合成润滑剂简介课件

合成润滑剂简介中国石化长城润滑油2009年11月大庆石化交流材料合成润滑剂简介中国石化长城润滑油大庆石化交流材料1目录一、合成润滑剂发展概况二、合成润滑油的基础知识三、合成润滑脂的基础知识四、使用合成润滑油脂的经济效益五、长城合成润滑剂与Mobil、Shell产品线比较分析目录一、合成润滑剂发展概况2一、合成润滑剂发展概述一、合成润滑剂发展概述3合成润滑剂定义：合成润滑油是通过化学合成方法制备成较高分子的化合物，再经过调配或进一步加工而成的润滑油。特点：可满足一般矿物油或天然油脂所不能满足的使用要求

低温、高温高负荷、高转速高真空、高能辐射强氧化介质以及长寿命等；合成润滑剂定义：合成润滑油是通过化学合成方法制备成较高分子的4合成润滑剂历史军事和特殊需要20世纪初，德国、美国70年代后，由于科学技术发展的需要，两次能源危机的刺激以及合成润滑剂技术的日趋完善和价格的日趋合理推动民用发展高温，～1000℃宽温，航天器所处自然环境温度（嫦娥工程，-100℃）特殊需要，如抗燃环保，高生物降解率客户感受，长使用周期节能，低摩擦系数的合成油适应新材料，如与R134a相容的冷冻机油合成润滑剂历史军事和特殊需要5合成润滑剂应用范围民用>>军事70年代初50%以上降至现在的20%以下。应用范围日益扩大,目前的应用领域主要包括：①航空用油脂：其中包括航空发动机油、液压油和润滑脂。②汽车用油脂：这是消耗量最大的领域，其中包括曲轴箱油、二冲程内燃机油、变速箱油和刹车油；③工业用油脂：其中包括工业燃气轮机用油、齿轮油和轴承油、各类压缩机油、液压油和抗燃液、导热油和电器用油、金属加工液和高低温润滑脂。合成润滑剂应用范围民用>>军事6全球合成油市场很难统计厂商——利润核心，数据保密应用——太广泛，没有绝对行业2005，全球润滑剂用量5000万吨，合成油接近100万吨，占2%ILMA(独立润滑剂制造商联盟)全球合成油市场很难统计7构成合成润滑剂前三位聚alpha烯烃42～50%酯类油28～32%聚醚12～13%其它（硅烃、氟油等）构成合成润滑剂前三位8增长IMF(国际货币基金组织)，2005全球的经济增速约4.1%；ILMA，全球合成油脂市场的增速为5.5%，略高。增长IMF(国际货币基金组织)，2005全球的经济增速约4.9合成润滑剂研发动向研究——开始从专门为军工服务转向以民用市场为主；研究课题则从探索新品种、新结构为主转向以油品的应用研究为主。信息——产量和用途开始向外披露，一些主要工业国家加强了对合成润滑油脂市场的预测工作。产量——也有了迅速的发展。近十年平均增长率达9~10%以上，而同期世界润滑油的年增长率仅为2~3%左右。

