胶溶胀性。

④ 添加了加氢基础油，减少了蒸发损失，提高了燃油经济性。

⑤ 使用了加氢苯乙烯-异戊二烯黏度指数改进剂(Infineum SV261)，具有相当好的剪切安定性，使机油的黏度稳定，防止机油的渗漏。

为了满足汽油轿车润滑油的要求，调整润滑油的配方，使各组分相互配合，保持组合物综合性能的平衡，本品涉及的油品级别为SJ10W-40，该产品在我国市场上的占有率较高，应用区域广。其内在质量是由基础油的组成和添加剂的配方所决定的，基础油作为内燃机油的基本组成部分，其组成及性能对成品油的质量有直接的影响。10W-40多级油的工作范围很宽，冬季汽车启动时，曲轴箱及摩擦表面的油温可能低到环境温度，而发动机高速运行后，活塞顶部活塞环槽区域油温高达300℃以上，这都需要基础油有良好的黏温性能。SJ级10W-40油不仅对倾点、低温黏度、边界泵送性等低温性能有严格的要求，同时对蒸发损失、高温剪切黏度等高温性能的要求也很苛刻，只有具备了良好的高温性能，才能有利于在高温下保持油膜，减少机件的磨损。因此本品的关键点是提高基础油对橡胶密封性的溶胀性，把老化的密封件分子之间的漏洞牢牢堵死，机油分子无法再冲破密封件的阻拦，渗油的难题也就迎刃而解了。在加氢基础油中要加入不少于15%的环烷基基础油及烷基萘。通过对基础油的选择，可以确保油品有好的黏温性能，所选基础油馏分不宜太重，然而较轻的馏分油会导致产品蒸发损失变大。

润滑油在使用中会不可避免地发生氧化，氧化生成酸，造成腐蚀；氧化生成油泥、胶质和漆状物容易引起活塞环的黏结和油路堵塞，氧化是油品变坏的主要原因，大大缩短了使用寿命。汽油机油的一个重要性能是抗氧化性，抗氧化性越好，换油周期越长，对发动机可能造成的损害越小。SJ油要通过MS程序ⅢE，所以对油品的抗氧化性有更高的要求，复合抗氧剂可以提高抗氧化效果。通过对多种抗氧剂及其复合后的实验室模拟氧化试验，确定以二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)为主抗氧剂，复合以胺型抗氧剂、二烷基二硫代氨基甲酸酯抗氧剂和酚型抗氧剂组成多元体系抗氧剂，用量为1.8%时，在薄层氧化(TFOUT)实验中，氧化诱导期达到230min，达到了ⅢE标准水平。一般认为，具有不同作用机理的抗氧剂复合能相互补充，在不同的氧化阶段，发挥各自的抗氧化作用，从而具有协同作用。SJ级油规定磷含量不大于0.1%，这需要控制ZDDP的含量，必须辅加其他抗氧剂来弥补油品的抗氧化性能。

内燃机油中加入清净分散剂能中和酸性化合物，并能对高低温沉积物起增溶、分散作用，从而减少和防止沉积物在发动机运转部件的表面沉积，提高油品的使用性能。SJ油的另一个技术难点是解决黑色油泥问题。轿车车速高，曲轴箱体积小，油温高，从而会产生黑色油泥，为解决这个问题，选用了高分子量的丁二酰亚胺无灰分散剂和硼化丁二酰亚胺无灰分散剂，除了能提高油品的高低温分散性能，还可以增强油品的抗腐蚀能力，这对大修过的发动机是至关重要的。

本品用高碱值磺酸钙(TBN295)、硫化烷基酚钙(TBN250)、高碱值磺酸镁(TBN390)三种作为金属清净剂，因为钙盐与镁盐复合，对高温生成的漆状沉积物无大影响，使用磺酸镁可降低油品灰分，提高防锈性。上述三种添加剂合理搭配，用量在2.1%时，可以达到SJ油的高温清净性能要求。

现代汽车高速和低速反复交叉行驶的情况日益增多，汽油机油的高、低温沉淀物同时存在，这要求汽油机油中的分散剂能同时分散高、低温沉淀物。由于评定SJ级油品分散性的程序VE台架试验条件比程序VD更苛刻，低温更低、高温更高、试验时间更长，并增加了摇臂罩油泥评分。特别是在其低温阶段，温度低于水的露点，水汽更容易凝结，更利于水的形成。为解决高低温油泥同时存在的问题，本品采取了增加无灰分散剂的剂量和改进配方组成的措施。

本品的另一个关键点是添加了减摩剂含氮硫代磷酸钼，行驶10万公里以上的或大修过的发动机与新发动机的性能有所差异，为了防止部件的磨损，降低噪声，增加了减摩剂，其作用不言而喻。

调制润滑油时，除了加入本品的添加剂外，还需要加入降凝剂，黏度指数改进剂和抗泡剂。黏度指数改进剂较适宜的是剪切稳定性好的加氢苯乙烯-异戊二烯共聚物，如进口润英联公司的Infineum SV261，油品运动黏度(100℃)控制在15mm2/s。

以上添加剂的添加量为5.5%。降凝剂可选择对基础油感受性好的进口降凝剂德固赛公司1-248，添加量为0.3%。抗泡剂一般是国产的甲基硅油T901，添加量为20μL/L。选择好的添加剂组分还不能完全解决本品要解决的问题。本品利用众所周知的添加剂组分之间相互作用的原理，力求使各功能添加剂除了充分发挥其自身作用的性能优点之外，在满足发动机各项性能要求方面，特别是对提高机油中的烟炱分散性方面，尽可能使各功能添加剂组分之间产生较强的“协同效应”。上述配方总添加剂量在7.8%时(不包括降凝剂、黏度指数改进剂和抗泡剂)，通过了APISJ油的相关台架评定，满足了APISJ油的质量规格要求。

产品应用　本品主要应用于车辆发动机，特别适用于行驶10万公里以上的或大修过的车辆。

产品特性　通过各组分间的相互协作，使润滑油组合物具有突出的橡胶密封圈的相容适应性，防止机油泄漏；防止燃气的窜气，提高发动机的动力性；降低发动机油耗，改善发动机排放性，延长机油的换油期及发动机的使用寿命，特别适用于行驶10万公里以上的或大修过的车辆。