如何正确选用适合的黏度指数改进剂
黏度指数改进剂在发动机油中的应用及性能分析
2020年10月 ifi )湣油第35卷第5期0ct.2020LUBRICATING OILVol.35,No.5D O I ：10.19532/j . cnki . cn 21-1265/tq . 2020.05.006文章编号：1002-3119(2020)05-0034-10黏度指数改进剂在发动机油中的应用及性能分析于军\曹聪蕊2，程亮3，万书晓1(1.广研德孚科技发展（深圳）有限公司，广东_1,1 518100;2.爱思开能源润滑油（天津）有限公n '〗，北京100022:3.广东石油化T 学院.广东茂名525000)摘要:发动机油由基础油、功能复合剂、降凝剂以及黏度指数改进剂调合组成文章中主要论述了发动机油常用的乙丙共聚物 (0CP )黏度指数改进剂及氢化苯乙烯双烯聚合物（HSD )黏度指数改进剂的理化指标和性能对比情况；分析了发动机油低温性 能的主要影响因素，以及黏度指数改进剂、降凝剂与基础油合理匹配的重要性，为确定发动机油配方提供参考=■同时也阐述了 不同黏度指数改进剂在实际使用中的性能差异，充分了解黏度指数改进剂的性能表现是开发高档发动机油的重要环节。
关键词：黏度指数改进剂;OCP 及HSD ;低温性能;增稠能力；剪切稳定性;使用性能 中图分类号:TE 624.82文献标识码:AApplication and Performance Analysis of Viscosity Index Improver in Engine OilYU J u n 1, CAO Cong - rui:, CHENG L ia n g ', W A N Shu - xiao1(1. GRTF Lubechem International Ltd. , Shenzhen 518100, China ； 2. SK Energy Lubricant (Tianjin) Co. , L t d.,Beijing 100022, China ； 3. Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, China)Abstract ： Engine oil is blended w ith base stocks, functional additive package, pour point depressant (P P D ) and viscosityindex improver (V I I). In this paper, tw o types of Vlls com m only used in engine oil, olefin copolym er (O C P ) and hydro- gened styrene diene (H S D ), w ere compared on their physical and chemical indexes and properties. M ajor influencing factors of engine oil's low tem perature perform ance and the importance of balancing V II, PPD and base stocks w ere also analyzed, w ith the purpose of offering reference data to form ulate engine oil. M eanw hile, this paper also illustrated the varied in - field performances of different V lls , which showed it is one of the key processes to understand VII performance when developing high tier engine oil.Key w ords ： viscosity index im prover ； OCP and H SD ； low tem perature perform ance ； thickening e fficie ncy ； shear stability ； in - field performanceHSD 、以及聚异丁烯（P 1B )或戊二烯丁二烯橡胶 SBR 双烯结构黏指剂；另一类为含氧的酯类黏指剂，包括带有支链的聚甲基丙烯酸酯（PMA )和梳 状结构的新型黏指剂（Comb ),见图1。