合成润滑油迅速发展合成润滑剂研发动向研究——开始从专门为军工服务转向以民用市场10润滑剂发展趋势美国Ozimek信息公司：全世界的润滑剂工业正在进入一个新纪元。20世纪30年代以来，润滑剂是靠在普通基础油中加添加剂进入90年代，对润滑剂的特性要求将变得更为苛刻，难以再仅仅靠加入添加剂的办法满足使用要求在许多情况下，使用合成润滑剂和其它非常规基础油再加入添加剂将是满足当今润滑剂要求的唯一决择。润滑剂发展趋势美国Ozimek信息公司：全世界的润滑剂工业正11我国合成润滑剂发展情况60年代初起步，主要为军工服务。70年代后期开始向民用推广。特别是在“六五”期间，随着引进设备的增加，用油国产化。军工民用在整个“六五”期间，我国的合成润滑剂的产品平均每年以30%多的速度递增，“七五”期间以17%的速度递增。目前，在民用航空、钢铁、机械、石油、化工、纺织印染、电子电器等行业广泛应用。我国合成润滑剂发展情况60年代初起步，主要为军工服务。12二、合成润滑油的基础知识二、合成润滑油的基础知识13合成润滑油类型化学组成类型化学成分类型化学成分合成烃聚α-烯烃聚丁烯烷基苯类聚烷撑二醇羧酸酯类二元酸双酯新戊基多元醇酯碳酸酯类C.HC.H.OC.H.OC.H.O.P硅輁类硅油类硅酸酯聚苯醚类全氟烷基聚醚氟氯碳类三氟氯乙烯聚甲基丙烯酸酯/聚α-烯烃共聚物C.H.O.SiC.H.OC.F.OC.F.ClC.H.O合成油主要分为6类：有机酯、合成烃、聚醚、聚硅氧烷（硅油）、含氟油、磷酸酯。合成润滑油类型化学组成类型化学类型化学合成烃C.H硅輁类C.14合成油类型(续)分子结构合成烃类烯烃聚合物乙烯聚合物丙烯聚合物聚丁烯，如聚异丁烯高级烯烃聚合物，如聚α-烯烃加氢裂化油芳烃与烯烃的缩合物聚醚油类脂肪族聚醚，如聚烷撑二醇全氟烷基聚醚聚硫醚聚苯醚酯类，羧酸酯类及碳酸酯类双酯和复酯新戊基多元醇酯含氟酯类碳酸酯合成油类型(续)分子结构聚醚油类15合成油类型(续)分子结构磷酸酯类含硅油类硅輁类，聚硅氧烷硅酸酯类硅烃类，如烷基硅卤化烃类含氯烃类，如氯化联苯，氯化石蜡脂肪族氟碳和氟氯碳六氟苯分子结构其它类二茂铁衍生物芳胺类，如三芳基胺脲类衍生物PAMA-PAO共聚物杂环N、B、P等的化合物，如吡嗪、三嗪、硼嗪等合成油类型(续)分子结构分子结构16PAO癸烯-1的齐聚物，均一的异构石蜡烃结构生产工艺乙烯催化→癸烯-1低粘度，BF3催化；高粘度，Zieglar-natta催化→不饱和齐聚物NiorPb催化，加H2→饱和齐聚物蒸馏、调合→不同粘度PAO数量最大之合成油大量用于汽油机油、光纤填充剂、化妆品等中国不能生产（燕化？）价格较高可以用聚内烯烃(PIO)取代低温性能稍差PAO癸烯-1的齐聚物，均一的异构石蜡烃结构数量最大之合成油17PAO性能优点多粘度级别，比矿物油多(2000cSt)倾点可＜-60℃低挥发性(@160℃)粘温性能好涂料OK密封材料OK(@高粘度)减摩性能好与矿物油和酯类油无限互溶水解稳定性OK防腐蚀性能好无毒(不含芳烃、杂原子化合物)缺点低粘度PAO对许多密封材料只有中等的相容性抗擦伤、抗磨损性能不如矿物油、聚烷撑二醇和酯类油好对极压剂和抗磨剂只有溶解度高粘度的生物可降解性差(不易分散入水)与硅油、聚烷撑二醇、全氟烷基聚醚不溶PAO性能优点缺点18PAO10的典型值VI：137倾点：-53℃NOACK蒸发：1.8%残炭：0.0009%使用PAO的典型产品金吉星汽油机油SH5000系列合成齿轮油4521合成冷冻机油合成烃复合锂基脂4637高粘度指数液压油4407合成齿轮油……PAO10的典型值VI：137使用PAO的典型产品金吉星汽油19羧酸酯类油以羧酸和脂肪醇酯化而得生产工艺酯化→脱除过量组分→过滤→洗涤→蒸馏类型二元酸酯类新戊基多元醇酯芳香羧酸酯类复酯和聚酯单酯长城：国内最大的生产厂高温性能突出应用：航空润滑油、高温油脂、难燃液压油、压缩机油、仪表油等价格范围宽，多数比PAO贵羧酸酯类油以羧酸和脂肪醇酯化而得长城：国内最大的生产厂20羧酸酯类油性能优点加入抗氧剂后，比矿物油的热氧化安定性好使用温度可高达260℃部分酯的倾点低(己二酸异辛醇酯-90℃)部分酯的粘温性好(壬二酸异辛醇酯158)与矿物油和大多数合成油无限互溶抗磨、抗擦伤、减摩性能优良挥发性低无毒多数可生物降解，最好的环保油中等价格缺点多数酯类油只能得到低粘度级别只能与氟橡胶、聚四氟乙烯、甲基硅橡胶相容（有改善）与多数涂料不容（有改善）水解稳定性较差吸水性强只有中等防腐蚀性羧酸酯类油性能优点缺点21用羧酸酯的典型产品压缩机油：4502润滑脂：7014-1等难燃液压油：4632高温链条油：SHT-500A、SHT-600冷冻机油：与R134a兼容的4524航滑：4109、4106、4010(new!)密封脂：7903系列用羧酸酯的典型产品压缩机油：450222聚醚油以环氧化物聚合而得生产工艺聚合→中和→过滤→脱水→闪蒸类型：溶水型溶油型油水不溶型国内大量生产，生产工艺主要由重庆分公司提供独特的性能不残留燃烧高温下(超过220℃)，分解为小分子物质，残炭很少逆溶性中等分子量的聚醚低温下(＜60～70℃)，能溶解于水中高温下，从水中析出与烃类的低溶解性与矿油不同，溶解度有上限上述性能，可通过结构、组成调节聚醚油以环氧化物聚合而得独特的性能23聚醚油性能优点粘度级别齐全粘度指数高减摩性能优良(蜗轮蜗杆)加入抗氧剂后有很好的抗氧化性最高使用温度可达250℃低温流动性良好(倾点可＜-40℃)有良好的抗腐蚀性无毒生物可降解价格比PAO低缺点除溶油型外，与矿物油和合成烃不溶对添加剂的溶解度小、感受性一般粘压变化小仅仅与环氧树脂和聚脲基涂料相容仅仅与氟橡胶、聚四氟乙烯相容，与聚氨酯不容与某些PMMA不容在低速下有粘滑倾向表面张力较低聚醚油性能优点缺点24用聚醚油的典型产品制动液：4606、4604抗燃液压液：4631压缩机油：4511、4512、4513、4513-1、4522高温链条油：4402系列冷冻机油：与R134a相容的329齿轮油：4404(车重)、4405(工中)、4406(工重)水基淬火液：324金属加工液用聚醚油的典型产品制动液：4606、460425硅油以卤代硅氧烷为单体聚合而成生产工艺水解→中和→平衡、中和→精馏或闪蒸→过滤分类甲基硅油乙基硅油烷基苯基硅油氯苯基硅油价格比PAO高国内能大量生产独特性能粘温性能，VI～300耐热性能，苯基硅油的长期使用温度～250℃挥发度低，甲基硅油，149℃，30天，0.3%绝缘性能，甲基硅油的绝缘强度可达35KV起泡性小高抗压缩性，4万kg/cm2，仍是液体无毒、无味硅油以卤代硅氧烷为单体聚合而成价格比PAO高26硅油的性能优点粘度等级齐全粘温性能最好热、氧化安定性优良极好的低温流动性挥发性低(即使低粘度油)闪点高与密封材料、塑料和涂料相容防腐蚀性能和水解安定性优良化学稳定性优良电性能优良不溶于水表面张力低缺点在混合摩擦状态下润滑性很差承载能力低，难以用添加剂改善与矿物油、合成烃、酯类油、聚苯醚和全氟聚醚不溶价格偏高硅油的性能优点缺点27用硅油的典型产品高温脂：7014-1、7017-1密封脂：7501脱模剂：YP01绝缘半流体脂：7302扩散泵油：274、275用硅油的典型产品高温脂：7014-1、7017-128全氟聚醚Perfluoropolyether(PFPE)单体－六氟丙烯、四氟乙烯六氟丙烯(HFE)结构式分子量1,000～10,000四氟乙烯(TFE)结构式分子量1,000～100,000全氟聚醚Perfluoropolyether(PFPE)29全氟聚醚(续)生产工艺全氟烯烃(＋O2)→粗蒸→氟化或氢化→蒸馏→后处理特点耐高温性能最好：～260℃润滑性能出众：PD630kg，FZG＞12常见合成油中最贵：2,000～20,000元/kg号称“ultimatelubricant”全氟聚醚(续)生产工艺30全氟聚醚的性能优点化学稳定性最高(forall)热氧化安定性非常高53cSt自燃～380℃O2170(75)bar使用温度范围很宽挥发性很低低温流动性很好与密封材料、塑料和涂料相容抗燃抗辐射稳定性高优良的抗磨和抗擦伤特性有适宜的粘温特性缺点表面张力低，润湿特性差防腐蚀性能欠佳对添加剂的溶解性能差与其它油品不溶比重高在分解温度(280～350℃)下无毒，但超过会形成有毒的蒸汽价格极高全氟聚醚的性能优点缺点31用全氟聚醚的产品国外Dupont:krytoxseriesMontefluos:fomblinseriesKlueber:barriertaseries(长城分公司RDX)国内长城用全氟聚醚的产品国外32(正)磷酸酯正磷酸酯(phosphoricacidesters)/亚磷酸酯(phosphorousacidesters)正磷酸单酯/双酯/三酯生产工艺醇(＋/酚)＋三氯(氧)磷→碱、水洗→除去HCl特点抗燃性优良润滑性良好(正)磷酸酯正磷酸酯(phosphoricacidest33正磷酸酯(续)抗燃性能名称闪点℃燃点℃自燃点℃热歧管热板着火温度，℃510℃704℃三间甲苯基磷酸酯240322650通过通过＞800透平油(矿物油)200240＜360着火着火450正磷酸酯(续)抗燃性能名称闪点燃点自燃点热歧管热板34正磷酸酯的性能优点三芳基磷酸酯的抗燃性能优良，极高温下燃烧，但不传播火焰润滑性良好，但对金、钨等不起作用倾点较低，-56℃～-15℃热稳定性较好，三对氯苯基磷酸酯分解温度＞471℃缺点含邻位异构体的三芳基磷酸酯有(剧)毒热分解产生取代磷酸，腐蚀最高使用温度：芳基150～175℃烷基芳基110～120℃水解安定性差粘温性能一般较差，VI28～148比重较大材料相容性普通工业油漆、PMMA、PP、PVC、PBV不容正磷酸酯的性能优点缺点35用正磷酸酯的产品抗燃液压油Monsantoskydrol/prdraulHoughtonhoughto-safeAKZOAK20除电站，基本不使用用正磷酸酯的产品抗燃液压油36主要合成润滑油比较矿油PAO双酯多元醇酯PAG磷酸酯硅油氟硅油聚苯醚PFPE烃类粘温特性△⊙⊙⊙⊙×⊙○×△～○耐高温性△○△～○○△△⊙⊙⊙⊙低温流动性△⊙⊙⊙⊙△⊙○×○氧化稳定性△○○○△△△～○○⊙⊙润滑性⊙⊙⊙⊙○⊙×○○⊙抗水性○○△～○○～⊙△×○⊙⊙⊙耐辐射性×～△××××××～△△⊙—耐火性×××△×○○○△⊙抗化学性———————○—⊙与矿油比价1555～1051025～50120250200～300注：⊙非常好○好△一般×差其中与矿油的比价为20世纪80年代的水平，随着近年矿油价格的上涨，比价总体有所下降。主要合成润滑油比较矿油PAO双酯多元醇酯PAG磷酸酯硅油氟37类别长期工作温度范围/℃短期工作温度范围/℃矿物油93~121135~149合成烃177~204218~232有机酯177~204218~232聚醚163~177204~218聚苯醚316~377427~482烷基磷酸酯93~121135~149芳基磷酸酯149~177204~232硅酸酯191~218260~288硅油218~274316~343全氟碳288~343399~454全氟聚醚232~260288~343各类基础油高温极限工作温度范围类别长期工作温度范围/℃短期工作温度范围/℃矿物油93~1238合成基础油的低温性类别粘度指数倾点,℃矿物油50～130-45～-10双酯110～190＜-70～-40多元醇酯60～190＜-70～-15合成烃50～180-70～-40聚醚90～280-65～5磷酸酯30～60＜-50～-15硅油110～500＜-70～10硅酸酯110～300＜-60氟碳化合物-200～10＜-70～-65聚苯醚-100～10-15～20合成基础油的低温性类别粘度指数倾点,℃矿物油50～130-439与矿物型润滑油相比，合成润滑油具有以下几点优势1、具有较好的高温性能；2、具有优良的粘温性能和低温性能；3、大多数合成润滑油比矿物油粘度指数高；4、具有较低的挥发性；5、优良的化学稳定性；6、具有抗燃性；7、抗辐射性好；8、与橡胶密封件的适应性；9、生物降解性。与矿物型润滑油相比，合成润滑油具有以下几点优势1、具40长城合成润滑油脂命名规范7XXX脂类4XXX油类70XX高低温脂40XX高低温油71XX仪表、阻尼、陀螺脂41XX仪表、阻尼、陀螺油72XX防护、防锈多用途脂42XX防护、防锈油73XX光学、电器脂43XX光学、电器油74XX极压、抗磨脂44XX极压油75XX真空脂45XX真空油76XX密封脂46XX液压油77XX抗辐射脂47XX抗辐射油78XX抗化学脂48XX抗化学油79XX其他49XX其他长城合成润滑油脂命名规范7XXX脂类4XXX油类70XX41三、合成润滑脂的基础知识三、合成润滑脂的基础知识42合成润滑脂是指采用合成基础油为基础组分，调配而成的润滑脂，有时人们也把采用非传统皂基稠化剂的润滑脂划入合成润滑脂类。合成油是根据具体的性能需求来合成的特定化学结构的产物，因此通常可以满足一般矿物油或者天然油脂不能满足的使用要求，如：低温、高温、高负荷、高转速、高真空、高能辐射、强氧化介质和长寿命润滑要求等。

