润滑油调和技术和配方

1、内燃机油一般是由基础油 和功能性添加剂 组成。基础油是国标矿物基础油或合成基础油，基本要求是：1）粘度指数规格要高，粘度指标要适宜2）清净分散性要好（包括酸中和性）3）低温性能好4）不应含有挥发性成分，350以下馏分不得超过5%，内燃机油的基础油馏分，必须控制在常压沸点400以上，以防机油蒸发损失而损耗过大5）良好的抗氧化性能（包括轴承抗腐蚀性）6）良好的抗磨损性能7）良好的防锈性8）良好的抗泡性因此，多选用深度精制石蜡基基础油或合成油。根据 API 标准，基础油分为I,II,III,IV,V五类，我们常规采用的是I,II,III类，在抗氧化性能、低温性能、粘温性能方面I<II<I

2、II；对添加剂的溶解性能III<II<I。III类基础油可以调配所有级别的内燃油，II类基础油汽油机油SFSL;柴油机油CDCH-4,一般情况下， I 类基础油从柴机油的CDCH-4,汽机油 SFSL都可以使用，但再高级别的内燃机油，就很难通过台架试验了。由于I 类基础油低温性能较差，一般调合 40、50、15W40、20W50，齿轮油 90 和 85W90，而 10W机油和 75W齿轮油是难以做到合格的。 5W、10W机油和 75W齿轮油多采用 II 和 III 类基础油或 PAO合成基础油。另外，虽然倾点很低的环烷基基础油的倾点很容易达到指标，但低温动力粘度和低温泵送性很难达标

3、。常规采用的矿物基础油有150SN、500SN、150BS; 不常用的矿物基础油有200SN、350SN、400SN、650SN等。具体组合规则在配方中详细说明。润滑油的配方元素确定：首先要确定选用几种基础油来进行调合，这可根据经验配方和产品品种需要来确定，一般根据油品的粘度等级来选择基础油的组合，常规原则如下：单级 30、40、50 机油采用 500SN和 150BS 基础油；15W40和 20W50机油采用 150SN和 500SN基础油；10W30采用深度精制的150SN或 100SN，或合成油、半合成油基础油；5W40、5W50采用全合成基础油；85W90齿轮油采有150BS和 500

4、SN基础油；自动排档液采用深度精制的100SN或 150SN基础油或合成油。通常根据所需产品的类型和性能级别来选择什么类型的添加剂1 / 5通常根据粘度级别的要求来设计基础油的调配方案，这时要考虑的是多级油中HVI150 或 HVIW150等基础油的低温粘度、蒸发损失、氧化安定性等。找出CCS粘度达到要求时，加入粘度指数改进剂最少的基础油调配方案，粘度指数改进剂越少越好。换句话说，基础油在加入粘度指数改进剂前的粘度（100 ）要高些。多级油品的经验粘度为：（国产一次加氢基础油）10W305.25.715W406.57.220W508.69.3如果基础油粘度过高，很大程度上影响产品的低温性能；但

5、如果基础油低温性能较好的话，则尽量提高基础油的粘度。按照所调润滑油的品种以及使用情况、天气情况等确定一个生产调配的粘度范围；以这个油品的粘度作导向确定这个配方中所有材料的添加比例；粘度一般是确定粘度范围后取中间值作指导值，以防止操作调合时的偏差。按照指导粘度确定一个油品配方中的总体现粘度，将粘度比例分配到各个组分构成中，计算出组分的比例。例如单级油粘度 =基础油组合粘度 +复合剂贡献粘度多级油粘度 =基础油组合粘度 +复合剂贡献粘度+增粘剂贡献粘度下面我们以CF-415W40为例，演习一下配方的组成计算基础油组合粘度计算公式：（以下粘度是指100粘度）logA=XlogB+(1-X)logCA

6、：希望达到的粘度。调合后的基础油粘度。B， C：组分基础油的粘度。X：基础油的加量百分比。此公式适合纯基础油的组合计算。例：B 为 150SN100 粘度为 5.3cst;C 为 500SN100粘度为 11.0cstA 为需要的15W40基础油粘度6.8X 为 150SN比例，那么1-X 为 500SN比例log6.8=Xlog5.3+(1-X)log11则得 X 为 66，即 150SN为 66%；则 500SN为 34%如果在配方中基础油组合占总体比例的82%（150SN+500SN）, 那么150SN为 66%脳 82%=53%500SN为 34%脳 82%=29%复合添加剂工作曲线的