HSD型润滑油黏度指数改进剂
2006年第2期甘肃石油和化工2006年6月HSD型润滑油黏度指数改进剂邓彦波(巴陵石化有限责任公司技术中心,湖南岳阳414014)摘要:介绍了国内润滑油对黏度指数改进剂的需求现状和PIB、PMA、OCP、HSD黏度指数改进剂的性能,重点介绍了氢化苯乙烯-双烯共聚物(HSD)的合成及其结构特点,指出研究开发HSD类黏度指数改进剂的是苯乙烯-丁二烯共聚物的又一应用方向。
关键词:润滑油;黏度指数改进剂;氢化苯乙烯-双烯共聚物黏度指数改进剂(Viscosity Index Improver)又叫增黏剂,主要用于内燃机油、液压油、自动传动液和齿轮油中,其用量仅次于清净剂和分散剂。
美国统计数字表明,黏度指数改进剂的用量正以每年12%的速率增长[1]。
常用的黏度指数改进剂包括乙烯-丙烯共聚物(OCP)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)、聚异丁烯(PIB)、氢化苯乙烯-双烯共聚物(HSD)4大类。
黏度指数改进剂不仅能稠化基础油,而且可以改变油品的黏温性,使油品具有良好的高温润滑性和低温流动性,同时要求黏度指数改进剂对油品的抗氧化安定性、清净性不产生明显的有害影响,还要求稠化油在机械剪切作用下黏度损失适度。
在实际应用中,一种好的黏度指数改进剂不仅稠化能力强,剪切稳定性好,同时还要求具有良好的低温性能和热氧化安定性。
1国内润滑油用量及黏度指数改进剂用量中国的润滑油调合能力在最近的10年内上升了近330%。
近年来国外公司在中国的直接投资已达到数百万美元。
10年前,中国仅生产润滑油1.8M t,其中90%来自中石化(SINOPEC)和中石油(CNPC)。
现在,中国的润滑油调合能力已达到5.9M t,其中17%来自国外调合。
但中国润滑油市场存在着严重的生产能力过剩问题,实际产量约为3.5M t/a[2],其中80%为低档油和中档油,这些由低质量基础油生产的润滑油氧化稳定性差、烯烃含量低。
此外,中国的润滑油出口能力约为10万t/a。
乙丙共聚型黏度指数改进剂剪切稳定指数的影响因素
乙烯，聚合级； 丙烯，聚合级； 均为北方超纯气 体有限公司产品。主催化剂 C2 H5 OVOCl2 （ Vx ） ，
工业品，日本新兴化学工业公司产品。助催化剂 Cl3 （ C2 H4 ） 3 Al3 （ AQ） ，工业品，日本三井油化公司 产品。己烷，工业品，山东锦江化工集团产品。邻 甲氧基苯酚，分析纯，阿拉丁试剂（ 上海） 有限公 司产品。基础油，牌 号 150 N，运 动 黏 度 （ 10 ℃ ） 5. 31 mm2 / s，黏度指数 117，流点 － 21 ℃ ，低温动态 黏度（ － 20 ℃ ） 1 860 mPa·s，中国台湾台塑石化股 份有限公司产品。其他原材料均为市售工业品。 1. 2 试样制备
杨雨富a ，刘振国a ，穆秀云b，杨 博a ，王 刚a ，单振国a
（ 中国石油吉林石化公司 a. 研究院； b. 合成树脂厂，吉林 吉林 132021）
摘要： 采用连续聚合工艺制备了乙丙共聚型黏度指数改进剂，考察了相对分子质量及其分布、乙烯 含量及序列结构对其剪切稳定指数（ SSI） 的影响。结果表明，在研究范围内，增加乙烯含量、降低相对分 子质量及其分布，均有助于 SSI 的降低，提高黏度指数改进剂的剪切稳定性。另外，乙烯平均序列长度 的增加及丙烯平均序列长度的下降均有助于 SSI 的下降。