合成油润滑脂合成润滑脂是指采用合成基础油为基础组分，调配而成的润滑脂43性能矿油聚α烯烃双烷基苯双酯多元醇酯聚醚磷酸酯硅酸酯粘温性能FGFVGGVGPE低温性能PGGGGGFG高温氧化安定性FVGGGEGGG低挥发性能FEGEEGGG与多数涂料的相容性EEEVGGGPVG水解稳定性EEEFFCGFG防锈性EEEFFVGFG添加剂感受性EGEVGVGFGP相容性（丁腈胶）EEEGFEFE注:P=poor(差);F=fair(一般);G=good(好);VG=verygood(很好);E=excellent(极好)合成基础油和矿油性能比较性能矿油聚α烯烃双烷基苯双酯多元醇酯聚醚磷酸酯硅酸酯粘温性能44常用于合成润滑脂的稠化剂由于合成基础油与矿物油在化学结构、理化性能上存在的显著差异，因此各种稠化剂与合成基础油的进行调配成脂时，必须特别考虑他们之间的配合关系，选择合理的基础油和稠化剂进行匹配，不仅可以保证得到满足使用要求的高性能润滑脂，同时也可避免因基础油或稠化剂中任何一方因功能上的过剩导致不必要的浪费。常用于合成润滑脂的稠化剂由于合成基础油与矿物油45皂基稠化剂锂皂：12-羟基硬脂酸锂、硬脂酸锂或混合物；其他链长的脂肪酸锂皂，也可以得到与某些合成基础油具有更好配伍性的稠化剂；复合皂：复合锂复合铝复合钙复合磺酸钙皂基稠化剂锂皂：46聚脲润滑脂的分类和结构式脲类稠化剂双脲三脲:R1-NHCONH-R-NHCONH-R-NHCONH-R1四脲:R1-NHCONH-R-NHCONH-R2-NHCONH-R-NHCONH-R3脂肪族双脲：R1-NHCONH-R-NHCONH-R2脂环族双脲:C6H11-NHCONH-R-NHCONH-C6H11芳基双脲：C6H5-NHCONH-R-NHCONH-C6H5有机稠化剂聚脲润滑脂的分类和结构式脲类稠化剂双脲三脲:R1-47特性描述耐高温性能良好聚脲脂滴点在260～330℃范围内,依据聚脲结构而不同;高温下锥入度变化小,不易软化;聚脲脂因不含金属原子,没有催化和老化作用良好的胶体安定性脲类化合物是有机物,同基础油的亲合能力强,不易分油,胶体安定性好。良好的抗水性能脲类化合物是有机物,憎水性强,表现出很好的抗水淋性良好的抗酸性气体介质的能力与复合锂、复合钙、膨润土、复合钡等脂一起做耐HCl气体试验表明，聚脲脂耐酸性最好，复合钡也较好，而其它脂都变稀流失，因而聚脲脂适用于化工行业的某些设备润滑。轴承寿命长轴承寿命是润滑脂综合性能的表现，脲基脂的轴承寿命可达20000h以上，同比复合锂为1500～2000h，锂基脂为500h以下。脲基润滑脂的特点特性描述耐高温性能良好良好的胶体安定性脲类化合物是有机物,同48氟碳稠化剂是上世纪70年代发展的一类新型稠化剂，主要有聚四氟乙烯（简称PTFE）和全氟乙烯丙烯共聚物（简称FEP），用得最多的还是PTFE。用作润滑脂稠化剂的PTFE分子量为10000～50000粒度小于30μm，最好是分子量为20000～30000粒度1～10μm的PTFE调聚物（调聚物是指封口端为其它低分子烷基的聚合物）。氟碳稠化剂在全氟聚醚中稠化能力最强，另外PTFE对矿物油、酯类油、聚醚油、硅油、氟油均能稠化成润滑脂。

特点：良好的耐高温性能优良的润滑性化学惰性良好的低温性能良好的基础油适应性氟碳化合物稠化剂氟碳稠化剂是上世纪70年代发展的一类新型稠化剂，主要49酰胺盐稠化剂是指N-烷基对苯二甲酸单酰胺的金属盐，一般常用的是N-十八烷基对苯二甲酸单酰胺钠盐，简称十八酰钠。酰胺盐润滑脂问世于上世纪60年代，润滑油重庆分公司自上世纪60年代就开始了酰胺盐稠化剂的研究，并于上世纪80年代取得了两项国家发明奖。高温性能优于复合皂在保证高温性能的同时，对润滑脂的低温性能影响小高的剪切安定性优良的抗水性能优良的抗辐射能力长的轴承寿命酰胺盐稠化剂酰胺盐稠化剂是指N-烷基对苯二甲酸单酰胺的金属盐，一般常50硅胶的主要成分是二氧化硅。根据生产方式不同，分为沉淀硅胶、气凝胶硅胶和发烟硅胶。用作润滑脂稠化剂的主要是发烟硅胶，又称为白炭黑，可通氧气燃烧四氯化硅或用气相水解四氯化硅制成；硅胶稠化剂特点：高滴点抗辐射对各类基础油的适应性好可用于食品润滑脂的制备无机稠化剂——硅胶稠化剂硅胶的主要成分是二氧化硅。根据生产方式不同，分为沉淀51膨润土是一种矿物，以蒙脱石为主的岩石，化学成分主要是二氧化硅、三氧化铝和水及其它一些矿物质。要作为润滑脂的稠化剂，必须先对原土粉碎、除去杂质、表面改型（转化为钠型膨润土），最后再经表面覆盖（季铵盐），由亲水变为亲油。膨润土脂没有滴点，在高温下比所有复合皂基脂都稠，故膨润土脂适用作高温润滑脂及密封脂。膨润土中的砂粒很难除去，不适用作密封轴承脂和高速轴承脂，另外膨润土脂对添加剂感受性差，因而防护性不好。