7、制作复合剂有一定的粘稠度，如果加量大对整个配方的粘度是有一定的影响的，一般机油的复合剂比较稠，能够增加整个配方的粘度，对配方有一定的贡献。因此复合剂进厂的时候需要做一个工作曲线，方便生产调配的时候使用。工作曲线是做不同的基础油粘度时的增粘值。工作曲线应该这样做：分别在 150SN，150SN50%+500SN50%，500SN这些基础油上，各加上10%的添加剂，测量出加剂后的粘度，然后将样品总粘度减去基础油的粘度，得出复合剂贡献的粘度。然后除去10，得到每添加1%得复合剂在2 / 5某一个特定的基础油粘度基础油的增稠度。以上都是100 度的运动粘度。增稠度=（样品粘度 - 基础油的组合粘度）

8、/10得到的三点数据（最好多做几个点），画成工作曲线。增稠度的含义 :在某特定的基础油粘度上, 每加入 1%的添加剂增加的粘度值, 这里所有的粘度指的是油品的运动粘度。复合剂增粘图举例如下：如上举例，我们在基础油组合粘度6.8cst点上，复合剂增稠度为0.11 ，那么 8%的复合剂加剂量的粘度贡献值为 0.11 脳 8=0.88 ，也就是说在这个配方中，复合剂能增加0.88cst个粘度。下面来确定一下增粘剂，即粘度指数改进剂的工作曲线图增粘剂是一个增稠的添加剂，对配方的粘度影响最大，因此它的工作曲线非常关键，如果每批次的增粘剂都有变化的话，都需要做这个工作，以免指导生产时有很大的误差。制作工作

9、曲线的原理和步骤如上（复合剂增粘曲线图）。注意在制作图点时多取成图的点，使到工作过程中数据吻合得更加好。按照上面配方的要求，我们总配方的粘度是14.5CST，现在基础油贡献是6.8CST，复合剂贡献是0.88CST，那么整个需要增粘剂补充的粘度将会是：14.5CST- 6.8CST- 0.88CST=6.82CST根据增粘剂的工作曲线我们查知在7.68CST（6.8CST + 0.88CST）的基础粘度上，增粘剂的增稠度为（举例）0.71 ，那么需要补充粘度6.82CST，增粘剂的加量是：6.82 0.71= 9.6，这个就是增粘剂在配方中的加量9.6%通过以上计算，我们再通过实验得出降凝剂的

10、用量为0.4%，消泡剂加10ppm,则我们得到一个完整的15W40CF-4的配方：150SN53%OCP9.6 %500SN29%降凝剂0.4%复合添加剂8.0%抗泡剂10PPM说明：1、刚才介绍的是使用计算的方法来确定基础油各组分的比列, 我们可以在知道组合粘度的基础上, 通过查表格（划线图）来查基础油各组分的比例。彼此之间的误差不会很大，不过计算法不需要到哪里都带上图表，直接计算就可以。2、通过推算的配方使用到生产上，最好还是在实验室调配小样测定实际检测数据，这样更加有把握。推算方法只是一个指导工具，可以减少做小样的次数，并且比较准确。3、如果通过计算合实验得到一个实际可控的误差值，了解误

11、差范围，得到工作规律，以后就可以直接通过就算方法直接定配方，不需要反复实验了内燃机油调合的常规配方：SAE40，50：基础油 +复合添加剂 +降凝剂基础油采用400SN， 500SN，650SN，150BS。SAE *W/40，50：基础油 +复合添加剂 +降凝剂 +增粘剂。基础油采用150SN， 350SN，400SN，500SN， 650SN注意： 基础油采用国标基础油，非标基础油性能不好，不长寿，影响氧化性能。3 / 5基础油与添加剂的配伍要做试验验证，避免出现沉析，分层等不良现象。增粘剂要选择剪切性能好的添加剂。建议在单级油品上采用150BS，不能够采用增粘剂代替，在柴机油中特别重要。

12、生产 15W/40，10W/30 的机油，一般采用深度精制的二类或者三类150SN，倾点在 -20 更佳。 5W/30 的基础油必须采用三类基础油，否则要半合成或者合成基础油。（用PAO者较多）单级油 SF/CD40 生产配方举例：500SN65.2%150BS30%D12884.7%T803B0.1%T90110PPM说明 : 如果采购到的材料为400SN,350SN或者是 650SN,将调整其他材料的组分的比例.多级油 SJ15W40生产配方举例：HVIW150SN61.8%OCP8.7 %650SN21.3%降凝剂0.4%复合添加剂7.8%抗泡剂10PPM多级油 SJ10W30生产配方举例：加氢异构脱蜡油5cst指标 100粘度 5.4240 粘度 30.97粘指 110开口闪点 216倾点-28 CCS(-20 )14405#84.8%T613B7.1%T1560.3%复合剂7.8%5W30基础油 举例：加氢异构脱蜡油 5cst+ PAO6 23% + 聚甲基丙燃酯增粘剂+复合剂可供