润滑油配方设计的基础方法1

润滑油配方设计的基础方法（柴油机油配方）2014年11月内容概要润滑油配方理念配方设计意义及要求全配方分析配方设计思路分解初步配方确定配方优化及调整配方验证简介润滑油配方理念来源：研发中心指导意义：确定调和油品的投料种类、投料比例执行要求：油品调和过程的投料种类和比例严格根据配方要求执行配方设计要求：符合油品指标、数据准确、使用率高全配方油组成原油和副产物沸程的对比API基础油分类Ⅳ类油：PAO粘度指数改进剂（VII）用于改变油品粘温性能的添加剂，可提高油品的粘度指数调合SAEJ300所定义的多级油需要加入粘指剂，如15W-40多级油在宽的温度范围内可以提供合适的粘度在高的操作温度下，加强对发动机部件的保护

如xW40(高粘度)在低温下，发动机容易启动

如10WX(低粘度)粘指剂通常为聚合物在基础油中溶解后，制成胶液以便易于调合聚合物通常是非常长的、弯曲的分子结构聚合物基团与油品之间相互作用，导致流动阻力增加，即升高了油品的粘度粘指剂随温度改变粘度温度对油溶性的影响采用粘指剂调合多级油降凝剂聚烯烃类:白土精制的基础油和一类加氢基础油有比较好的降凝效果，对于II，III类基础油效果稍差酯类:加氢基础油有比较好的降凝效果

复配：聚烯烃类与酯类降凝剂复配使用，可以起到协同效应，降凝效果比单一使用更加好抗泡剂油品发泡的危害

油品泵效率下降、能耗增加、性能变差破坏润滑油的正常润滑状态，加快机械磨损油与空气的接触面积增大，促进润滑油的氧化变质含泡润滑油的溢出润滑油的冷却能力下降降低部分表面张力扩张渗透抗泡剂的作用机理二甲基硅油（T901）非硅抗泡剂复合抗泡剂抗泡剂的种类硅油在润滑油的分散度与抗泡性的关系分散越好，抗泡性越好粒子直径越小，分散体系越稳定，抗泡效果越好硅油粒子直径在10μm以下效果更好溶解硅油的溶剂有：煤油、柴油、石油醚、苯、甲苯等内容概要润滑油配方理念配方设计意义及要求全配方分析配方设计思路分解初步配方确定配方优化及调整配方验证简介CI-4/SL20W-50配方原料配比Ⅱ150SN8.04%Ⅱ500SN79.2%OLOA5921111.95%Paratone89000.61%V1-2480.2%T9035ppm配方设计思路分解复合剂添加剂说明OLOA59211复合剂简介OLOA59211台架报告基础油组合粘度模型基础油组合粘度模型双对数公式在求混合油品粘度时应用广泛,但呈现出非牛顿性的混合原油不宜采用此式。双对数公式不适于计算非牛顿体混合油的表观粘度,以及组分油粘度指数相差较大的混合油粘度。logA=XlogB+(1-X)logCA：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。基础油组合粘度模型初步配方确定方法1、基础油的组合粘度根据经验大概确定一个估算粘度；2、根据基础油的100度的粘度，以及需要达到的目标粘度，计算出每一个基础油组分的比例，作为基础油组合的比例；3、添加剂贡献粘度=配方总粘度-基础油组合总粘度；做根据复合剂的工作曲线，计算出复合剂的添加量；4、100%-复合剂的添加量=基础油总的添加量；5、按照上步计算的基础油的分配比例做出具体基础油组分在总配方中的实际比例。整个油品的粘度计算如下：基础油组合粘度+复合剂的增粘度X加量+增粘剂增粘度X加量。基础油组合粘度要求石科院曾经对一次加氢的国产基础油进行调配机油多级油品时，能够达到低温性能时的基础油组合粘度做过研究，得到以下经验数据，可以作为我们日常工作的指导。多级油品基础油经验粘度为：10W/3015W/4020W/505.2~5.76.5~7.28.6~9.3

如果基础油组合粘度过高会很大程度地影响油品的低温性能，因此基础油的配比有一定的约束。59211增粘度曲线8900增粘度曲线小样检测指标检测项目

计算指标目标指标运动粘度100℃，mm2/s18.1318.5倾点，℃-27-27低温动力粘度，mPa·s63418400配方调整及优化1、粘度调整调整方式：基础油组合比例增粘剂加量调整理化验证方式：粘度、CCS（常用）倾点（特殊）HTHS、MRV（关键）2、CCS调整调整方式：基础油组合降凝剂调整（调量、变更）

理化验证方式：粘度、CCS、倾点（常用）MRV、蒸发损失（关键）配方调整及优化配方调整及优化CI-4/SL20W-50韩国GSⅡ600SN+韩国GSⅡ150SN原料实验1实验2实验3实验4实验5实验6实验7Ⅱ500SN(美孚)

Ⅱ600SN(GS)57.00%59.14%62.39%66.80%72.42%74.38%84.20%Ⅱ150SN(GS)30.12%28.00%24.80%20.44%14.90%12.94%3.33%5921111.95%11.95%11.95%11.95%11.95%11.95%11.95%89000.78%0.76%0.71%0.66%0.58%0.58%0.37%V1-2480.15%0.15%0.15%0.15%0.15%0.15%0.15%小样指标

V100组合99.29.59.910.4810.6711.72KV100℃18.4618.5318.4518.5118.5419.0518.55KV40℃147.7151.1151.6152.9154.2165.7162.2VI140138137138134132128CCS4886485955856050688569968582HTHS(150℃，106s-1)，mPa.s4.985.165.185.385.345.385.42屈服应力，mPa

35＜Y≤70

边界泵送粘度，mPa•s

20300

蒸发损失

3.3

2.3柴油喷嘴剪切，V100下降率9.78.426.216.654.344.573.94内容概要润滑油配方理念配方设计意义及要求全配方分析配方设计思路分解初步配方确定配方优化及调整配方验证简介配方验证简介1、理化指标验证：那些一般的实验室能够检测的、日常需要经常检测的指标；2、模拟性能指标验证：实验室能够实现的，产品性能模拟检测，但不是常规检测的指标；3、台架试验验证：在实验室直接模拟产品实际使用时的性能指标。4、行车试验验证：将设计油品装入行驶车辆，根据一定的里程数取样检验分析油品的真正使用性能。理化指标常规检测指标：运动粘度粘度指数闪点倾点水分碱值硫酸盐灰分密度泡沫特性……低