添加剂对润滑油性能和种类的影响程度究竟有多大？

润滑油 添加剂

润滑油产品品种繁多，单靠几种基础油在质量及品种上是不能满足应用要求的，而通过基础油与添加剂的复合就能解决这个问题。因此，添加剂在提高润滑油产品的质量、增加润滑油品种方面起着重要作用。在之前的内容中，我们为大家介绍了润滑油添加剂的一些基本分类，今天我们一起来进一步了解一下润滑油添加剂。

不同种类润滑油产品的性能要求差异是相当大的。车用润滑油和部分工业润滑油的组成见图1。

从图1可以看出，在每类油品中，基础油的比例最高，为80%~99%(质量分数)，添加剂含量为1%~20%(质量分数)。在实际应用中，每类油品又分为很多等级，不同等级产品的质量要求又各不相同，这就要求通过调整配方中的添加剂含量来满足不同的应用需要。

车用润滑油

对于汽油机油，如APISB，需要通过L-38轴瓦腐蚀试验来评估油品的性能，该油品需要加入抗氧剂和抗磨剂以满足其性能要求。当油品进一步提升至APISC等级时，就需要通过5个试验来评估油品性能，为此需要添加更多的添加剂。

对于柴油机油，从APICA开始的轻型柴油发动机油，只需通过L-4或L-38轴瓦腐蚀试验来评估发动机油的性能，此后逐渐发展至更苛刻的工况条件，油品也相应升级，需要更多的发动机试验来评估发动机油的性能。

发动机油所采用的复合剂组成实例见图2。

从图2可以看出，发动机油中含有分散剂、清净剂、氧化抑制剂、抗磨剂、摩擦改进剂和腐蚀及锈蚀抑制剂等6大类添加剂，尤其是分散剂比例占一半以上。除了以上6大类添加剂外，发动机油配方中使用的添加剂还包括黏度指数改进剂、倾点下降剂和抗泡剂等，具体见表3。

对于表3中的每一类添加剂，还可细分为很多品种，如清净剂包括磺酸盐、硫化烷基酚盐及烷基水杨酸盐等，分散剂包括单、双及多挂丁二酰亚胺和高分子丁二酰亚胺等。实际上，发动机油配方含有的添加剂单剂达10多种，需要很好地平衡，并采用先进的配方技术。

工业润滑油

除了车用润滑油外，工业润滑油的增加品种和提高质量同样需要添加剂，本次以液压油为例进行说明。液压油按性能可分为如下4类：

防锈抗氧液压油。它主要以抗氧剂、防锈剂为主复合而成的复合剂，然后加入精制深度较高的中性油调配而成。

抗磨液压油。它是在防锈抗氧液压油的基础上发展而来，其复合添加剂是以抗磨剂、防锈剂和抗氧剂为主，并加有金属减活剂、抗乳化剂和抗泡剂。

低温液压油。其主要性能特点是凝点低、黏度指数高、低温黏度小、油膜强度大和稳定性好等，必须选择凝点低和黏温特性好的基础油，然后加入具有良好抗剪切性和低温性能的黏度指数改进剂，之后加入抗磨剂、抗氧剂、防锈剂和抗泡剂等性能添加剂;

抗燃液压油。其特点是抗燃性好，主要用于高温和离明火近的液压系统。抗燃液压油使用的介质不是油而是水或磷酸酯，因此所使用的添加剂也与其他液压油存在差异，乳化型的抗燃液压油需要使用乳化剂使油水乳化(生成油包水型或水包油型乳化液)，并添加防锈剂、抗氧剂和抗磨剂等。

以抗磨液压油为例，虽然抗磨液压油的添加剂加剂量只有1%(质量分数)左右，但也使用了不少种类的添加剂，见表4。

抗磨液压油复合剂分为含锌型(有灰型)和无锌型(无灰型)两类。此外，油中锌含量低于0.07%(质量分数)者称为低锌型，锌含量高于0.07%(质量分数)者称为高锌型。含锌型抗磨液压油复合剂使用的抗磨剂主要是仲醇的二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)，这类ZDDP具有良好的抗磨、抗氧性能，抗乳化及水解安定性不错，成本低，唯一缺点是热稳定性差;使用的防锈剂多为烯基丁二酸和中性石油磺酸钡;使用的抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚和萘胺等;使用的金属减活剂为噻二唑衍生物和苯三唑衍生物;此外，还要使用抗乳化剂、降凝剂和抗泡等复合后才能成为一个完整的复合剂。

无锌型抗磨液压油复合剂是使用烃类硫化物、磷酸酯、亚磷酸酯等，或把它们和硫代磷酸酯复合使用作为抗磨剂来代替ZDDP。无锌型抗磨液压油已得到应用，但价格较贵，目前国外仍以含锌型抗磨液压油为主，无锌型抗磨液压油占少数。无锌型和含锌型抗磨液压油的性能对比见表5。

抗磨液压油运行的油泵寿命比普通抗氧防锈液压油要长10～100倍。这主要是因为抗磨液压油的抗磨性能提高了，使泵的磨损大大降低。抗磨液压油与抗氧防锈液压油泵试验结果对比见表6。

显然，润滑油添加剂在进一步增强基础油本身的性能;弥补基础油性能的不足;赋予基础油新的性能等方面具有重要作用。

但，值得我们注意的是这不代表添加剂越多越好。为什么呢?添加剂具有极性，是指添加剂本身具有一种吸引力，当润滑油里进入其它的极性物质或者杂质时，这种吸引力能使添加剂分子吸附到这些外来杂质上。添加剂极性的作用机制有多个方面，对润滑油来说最主要的是包裹杂质颗粒、对水分进行乳化、浸润金属表面。

在使用过程中，润滑油添加剂也会随之产生消耗，当添加剂耗尽，也就失去了作用。如果润滑油经常接触杂质，灰尘、水分等极性物质，添加剂会吸附到杂质上，造成大量损耗。

过量的添加剂并不一定会带来更多的效果，可能会适得其反，影响润滑油的性能。比如，加入的清净分散剂浓度高于正常水平，清净分散剂会把抗磨剂或者极压剂包围起来，造成极压剂和抗磨剂不能形成有效的保护层，加剧磨损。

因此，添加剂不是越多越好，保持各种添加剂配方平衡，是优质润滑油的一个必要评判条件。