·148·
合成橡胶工业
第 42 卷
1 h。反应结束后，胶液经碱洗、水洗、乙醇凝聚后
烘干。
1. 3 分析与测试
红外光谱（ IＲ） 采用美国 Nicolet 有限公司
生产的 Magna － IＲ 760 型 IＲ 仪，按照 GB 3392—
2003 测 试 共 聚 物 组 成，采 用 热 压 成 膜 法 制 备
粘度指数改进剂
粘度指数改进剂
粘度指数改进剂又称增粘剂或粘度剂，其产量 仅次于清净分散剂。粘度指数改进剂是油溶性 的链状高分子聚合物，其分子量由几万到几百 万大小不等。粘度指数改进剂溶解在润滑油中 ，在低温时它们以丝卷状存在，对润滑油的粘 度影响不大，随着润滑油温度升高，丝卷伸张 ，有效容积增大，对润滑油流动阻力增大，导 致润滑油的粘度相对显著增大。
由于不同温度下粘度指数改进剂具有不同形态 并对粘度产生不同影响，它可以增加粘度和改 进粘温性能，故粘度指数改进剂主要用于提高 润滑油的粘度指数、改善粘温性能、增大粘度 。粘度指数改进剂可用来配制稠化机油，使配 制的油品具有优良的粘温性能，使油品的低温 起动性好、油耗低内燃机油料中，主要 用于生产多级汽柴油机油，另外液压油和齿轮 油也要使用。常用的粘度指数改进剂有：聚异 丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯/丙烯共聚物、 苯乙烯与双烯共聚物和聚乙烯正丁基醚等。
黏度指数改进剂
黏度指数改进剂
黏度指数改进剂又称增黏剂或黏度剂。
主要用在适应宽温度范围的润滑油中，如内燃机油、齿轮油等。
因为这类润滑油多用在户外工作的车辆中，受外界气温的影响较大。
特别是在寒冷地区工作的车辆，在车辆未开动时，润滑油温度接近外界气温，润滑油的黏度很大，车辆不易启动；或因润滑油不易流动，难以保证良好的润滑。
为了保证寒区车辆的启动和润滑，多采用低黏度的润滑油。
但是当车辆启动后，进入正常的工作，摩擦表面的温度较高，在较高的工作温度下润滑油黏度就会降低。
在寒冷地区使用的低黏度润滑油，在较高的工作温度下黏度可能降低到不能满足良好的润滑要求。
为了保证润滑油在低温下和较高温度下均能满足要求，就需要在寒冷地区使用的低黏度润滑油中加入增黏剂，使润滑油在较高温度下保持较大的黏度，同时提高油品的黏度指数，满足机械正常工作的润滑要求。
黏度指数改进剂均为高分子化合物。
在矿物油中，随温度的变化其分子呈不同状态而影响油品的性能。
高温时，添加剂的分子溶胀，溶液内摩擦增加，导致溶液的黏度有所增加。
低温时，添加剂分子收缩蜷曲，对溶液（油）的内摩擦影响不大，对油的黏度影响较小。
黏度指数改进剂正是基于不同温度下呈现不同的形态来影响润滑油的黏度，达到改善油品黏温性能的目的。
对于黏度指数改进剂或增黏剂来说，应具有增黏能力大、低温性能好、抗剪切性能好和热氧化安定性好四个主要性能。
黏度指数改进剂对光亮基础油性能的影响
黏度指数改进剂对光亮基础油性能的影响张继平;裴明刚;糜莉萍;续景【摘要】为提高低黏度指数光亮基础油在齿轮油中的用量，使用3种不同种类的黏度指数改进剂改善光亮基础油的黏度指数，同时考察了黏度指数改进剂对基础油抗氧化、抗乳化、抗泡和摩擦性能的影响。
试验结果表明：乙烯-α-烯烃低聚物具有良好的提高基础油黏度指数的能力和良好的剪切安定性，且对基础油的抗氧化性能影响较小；乙丙共聚物剪切安定性最差；聚甲基丙烯酸酯明显提高了基础油的极压抗磨性能，但明显降低了基础油的抗氧化性能。
%In order to increase the amount of low-viscosity index bright stock used in the gear oil,the viscosity index of bright stock was improved using three different kinds of viscosity index improver,and the effect of viscosity index improver on