无机稠化剂——膨润土膨润土是一种矿物，以蒙脱石为主的岩石，化学成分主要是二52PAO润滑脂因此PAO润滑脂具有下述应用和性能优势。高温性能采用合适的稠化剂可以使得脂的滴点达到250℃以上，使用温度可以达到150~200℃之间，如果在100~150℃使用，可以达到终生润滑。低温性能由于PAO倾点可以达到-70℃，具有良好的粘温性能，因此——低温下低的屈服应力——低温下低的启动和运动转矩——低温下良好的流动性能和输送性能——低温下合适的稠度上述性能使得PAO润滑脂成为真正意义上的低温润滑脂，可以用于-70℃下低温设备的润滑，在这一点上，可以和酯类油润滑脂相比。五、不同合成润滑脂的性能特点把基础油和稠化剂组合PAO润滑脂因此PAO润滑脂具有下述应用和性能优势。五、不同53酯类油润滑脂酯类油作为润滑脂基础油的优势在于高低温性能、润滑性能。缺点则主要表现在对某些有机材料相容性的限制上。性能和应用酯类油润滑脂的性能取决于其所采用的酯类油类型的基本物理化学特征，总的看来，酯类油润滑脂的应用应该从下面几个角度考虑：高低温性能酯分子具有明显的极性，分子间具有更强的结合力。蒸汽压低、高闪点、低挥发的倾向；酯分子骨架的稳定性也籍由酯基的内螺旋结构得以增强，对高温氧化产物具有一定的溶解性，使得酯类油润滑脂结焦倾向低的原因之一。酯类油润滑脂的高温氧化安定性远远高于矿油润滑脂，一般说来在采用合适的稠化剂和抗氧化添加剂的基础上，可以长期在180℃甚至更高的温度下工作。调整酯类的结构、比例，可以得到-70℃以下凝点的基础油，采用这样的酯类油制备的润滑脂则在各个行业的极低温设备中有着广泛的应用。酯类油润滑脂酯类油作为润滑脂基础油的优势在于高低温性能、润54润滑性能润滑性酯类油分子的极性使其具有与金属强的结合力，能在金属表面吸附形成致密的表面膜，并且这种吸附膜在很低的粘度下，同样具有很好的耐压能力，这一性能使得酯类油很适合用来制备DN值达到50～150万的高速轴承润滑脂。酯类油润滑脂的局限性酯类油的水解稳定性（避免强碱、强酸）与橡胶或塑料材料的相容性（丁腈胶、氟橡胶具有良好的相容性）。

酯类油润滑脂（续）润滑性能酯类油润滑脂（续）55硅油润滑脂硅油润滑脂的基础油是烷剂基或芳基取代的硅酮，由于硅酮链的硅-氧-硅结构，因此硅酮也称做硅氧烷。由于硅酮所含基本元素硅、氧的无机特性，硅酮的基本特征与其他合成的有机基础油明显不同，各种硅酮的性质取决于其链长、链的歧化程度和取代基的类型和数量。优点高低温性能优异粘温性能缺点：润滑性较差添加剂感受性差硅油润滑脂硅油润滑脂的基础油是烷剂基或芳基取56性能和应用高低温性能硅油润滑脂特别适用于180~250℃这一温度范围内滚动轴承的长期润滑，对于定期补加润滑脂的条件下则这一温度上限还可以达到300℃甚至更高的温度。因此硅油润滑脂属于极端高温润滑脂的类型，使得硅油润滑脂高温性能如此出众的原因是：——硅油的耐高温稳定性，硅油热分解温度在300℃以上；——良好的氧化安定性，加上合适的抗氧化添加剂，其性能明显优于PAO和酯类油。——硅油的高温挥发特别小，黏度指数也非常之高，即在很高温度下，硅油仍旧可以保持相当的黏度以附着在润滑部件的表面。硅油的低温性能，几乎所有的硅油的低温倾点都会低于-40℃；硅油这一非凡的低温性能使得硅油润滑脂可以用于非常低温的轴承润滑，具有良好的低温泵送性、低温下非常低的启动和运转力矩和合适的低温稠度。硅油润滑脂是高低温跨度最大的宽温润滑脂，可以-60~250℃超宽范围的内应用。硅油润滑脂（续）性能和应用硅油润滑脂（续）57润滑性能硅油润滑脂的主要缺点是润滑能力有限，尤其是钢摩擦面上结成具有足够强度油膜非常困难。而对于塑料同金属或塑料对塑料摩擦副则情况会好得多。这也是在有些情况下，甚至只有采用硅油才会使得塑料材料的应用具有可行性。耐化学介质和水的性能硅油润滑脂采用合适的稠化剂，对许多高活性得化学介质都呈现惰性，如SO2、纯氧、水酸（10%得硝酸、10%硫酸，稀盐酸和浓盐酸）和稀碱液（10%苛性钠、稀氨水等）。另外硅油润滑脂还和大多数得金属、塑料、和有机物（纸张、木头等）具有化学惰性。硅油润滑脂还具有非常强得抗水性，其原因是硅油强的疏水性。因此在工业上硅脂可以用于真空、水阀等的密封。生理惰性除少量例外，大多数的硅油均呈现生理惰性，故对生物无害。同相应的稠化剂（钙皂、有机膨润土）结合，可以制备用于食品工业的润滑脂。硅油润滑脂（续）润滑性能硅油润滑脂（续）58PFPE润滑脂（全氟聚醚润滑脂）全氟聚醚是已知耐热性能和耐化学介质性能最强的基础油，其本身甚至具有抗液氧的能力。全氟聚醚润滑脂，只有PTFE和酞腈染料才具有真正的使用意义，任何其他类型的稠化剂都因为本身的热氧化安定性，成为充分发挥全氟聚醚润滑脂高温性能的障碍。而有时在润滑脂中使用硅胶、改性膨润土等只是为了改进润滑脂的胶体安定性能。在加入合适的抗氧化添加剂后，PFPE的分解温度可以达到350℃。

PFPE润滑脂（全氟聚醚润滑脂）全氟聚醚是已知耐热性59磷酸酯型润滑脂的基础油所特有的难燃性，若配以同样难燃的有机膨润土作为稠化剂，则即使在650℃的钢板甚至直接被火焰灼烧，都不会发生燃烧，其问题在于本身所具有的毒性和分解产物的环境危害性使其难以有更广泛的应用。

磷酸酯润滑脂

磷酸酯型润滑脂的基础油所特有的难燃性，若配以60此类润滑脂具有高度的抗辐射和抗热、抗氧化性能，分解温度达到450℃以上，是目前抗辐射性能最优的润滑脂，此类润滑脂的缺点除了价格过高以外，低温性能差、对材料相容性差是阻碍此类产品市场推广的另一个原因。为保证其抗辐射和耐高温性能的充分发挥，聚苯醚润滑脂稠化剂一般采用有机染料。基础油难于获得