anti-oxidation,anti-emulsification,anti-foaming and tribological performance of the base oil was evaluated. The results show that Ethylene alpha olefin oligomer has excellent ability of improving viscosity index,shear stability as well as little influence to anti-oxidation capability of base oil. Ethylene-propylene copolymer has most poor shear stability. Polymethac-rylate obviously decreases anti-oxidation as well as improves extreme pressure and antiwear performance of base oil.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P115-118)【关键词】黏度指数改进剂;光亮油;剪切安定性;抗氧化性【作者】张继平;裴明刚;糜莉萍;续景【作者单位】中国石油兰州润滑油研究开发中心，中国石油天然气集团公司润滑油重点实验室甘肃兰州730060;中国石油兰州润滑油研究开发中心，中国石油天然气集团公司润滑油重点实验室甘肃兰州730060;中国石油兰州润滑油研究开发中心，中国石油天然气集团公司润滑油重点实验室甘肃兰州730060;中国石油兰州润滑油研究开发中心，中国石油天然气集团公司润滑油重点实验室甘肃兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TH117齿轮油调合过程中使用的基础油包括轻组分和重组分，其中重组分基础油主要包括黏度指数大于90和小于90的光亮油。
聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂 标准
聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂标准聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂标准随着化工行业的不断发展和技术进步，聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂已经成为了一种广泛应用的化学品。
聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂是一种能够提升聚合物的粘度指数，从而改善其力学性能和加工性能的化学品。
在工业中应用领域广泛，主要应用于聚合物的制造、电子材料、涂料等领域。
而要使聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂能够发挥最大的效果，就需要有一套严格的标准。
因此，本文将从以下几个方面，讲述聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂标准的制定和实施。
1.成分和制备方法的规定聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂的成分和制备方法是标准制定的第一步。
其中成分应包括主要成分和辅助成分，在制备方法方面应细致明确每一步操作的具体要求，以便生产厂家和使用者能够依照标准规范地进行生产和使用。
2.质量指标的规定其次，聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂应有明确的质量指标，包括但不限于未挥发物含量、粘度指数、酸值、过氧化值等等。
这一部分规定的主要目的是保证产品的质量合格，防止出现不良后果和安全事故。