聚苯醚润滑脂

此类润滑脂具有高度的抗辐射和抗热、抗氧化性能，分解温61合成润滑脂的主要应用：高温润滑脂—使用温度达到150~200；（PAO、酯类油）超高温润滑脂—使用温度范围200~250；（硅油、PFPE、聚苯醚）低温润滑脂，使用温度可以达到-40以下的合成润滑脂也非难事。

延长了使用寿命—合成润滑脂大大提高了摩擦部件的可靠性。耐化学介质润滑脂合成润滑脂的主要应用合成润滑脂的主要应用：合成润滑脂的主要应用62合成润滑脂的选择应考虑的几个方面1、使用润滑脂的目的：减摩、防护、密封2、润滑部位的工作温度3、润滑部位的负荷4、润滑部位的速度5、润滑部位的环境和所接触的介质6、润滑脂的加注方式7、从综合经济效果考虑8、详细参看说明书，对老牌号润滑脂应仔细辩别合成润滑脂的选择应考虑的几个方面1、使用润滑脂的目的：减摩、63合成润滑脂选择代用程序搞清楚设备工况了解原用脂（或说明书推荐用脂）的情况了解代用候选脂的性能和使用实例选定或委托研制合适的代用脂使用试验确定纳入润滑管理程序合成润滑脂选择代用程序搞清楚设备工况64四、使用合成润滑油脂的经济效益四、使用合成润滑油脂的经济效益65广泛应用的原因(一)机械工业的发展，对润滑材料提出了日益苛刻的要求，而这些要求往往已经超过了矿物油润滑剂的性能极限。据国外一些轴承厂家调查，滚动轴承过早破坏，43%与不适当的润滑有关。可以设想，随着机械设备性能的不断提高，由于不适宜的润滑而引起的轴承过早破坏还可能增加。越来越认识到：合成润滑剂的选择宽，能适应各种现代机械日益苛刻的设计要求；使用合成润滑剂通常可延长换油期8～10倍，可节能1～7%，综合经济效益好。广泛应用的原因(一)机械工业的发展，对润滑材料提出了日益苛刻66广泛应用的原因(二)通过选用不同的合成润滑油脂往往给安全和生态环境保护方面带来许多好处。生物降解率——矿油～40%，酯类油～90%低粘度化，易于降解使用寿命长，废液少，危害、处理难度下降善用资源，可持续发展。石油短缺，50～100年？不可再生减少用量，减少物耗，减少能耗使用合成润滑剂，促进资源寿命相对延长广泛应用的原因(二)通过选用不同的合成润滑油脂往往给安全和生67使用合成油脂的好处节能更宽的工作温度减少维护提高了可靠性提升了设计品质使用合成油脂的好处节能68以合成齿轮油的应用为例降低轮齿间摩擦损失，提高效率减小摩擦和能耗，降低传动消耗，降低能量消耗在同样工作温度条件下，换油期比矿物油长3～5倍（某些条件下的终身润滑）在全负荷状态下，降低工作温度，延长机器部件寿命某些场合不需要使用冷却系统以合成齿轮油的应用为例降低轮齿间摩擦损失，提高效率69由于分子结构特殊，比使用EP添加剂的普通矿物齿轮油减小30%的摩擦力，提高了传动效率测试表明，合成油要比矿物油齿轮效率更高。使用聚醚合成油比高性能矿物齿轮油工作效率高18%。PAO齿轮油也可以提高测试齿轮效率8%~9%合成油有极好的抗磨性能，并且通过使用恰当的抗磨剂增强了抗磨性能。当使用PAG齿轮油时，摩擦尤其小。降低磨损、提高效率由于分子结构特殊，比使用EP添加剂的普通矿物齿轮油减小30%70延长换油期与矿油相比，合成油有更好的抗老化性和耐高温性。根据基础油(SHC/PAG)不同，在相同的工作温度下，换油周期可能比矿物油长3～5倍。在工作温度为176℉(80℃)情况下，齿轮油的换油周期大约为：矿物油：5,000个工作时

SHC油：15,000个工作时

PAG油：25,000个工作时延长换油期与矿油相比，合成油有更好的抗老化性和耐高温性。根据71延长换油间隔期在变速箱内，合成油的摩擦系数要比矿物油要低，而且粘温性良好。这通常允许使用低粘度级机油，而且在运转过程中保持油温较低。三种润滑油在蜗杆齿轮测试台进行测试：300个工作时后，油箱温度测试结果如下：矿物油：230℉(110℃)SHC油：194℉(90℃)PAG油：167℉(75℃)使用寿命比较：矿物油=1SHC油=9.5倍或更长

PAG油=31倍或更长延长换油间隔期在变速箱内，合成油的摩擦系数要比矿物油要低，而72一次性投入vs综合成本高粘度指数低牵引系数可得到极高粘度油氧化安定性提高油膜厚度增加齿轮点蚀减少低速/重载的应用油品寿命延长清洁度提高更长的零部件寿命设备故障率降低减少废油减少换油次数降低总维护费用一次性投入vs综合成本高粘度指数油膜厚度增加更长的零部件寿命73五、长城合成润滑剂与Mobil、Shell产品线比较分析五、长城合成润滑剂与Mobil、Shell产品线比较分析74长城合成润滑油脂特点技术含量高产品开发起点高质量标准高（主导产品全部符合国标，并高于国标）质量要求高产品使用范围广（使用温度高，压力高、高负荷及长寿命等）

“高”“特”产品应用特殊性产品组成特殊性“全”产品品种全应用领域全（从航空航天到各行业设备用油）对应国外大型石油公司特种合成润滑油脂产品齐备基础油有：酯类油、硅油、聚醚、聚α烯烃、硅酸酯等稠化剂有：锂、钙、复合钙、复合锂、酰胺钠盐、聚脲、聚四氟乙烯、膨润土、硅胶等；添加剂有：抗氧剂、抗腐蚀剂、极压抗磨剂、金属减活剂、消泡剂等。长城合成润滑油脂特点技术含量高“高”“特”产品应用特殊性75与Mobil、Shell的比较范围：工业与非发动机润滑剂Mobil工业合成油：至少30种PAO占主导地位，约11种辅以聚醚、酯类油、烷基苯、磷酸酯、植物油工业矿物油：基础油性能领先一般国内产品Shell工业合成油：至少20种没有突出的基础油类型工业矿物油：基础油粘温、倾点出众与Mobil、Shell的比较范围：工业与非发动机润滑剂76Mobil汽车用润滑脂制动液工业齿轮油液压油透平机和循环油空压机油冷冻机油油膜轴承油Mobil汽车用润滑脂77金属轧制液水溶性切削液金属切削油防锈油抗燃液压油导热油工业润滑脂其它金属轧制液78汽车润滑脂XHP222 复合锂+矿物油+增粘剂 7019-1替代HP222MP特级 锂皂+矿物油+增粘剂 长城MP-3替代MPXHP222特级 XHP222+MoS2

7413汽车润滑脂XHP222 复合锂+矿物油+增粘剂 7019-79制动液美孚刹车液* 符合DOT4

长城DOT4美孚刹车液DOT3* 符合DOT3

长城DOT3制动液美孚刹车液* 符合DOT4 长城DOT480工业齿轮润滑剂SHC600* PAO，全面

SH5000替代SHC系列*格高HE* 聚醚，蜗轮蜗杆

4405格高* 聚醚，重负荷

4406SHCXMP* PAO，抗点蚀

SH5000KDXP 矿物油600 矿物油，重负荷

4407工业齿轮润滑剂SHC600* PAO，全面 SH500081工业齿轮润滑剂OGL007 锂皂+矿物油+石墨等

7420大齿轮替代特嘉81(复合钙)、325/375NC(沥青)SHC22m&46m* PAO大齿轮工业齿轮润滑剂OGL007 锂皂+矿物油+石墨等 742082液压油SHC500* PAO