3.包装、储运和使用的规定聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂应在包装、储运和使用方面有严格的规定。
包装应采取密闭包装，储运过程中应注意防潮、防晒、防爆和防火等安全措施。
在使用时应按照说明书标示的剂量和方法进行使用。
4.提高标准的科研开发此外，聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂标准的制定和实施还需要科研人员不断地探索和开发新的成分、制备方法和质量指标，以满足不断变化的市场需求和技术进步。
总之，聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂标准的制定和实施是保障行业安全和产品质量的基础。
只有制定出更加科学规范的标准，才能够进一步提升行业的技术水平和市场竞争力。
粘度指数改进剂的特点及应用
Ｋ 系数 因子 ： 一 ｍ～分 子量 ： ａ 常数 。 一 ＶＩ Ｉ 的增稠 能 力决 定多 级 发动 机 油 中 Ｖ Ｉ Ｉ 的加 入
流 体 力 学 体 积
种 Ｖ Ｉ能满 足上 述全 部要 求 。 Ｉ
２ 粘 度 指 数 改进 剂 应 用 概 况
为 了改善 润 滑油 粘 温性 能 ，早 在 ３ Ｏ年 代 就在 液 压 油和 大炮 齿 轮油 中加高 分子 化 合 物 ， 当时 就应 用 了 聚 异 丁 烯 ｆＩ ）４ Ｐ Ｂ ．０年 代 出 现 了 聚 甲 基 丙 烯 酸 酯 ｆ Ｐ Ａ ，０年 代 末 到 ７ Ｍ ）６ Ｏ年 代 初 出 现 了 乙 丙 共 聚 物
聚 甲基 丙 烯 酸 酯ｆ ＭＡ 乙烯 丙 烯 共 聚 物（ ｃ ）、 Ｐ ）、 ｏ Ｐ 聚 异 丁烯 （Ｉ １ 氢化 苯 乙烯 二烯 烃 共 聚物 （ Ｓ ）四大 ＰＢ 和 ＨＤ
类 。Ｉ Ｖ Ｉ不仅 能 稠化基 础 油 ， 而且可 以改善 油 品的粘 温
剂 中的线 团体 积 与 分子 量 较 小 的溶 剂 油 相 比要 大 得
新 疆 石 油 科 技
２１ ０ １年第 ３期 （ ２ 第 １卷 ）
・ ９・ １
粘度指数 改进剂 的特点及应 用
唐 琼 英① 柯 友 胜 花卉 吐 尔孙 那依
新疆 克拉 玛 依 石 化 公 司 炼 油化 工 研 究 院 ， ３ ０ ０ 新 疆克 拉 玛 依 ８４０
摘
要
介 绍粘度指数 改进剂发展及应 用、 作用原理和使 用性 能要 求 ， 对粘度指数 改进 剂增粘 性、 剪切稳 定性、 温性能、 低 高温性
第七章 粘度指数改进剂
具有增粘/分散性能的分散型乙丙共聚物DOCP （Dispersant OCP)，具分散功能，可降低分散剂 的使用。国外SF、CE以上级别的油中，特别强调 用DOCP，可降低总剂量。DOCP的合成使用马 来酸酐与乙丙胶接枝反应，然后胺化。即将生产
丁二酰亚胺的聚异丁烯用OCP代替。
清净分散剂的合成 DOCP的合成
的长度起作用。
如配置10W40油，OCP用0.33%，HSD 0.5%,PMA 1%
多级油中VII的用量对油品清净性有明显的 影响，一般清净性随VII加量增大而变差。
另外基础油类型也有影响，环烷基基础
油比石蜡基强。分子量分布也影响增粘能 力，分子量分布越宽，增粘能力越强。
三、剪切稳定性
多级油可看作高分子溶液，实际使用过程中会发 生粘度降低现象，原因有两个。一是高聚物分子 在剪切条件下定向；二是高分子受到破坏，降解。 前一种是暂时的，应力消除后粘度可以恢复，叫 暂时粘度损失，后一种不能恢复，叫永久粘度损 失。
国内目前主要有：T611(兰化产）；T612(6.5), T612A(8.5),T613(11.5), T614(13.5) ，干剂含量不同 （茂名石化产）。
CH2 CH2
m
CH2
CH CH3
n
T611,增粘能力好，热稳定性好，用于各种发动机 油。
T612,T612A ，具有高增粘能力，好的剪切稳定性 和热稳定性，用于中高档汽油机油。
ETVL=(2.61PVL1.6+3.26TVL1.6)1/2 ETVL-----总粘度损失。 PVL-----永久性粘度损失 TVL-----暂时性粘度损失
二、增粘能力
增粘能力= υ100℃（150SN+1%聚合物）-υ100℃（150SN） 增粘能力比较：OCP>HSD>PIB>PMA 分子量越大，增粘能力越大，主要是主链
粘度指数改进剂
改进润滑油润滑性能的添加剂粘度指数改进剂❖为什么要在润滑油中添加粘度指数改进剂❖粘度指数改进剂的性能一、为什么要在润滑油中添加粘度指数改进剂❖润滑油的作用：•降低摩擦•减缓磨损❖要求润滑油有一定的粘度来保证工作时，摩擦副表面形成足够厚的油膜来防止摩擦面接触，达到较好的润滑性能❖温度对粘度的影响:瓦尔塞方程式：log log(ν+a)=b-c logT❖温度升高，粘度减小。
❖寒区工作的车辆，为保证低温启动性（或润滑油低温润滑性），采用低粘度润滑油，当车辆正常工作时，润滑油温度升高，粘度降低，不能满足良好的润滑效果❖为了保证润滑油在低温下和较高温度下均能满足要求，就需要在寒区使用的低粘度润滑油中加入粘度指数改进剂，使润滑油在较高温度下保持较大粘度，满足机械正常工作的要求。
❖粘度指数改进剂作用：粘度指数改进剂曾称增粘剂。
可以提高粘度较低的基础油的粘度，明显地改善润滑油的粘温性能，使润滑油满足温度变化范围宽而粘度稳定的要求。
❖加有粘度指数改进剂的低粘度润滑油称为多级油。
多级油可同时满足冬夏两季使用的粘度级别。
❖粘度指数改进剂原理：油溶性的链状高分子(分子量由几万到几百万)聚合物，当加入溶液中时，随溶液的浓度和温度的不同其分子具有不同形态。
在低温时，高聚物凝聚为蜷曲状，对溶液分子的内摩擦(粘度)影响不大，在高温时，高聚物分子溶胀，表面积增大，溶液分子的内摩擦显著增大，导致油的粘度显著增大。
❖粘度指数改进剂应用：粘度指数改进剂除用于配制多级油外，在齿轮油、航空液压油、自动变速机油、数控液压油、减震油等方面也获得了广泛的应用。
粘度指数改进剂效益：❖改善粘度性能❖省油❖降低磨损❖简化油品，实现油品通用化❖增产高粘度润滑油二、粘度指数改进剂的使用性能1.增粘能力❖与主链碳数及在油中形态有关增粘能力顺序：苯乙烯-双烯共聚物≈乙烯-丙烯共聚物>聚异丁烯>聚甲基丙烯酸酯（SDC）(EPC) (PIB) (PMA)2.剪切稳定性❖剪切稳定性差的增粘剂，高分子在剪切应力作用下主链会断裂，分子量减小，对磨损、油耗产生影响❖影响因素：粘度指数改进剂聚合度（分子量）分子量分布（分散度）高分子在溶液中的流体力学体积粘度指数改进剂3.抗氧化安定性❖粘度指数改进剂使用时高温氧化，热氧化分解使粘度下降，酸值增加，环槽积碳增多，粘环4.低温性能❖指对多级油低温性能的影响。
粘度指数改进剂
1.前言随着汽车工业的发展，机器设备对润滑油的要求越来越高，单从炼制工艺提高润滑油质量已不能满足高速度、高负荷、大功率等苛刻条件的要求。
添加剂是现代润滑油的精髓，对减摩抗磨，提高机器性能发挥着巨大的作用。
粘度指数改进剂是用于制备多级内燃机油、液压油和齿轮油的主要添加剂，在润滑油中添加粘度指数改进剂，可获得低温起动性能好、高温下又能保持适当粘度的多级油，从而使油品四季通用、南北通用。
2.常用的添加剂种类润滑油添加剂是加入基础油中的一种或几种化合物，使润滑油得到某种新的特性或改善基础油中已有的特性，是润滑油的重要组成部分。
添加剂按功能分主要有清净分散剂、粘度指数改进剂、抗氧化剂、抗磨剂、降凝剂、摩擦改善剂等类型。
3.主要作用目前普遍采用的粘度指数改进剂的作用机理是由塞尔贝(Selby)提出的。
粘度指数改进剂通常是一种油溶性高分子聚合物，在室温下一般呈橡胶状或固体形态，其分子量从几万到几十万，而润滑油基础油的平均分子量仅为500左右。
当把这种高分子聚合物溶解在基础油中后，会形成线团结构，且在溶剂中的线团体积比分子量较小的润滑油要大得多，因而使油品的粘度远大于基础油的粘度，这就是增稠作用的原因[[30,31]。
在低温下，高分子聚合物以卷曲的线团状存在，对油品粘度影响不大;随着温度升高，其线团伸张，有效容积增大，从而对油品流动阻碍作用增大，导致油品粘度相对显著增大。