4637DTE超凡 无灰，稳定

4639EAL224H* 植物油，环保DTE10M 矿物油，低温 4637DTE20 矿物油，HM 4639AW 矿物油，HM液压油SHC500* PAO 463783透平和循环油DTE名称 矿物油

HM、CKCDTEPM 矿物油，造纸机

长城PMSHC800* PAO，燃气轮机 4506DTE800 矿物油，联合机组

SH半合成DTE790 矿物油，蒸汽轮机

威越LF/TSADTEAW 矿物油，蒸汽

威越TSE威达名称 矿物油，无添加剂

HL、HM、CKC美孚清洁宝* 分散剂

脱脂清洗剂美孚冲洗油 环烷基油

透平和循环油DTE名称 矿物油 HM、CKC84空气压缩机油拉力士800* 酯类油

4502拉力士SHC1000* PAO 4506拉力士400 矿物油

4503空气压缩机油拉力士800* 酯类油 4502857.冷冻机油佳高SHC200* PAO

4521佳高SHC200* 烷基苯

4523佳高 环烷基油

4523EALarctic* 酯类油

45247.冷冻机油佳高SHC200* PAO 4521868.油膜轴承油威格力100 矿物油，板材

4411威格力500 矿物油，线材

44118.油膜轴承油威格力100 矿物油，板材 4411878.金属轧制液真力士20 窄馏分矿油，有色、黑，冷轧

挥冲油2(黑色)

RF-2(有色)真力士50 低粘度矿油，铝，冷轧

YPF+ARF宝素68 矿油+乳化剂，铝，热轧

MAB

替代宝素67美孚素77 除油剂

DDM8.金属轧制液真力士20 窄馏分矿油，有色、黑，冷轧 挥冲8810.水溶性切削液克特102 矿油，黑、有色 4919克特147 生物稳定，有色、不锈钢

MAA克特232* 半合成，微乳，黑、有色、不锈钢

MAEC1克特321* 全合成，磨削

3501克特ESC* 清洗剂

DDM克特AF*

抗泡剂克特ST* 添加剂浓缩液10.水溶性切削液克特102 矿油，黑、有色 49198911.金属切削油美特400 黑、有色 YKM96-06美特410 有色 YKM96-06美特760 钻、铣、拉等 4915维美400 螺杆，有色、不锈钢 SH311维美 珩磨

YKM96013A，03C，03D维美火花机油 窄馏分矿油

SH电火液11.金属切削油美特400 黑、有色 YKM96-069012.防锈油拉玛245 短期，溶剂稀释

拉玛524 短期，兼润滑 拉玛798* 凡士林，钢丝

拉玛双字母 薄层

F405DW 超薄膜

YKM960812.防锈油拉玛245 短期，溶剂稀释 9113.抗燃液压油HFC46A* 水乙二醇

4631(50)FR200D* 水乙二醇

4631(40)派路格D 乳化液

4903派路格HFD* 三芳基磷酸酯

4632(非电厂)13.抗燃液压油HFC46A* 水乙二醇 4631(50)9214.导热油传热油603,605 矿物油

SH32014.导热油传热油603,605 矿物油 SH3209315.工业润滑脂力富SHC* 复合锂+PAO

7036高温SHC* 粘土+PAO

7014-3力富SHCPM* 复合锂+PAO滑脂EP 锂皂+矿油

7019-1EP111 锂皂+矿油，联轴器

7035-1HP461 复合锂+矿油 7019-1矿山滑脂 复合锂+矿油+MoS2

7413高温滑脂78

粘土+矿油+MoS2 702015.工业润滑脂力富SHC* 复合锂+PAO 703694工业润滑脂路轨滑脂 锂+矿油+MoS2 长城轮缘脂FM102 食品级，复合铝+白油 钻杆RGM2 复合锂+矿油+固体填料 7409工业润滑脂路轨滑脂 锂+矿油+MoS2 长城轮缘脂9516.其它派路830* 酯类油

SHT518喷雾润滑油 矿油

OA-316.其它派路830* 酯类油 SHT51896Shell制动液汽车用润滑脂液压油和循环油抗燃液压油工业齿轮润滑剂油膜轴承油透平机油空压机油Shell制动液97气体压缩机油冷冻机油金属加工液导热油工业润滑脂其它气体压缩机油981.制动液DOT3刹车和离合器液* DOT3

长城DOT3DOT4刹车和离合器液* DOT4

长城DOT41.制动液DOT3刹车和离合器液* DOT3 长城DOT3992.车用润滑脂能得力WT 锂皂+矿物油

长城MP-3能得力LX 复合锂+矿物油

7019-12.车用润滑脂能得力WT 锂皂+矿物油 长城MP-31003.液压及循环油得力士T HV，矿油

4637得力士S 无灰，矿油

4639得力士 HM，矿油

4639威达利 矿油(无剂)

长城HL、CKC万利得 矿油 长城HL、CKC德力美S 矿油 长城PMO3.液压及循环油得力士T HV，矿油 46371014.抗燃液压油爱乐施C46* 水乙二醇

4631爱乐施DR46* 三芳基磷酸酯

4632(非电厂)4.抗燃液压油爱乐施C46* 水乙二醇 46311025.工业齿轮润滑剂可耐压HD* PAO,抗点蚀

SH5000KD可耐压RL* PAO，中负荷

SH5000(重)可耐压 矿油

4407大威纳* 聚醚

4405大威纳GL00* 锂皂+聚醚

4405马力士GL* 矿油+PAO？

74205.工业齿轮润滑剂可耐压HD* PAO,抗点蚀 SH501036.油膜轴承油威达利M 矿油，板材

4411万利得T 矿油，线材

44116.油膜轴承油威达利M 矿油，板材 44111047.透平油多宝GT* 矿油，APIIII,燃气

SH半合成多宝T 矿油，蒸汽、轻燃气

威越LF/TSA多宝cc 矿油，蒸汽、燃气

威越LF/TSE多宝 矿油，蒸汽、燃气

威越TSA7.透平油多宝GT* 矿油，APIIII,燃气 SH半1058.空气压缩机油确能力AP* 酯类油，活塞

4502确能力P 环烷基矿油，活塞

4502确能力PAO 环烷基矿油，旋转

4506原确能力AS确能力S 矿油，旋转

4503确能力RS 矿油，旋转

45048.空气压缩机油确能力AP* 酯类油，活塞 45021069.气体压缩机莫雷拉T* 聚醚

4513莫雷拉GP* 聚醚，超高压

45119.气体压缩机莫雷拉T* 聚醚 451310710.冷冻机油奇伟士G 环烷基油

4523替代奇伟士奇伟士AB 烷基苯

4523奇伟士SD* 环烷基油+烷基苯

452310.冷冻机油奇伟士G 环烷基油 452310811.金属切削液AdranaD2215.04* MAF乳化、半合成，切削、磨，钢、铸铁、铝AdranaD2411* MAD-1(极压)乳化、半合成，加工中心，黑、有色AdranaD2420* MAD-1

乳化、半合成，黑、有色壮马士BL 4919乳化，切削、磨，黑、有色SitalaA2407 MAD-1乳化，加工中心，黑、有色11.金属切削液AdranaD2215.04* MAF109金属加工液MetalinaD202 磨佳水溶，磨削凯利404M-10 4915油，深孔钻，磨削，黑色、有色凯利405M-22、32 YKM96-06油，螺纹、齿面加工，黑色、有色凯利601M-22 4915油，拉削、深孔钻等，黑色、有色万安205M-10 4915油，磨削，黑色、有色金属加工液MetalinaD202 磨佳110金属加工液万安205M-5 YKM96-01油，搪磨、抛光，黑色万安2425S-14 4915

油，磨削，非金属万安401F-22、32 YKM96-06油，切削，黑色、有色多用途切削油401C-28 YKM96-06油，研磨，黑色万安EDM火花液 SH电火花液

金属加工液万安205M-5 YKM96-01111金属加工液RF190，270 有色，酯，冲压，挥发

ProformerK18B 有色，非酯

RF-2金属加工液RF190，270 有色，酯，冲压，挥发 11212.导热油热美亚B 矿油，320

SH32012.导热油热美亚B 矿油，320 SH32011313.工业润滑脂爱万利RL 锂皂+矿油

长城通用锂爱万利EP 锂皂+矿油+EP 长城MP-3爱万利WR 锂钙皂+矿油+EP 长城极压锂爱万利HDX2

锂钙皂+矿油+EP+MoS2

长城MoS2锂爱万利RLQ2

锂钙皂+矿油+EP,低噪音 2号低噪音脂爱万利HVQ*

锂钙皂+酯+EP,低噪音 TSA爱比达EP2 复合锂皂+矿油+EP 7019-1施达纳RL2

聚脲+矿油 702913.工业润滑脂爱万利RL 锂皂+矿油 长城通用锂114工业润滑脂马力士ET2* 石墨+合成油+无机稠化剂

7020600℃大灵雅R2 粘土+矿油

7036180℃大灵雅EP 粘土+矿油

7036工业润滑脂马力士ET2* 石墨+合成油+无机稠化剂 7020115合成润滑剂简介中国石化长城润滑油2009年11月大庆石化交流材料合成润滑剂简介中国石化长城润滑油大庆石化交流材料116目录一、合成润滑剂发展概况二、合成润滑油的基础知识三、合成润滑脂的基础知识四、使用合成润滑油脂的经济效益五、长城合成润滑剂与Mobil、Shell产品线比较分析目录一、合成润滑剂发展概况117一、合成润滑剂发展概述一、合成润滑剂发展概述118合成润滑剂定义：合成润滑油是通过化学合成方法制备成较高分子的化合物，再经过调配或进一步加工而成的润滑油。特点：可满足一般矿物油或天然油脂所不能满足的使用要求

低温、高温高负荷、高转速高真空、高能辐射强氧化介质以及长寿命等；合成润滑剂定义：合成润滑油是通过化学合成方法制备成较高分子的119合成润滑剂历史军事和特殊需要20世纪初，德国、美国70年代后，由于科学技术发展的需要，两次能源危机的刺激以及合成润滑剂技术的日趋完善和价格的日趋合理推动民用发展高温，～1000℃宽温，航天器所处自然环境温度（嫦娥工程，-100℃）特殊需要，如抗燃环保，高生物降解率客户感受，长使用周期节能，低摩擦系数的合成油适应新材料，如与R134a相容的冷冻机油合成润滑剂历史军事和特殊需要120合成润滑剂应用范围民用>>军事70年代初50%以上降至现在的20%以下。应用范围日益扩大,目前的应用领域主要包括：①航空用油脂：其中包括航空发动机油、液压油和润滑脂。②汽车用油脂：这是消耗量最大的领域，其中包括曲轴箱油、二冲程内燃机油、变速箱油和刹车油；③工业用油脂：其中包括工业燃气轮机用油、齿轮油和轴承油、各类压缩机油、液压油和抗燃液、导热油和电器用油、金属加工液和高低温润滑脂。合成润滑剂应用范围民用>>军事121全球合成油市场很难统计厂商——利润核心，数据保密应用——太广泛，没有绝对行业2005，全球润滑剂用量5000万吨，合成油接近100万吨，占2%ILMA(独立润滑剂制造商联盟)全球合成油市场很难统计122构成合成润滑剂前三位聚alpha烯烃42～50%酯类油28～32%聚醚12～13%其它（硅烃、氟油等）构成合成润滑剂前三位123增长IMF(国际货币基金组织)，2005全球的经济增速约4.1%；ILMA，全球合成油脂市场的增速为5.5%，略高。增长IMF(国际货币基金组织)，2005全球的经济增速约4.124合成润滑剂研发动向研究——开始从专门为军工服务转向以民用市场为主；研究课题则从探索新品种、新结构为主转向以油品的应用研究为主。信息——产量和用途开始向外披露，一些主要工业国家加强了对合成润滑油脂市场的预测工作。产量——也有了迅速的发展。近十年平均增长率达9~10%以上，而同期世界润滑油的年增长率仅为2~3%左右。

合成润滑油迅速发展合成润滑剂研发动向研究——开始从专门为军工服务转向以民用市场125润滑剂发展趋势美国Ozimek信息公司：全世界的润滑剂工业正在进入一个新纪元。20世纪30年代以来，润滑剂是靠在普通基础油中加添加剂进入90年代，对润滑剂的特性要求将变得更为苛刻，难以再仅仅靠加入添加剂的办法满足使用要求在许多情况下，使用合成润滑剂和其它非常规基础油再加入添加剂将是满足当今润滑剂要求的唯一决择。润滑剂发展趋势美国Ozimek信息公司：全世界的润滑剂工业正126我国合成润滑剂发展情况60年代初起步，主要为军工服务。70年代后期开始向民用推广。特别是在“六五”期间，随着引进设备的增加，用油国产化。军工民用在整个“六五”期间，我国的合成润滑剂的产品平均每年以30%多的速度递增，“七五”期间以17%的速度递增。目前，在民用航空、钢铁、机械、石油、化工、纺织印染、电子电器等行业广泛应用。我国合成润滑剂发展情况60年代初起步，主要为军工服务。127二、合成润滑油的基础知识二、合成润滑油的基础知识128合成润滑油类型化学组成类型化学成分类型化学成分合成烃聚α-烯烃聚丁烯烷基苯类聚烷撑二醇羧酸酯类二元酸双酯新戊基多元醇酯碳酸酯类C.HC.H.OC.H.OC.H.O.P硅輁类硅油类硅酸酯聚苯醚类全氟烷基聚醚氟氯碳类三氟氯乙烯聚甲基丙烯酸酯/聚α-烯烃共聚物C.H.O.SiC.H.OC.F.OC.F.ClC.H.O合成油主要分为6类：有机酯、合成烃、聚醚、聚硅氧烷（硅油）、含氟油、磷酸酯。合成润滑油类型化学组成类型化学类型化学合成烃C.H硅輁类C.129合成油类型(续)分子结构合成烃类烯烃聚合物乙烯聚合物丙烯聚合物聚丁烯，如聚异丁烯高级烯烃聚合物，如聚α-烯烃加氢裂化油芳烃与烯烃的缩合物聚醚油类脂肪族聚醚，如聚烷撑二醇全氟烷基聚醚聚硫醚聚苯醚酯类，羧酸酯类及碳酸酯类双酯和复酯新戊基多元醇酯含氟酯类碳酸酯合成油类型(续)分子结构聚醚油类130合成油类型(续)分子结构磷酸酯类含硅油类硅輁类，聚硅氧烷硅酸酯类硅烃类，如烷基硅卤化烃类含氯烃类，如氯化联苯，氯化石蜡脂肪族氟碳和氟氯碳六氟苯分子结构其它类二茂铁衍生物芳胺类，如三芳基胺脲类衍生物PAMA-PAO共聚物杂环N、B、P等的化合物，如吡嗪、三嗪、硼嗪等合成油类型(续)分子结构分子结构131PAO癸烯-1的齐聚物，均一的异构石蜡烃结构生产工艺乙烯催化→癸烯-1低粘度，BF3催化；高粘度，Zieglar-natta催化→不饱和齐聚物NiorPb催化，加H2→饱和齐聚物蒸馏、调合→不同粘度PAO数量最大之合成油大量用于汽油机油、光纤填充剂、化妆品等中国不能生产（燕化？）价格较高可以用聚内烯烃(PIO)取代低温性能稍差PAO癸烯-1的齐聚物，均一的异构石蜡烃结构数量最大之合成油132PAO性能优点多粘度级别，比矿物油多(2000cSt)倾点可＜-60℃低挥发性(@160℃)粘温性能好涂料OK密封材料OK(@高粘度)减摩性能好与矿物油和酯类油无限互溶水解稳定性OK防腐蚀性能好无毒(不含芳烃、杂原子化合物)缺点低粘度PAO对许多密封材料只有中等的相容性抗擦伤、抗磨损性能不如矿物油、聚烷撑二醇和酯类油好对极压剂和抗磨剂只有溶解度高粘度的生物可降解性差(不易分散入水)与硅油、聚烷撑二醇、全氟烷基聚醚不溶PAO性能优点缺点133PAO10的典型值VI：137倾点：-53℃NOACK蒸发：1.8%残炭：0.0009%使用PAO的典型产品金吉星汽油机油SH5000系列合成齿轮油4521合成冷冻机油合成烃复合锂基脂4637高粘度指数液压油4407合成齿轮油……PAO10的典型值VI：137使用PAO的典型产品金吉星汽油134羧酸酯类油以羧酸和脂肪醇酯化而得生产工艺酯化→脱除过量组分→过滤→洗涤→蒸馏类型二元酸酯类新戊基多元醇酯芳香羧酸酯类复酯和聚酯单酯长城：国内最大的生产厂高温性能突出应用：航空润滑油、高温油脂、难燃液压油、压缩机油、仪表油等价格范围宽，多数比PAO贵羧酸酯类油以羧酸和脂肪醇酯化而得长城：国内最大的生产厂135羧酸酯类油性能优点加入抗氧剂后，比矿物油的热氧化安定性好使用温度可高达260℃部分酯的倾点低(己二酸异辛醇酯-90℃)部分酯的粘温性好(壬二酸异辛醇酯158)与矿物油和大多数合成油无限互溶抗磨、抗擦伤、减摩性能优良挥发性低无毒多数可生物降解，最好的环保油中等价格缺点多数酯类油只能得到低粘度级别只能与氟橡胶、聚四氟乙烯、甲基硅橡胶相容（有改善）与多数涂料不容（有改善）水解稳定性较差吸水性强只有中等防腐蚀性羧酸酯类油性能优点缺点136用羧酸酯的典型产品压缩机油：4502润滑脂：7014-1等难燃液压油：4632高温链条油：SHT-500A、SHT-600冷冻机油：与R134a兼容的4524航滑：4109、4106、4010(new!)密封脂：7903系列用羧酸酯的典型产品压缩机油：4502137聚醚油以环氧化物聚合而得生产工艺聚合→中和→过滤→脱水→闪蒸类型：溶水型溶油型油水不溶型国内大量生产，生产工艺主要由重庆分公司提供独特的性能不残留燃烧高温下(超过220℃)，分解为小分子物质，残炭很少逆溶性中等分子量的聚醚低温下(＜60～70℃)，能溶解于水中高温下，从水中析出与烃类的低溶解性与矿油不同，溶解度有上限上述性能，可通过结构、组成调节聚醚油以环氧化物聚合而得独特的性能138聚醚油性能优点粘度级别齐全粘度指数高减摩性能优良(蜗轮蜗杆)加入抗氧剂后有很好的抗氧化性最高使用温度可达250℃低温流动性良好(倾点可＜-40℃)有良好的抗腐蚀性无毒生物可降解价格比PAO低缺点除溶油型外，与矿物油和合成烃不溶对添加剂的溶解度小、感受性一般粘压变化小仅仅与环氧树脂和聚脲基涂料相容仅仅与氟橡胶、聚四氟乙烯相容，与聚氨酯不容与某些PMMA不容在低速下有粘滑倾向表面张力较低聚醚油性能优点缺点139用聚醚油的典型产品制动液：4606、4604抗燃液压液：4631压缩机油：4511、4512、4513、4513-1、4522高温链条油：4402系列冷冻机油：与R134a相容的329齿轮油：4404(车重)、4405(工中)、4406(工重)水基淬火液：324金属加工液用聚醚油的典型产品制动液：4606、4604140硅油以卤代硅氧烷为单体聚合而成生产工艺水解→中和→平衡、中和→精馏或闪蒸→过滤分类甲基硅油乙基硅油烷基苯基硅油氯苯基硅油价格比PAO高国内能大量生产独特性能粘温性能，VI～300耐热性能，苯基硅油的长期使用温度～250℃挥发度低，甲基硅油，149℃，30天，0.3%绝缘性能，甲基硅油的绝缘强度可达35KV起泡性小高抗压缩性，4万kg/cm2，仍是液体无毒、无味硅油以卤代硅氧烷为单体聚合而成价格比PAO高141硅油的性能优点粘度等级齐全粘温性能最好热、氧化安定性优良极好的低温流动性挥发性低(即使低粘度油)闪点高与密封材料、塑料和涂料相容防腐蚀性能和水解安定性优良化学稳定性优良电性能优良不溶于水表面张力低缺点在混合摩擦状态下润滑性很差承载能力低，难以用添加剂改善与矿物油、合成烃、酯类油、聚苯醚和全氟聚醚不溶价格偏高硅油的性能优点缺点142用硅油的典型产品高温脂：7014-1、7017-1密封脂：7501脱模剂：YP01绝缘半流体脂：7302扩散泵油：274、275用硅油的典型产品高温脂：7014-1、7017-1143全氟聚醚Perfluoropolyether(PFPE)单体－六氟丙烯、四氟乙烯六氟丙烯(HFE)结构式分子量1,000～10,000四氟乙烯(TFE)结构式分子量1,000～100,000全氟聚醚Perfluoropolyether(PFPE)144全氟聚醚(续)生产工艺全氟烯烃(＋O2)→粗蒸→氟化或氢化→蒸馏→后处理特点耐高温性能最好：～260℃润滑性能出众：PD630kg，FZG＞12常见合成油中最贵：2,000～20,000元/kg号称“ultimatelubricant”全氟聚醚(续)生产工艺145全氟聚醚的性能优点化学稳定性最高(forall)热氧化安定性非常高53cSt自燃～380℃O2170(75)bar使用温度范围很宽挥发性很低低温流动性很好与密封材料、塑料和涂料相容抗燃抗辐射稳定性高优良的抗磨和抗擦伤特性有适宜的粘温特性缺点表面张力低，润湿特性差防腐蚀性能欠佳对添加剂的溶解性能差与其它油品不溶比重高在分解温度(280～350℃)下无毒，但超过会形成有毒的蒸汽价格极高全氟聚醚的性能优点缺点146用全氟聚醚的产品国外Dupont:krytoxseriesMontefluos:fomblinseriesKlueber:barriertaseries(长城分公司RDX)国内长城用全氟聚醚的产品国外147(正)磷酸酯正磷酸酯(phosphoricacidesters)/亚磷酸酯(phosphorousacidesters)正磷酸单酯/双酯/三酯生产工艺醇(＋/酚)＋三氯(氧)磷→碱、水洗→除去HCl特点抗燃性优良润滑性良好(正)磷酸酯正磷酸酯(phosphoricacidest148正磷酸酯(续)抗燃性能名称闪点℃燃点℃自燃点℃热歧管热板着火温度，℃510℃704℃三间甲苯基磷酸酯240322650通过通过＞800透平油(矿物油)200240＜360着火着火450正磷酸