粘度指数改进剂就是基于不同温度下具有不同形态，并对粘度产生不同的影响，以增加油品粘度和改进粘温性能的。
4.作用原理人们在使用内燃机油时，都希望在较宽温度范围内其粘度变化不要太大，这样的内燃机油在低温时使发动机易于起动，而在高温时又具有足够的润滑性，也就是要求内燃机油具有较好的粘温性能[}2}}。
通常这种粘温性能是用粘度指数VI(Viscosity Index)来表示的，VI数值越大表示该油的粘温性能越好。
采用溶剂精制生产的基础油，粘度指数一般在100左右，用其调制的内燃机油，粘温性能不能满足使用要求，为提高油品的粘度指数，就必须使用粘度指数改进剂。
磷酸酯专用黏度指数改进剂的研制
关 键 词 ：磷 酸 酯 黏 度 指 数 改 进 剂 合 成
黏度是航空液压油的重要使用性能之一。黏 度过高则阻 力 增 大，能 耗 增 加，液 压 油 升 温 快，并 且不利于 航 空 液 压 系 统 的 启 动；黏 度 过 低 则 增 加 磨损，使液压泵效率 下 降，在 高 压 下 造 成 液 压 油 漏 失，甚至 使 液 压 系 统 调 控 完 全 失 灵 。 ［１］ 由 于 现 代 航空液压系统具有 高 压、高 温、高 剪 切 和 间 歇 式 操 作等特点，要 求 液 压 油 具 有 良 好 的 黏 压、黏 温、黏 度剪切特 性。 为 了 满 足 这 些 要 求，采 取 在 液 压 油 中添加黏度指数改进剂以改善其黏度特性。黏度 指数改进剂又叫增 黏 剂，主 要 应 用 于 内 燃 机 油、液 压油、自 动 传 动 液 和 齿 轮 油 中。 常 用 的 黏 度 指 数 改进剂包括聚 甲 基 丙 烯 酸 酯 （ＰＭＡ）、乙 烯 丙 烯 共 聚物、聚异丁烯和氢 化 苯 乙 烯 二 烯 烃 共 聚 物，国 内 还有一种聚乙烯基 正 丁 基 醚，主 要 用 于 液 压 油 中。 黏度指数 改 进 剂 不 仅 能 够 稠 化 基 础 油，而 且 可 以 改善油品 的 黏 温 性，使 油 品 具 有 良 好 的 高 温 润 滑 性和低温 流 动 性，与 此 同 时 要 求 黏 度 指 数 改 进 剂 对油品的 抗 氧 化 安 定 性、清 净 性 不 产 生 明 显 的 有 害影响，还 要 求 稠 化 油 在 机 械 剪 切 力 作 用 下 黏 度 损失适度 。 ［２４］ 我 国 从 ２０ 世 纪 ６０ 年 代 开 始 ＰＭＡ 的工业生产，主要用 于 航 空 液 压 油、低 温 液 压 油 和 汽油机油中 。 ［５６］ 磷酸酯液压油是一类特殊的液压 油，突出 特 点 在 于 其 抗 燃 性 能，被 广 泛 应 用 于 高 温、高燃烧隐患的场 合，如 核 电 站、电 厂、航 空 等 领 域。磷酸酯液压油使 用的 黏度 指数改 进剂均为 ＰＭＡ 类，但是具有独特结构的专用 ＰＭＡ 型黏度指 数改进剂不能溶解在磷酸酯中。目前，磷酸 酯 专用 ＰＭＡ 型黏度指数改进剂全球只有美国盈创 公 司生 产。本研究以甲基丙烯酸酯为原料，合成磷 酸 酯专
不同类型PMA黏度指数改进剂溶解性能的研究
()()
)0 n
10000
1000
dE !
/
loo 10
5f
歳
20
40
60
80
温度/ t
120 140
60 T. 70 T.
-20
0
20
40
60
80
100 120
温 度 /°C
」 丨 - 2 0
30
20
40
60
80
100 120
温度/丈
111
20
)0 1 0 0 1 0
20
40
60
80
120
于提高油品的燃油经济性m 1。尤 其 是 梳 状 PMA，其
特殊的结构使其在高温时充分伸展，保持一定的髙温 高剪切黏度（HTHSV) ，而 在 低 温 时 梳 状 PMA发生萎
缩 、塌陷，使得油品的中低温(燃油经济性测试温度区 间 ）黏度较低，可 以 更 有 效 地 提 高 油 品 的 燃 油 经 济 性 [丨2-17]。
张 雪 涛 ，张 孟 佳 ，高显振
( 中国石油大连润滑油研究开发中心，辽 r 大 连 116032)
摘 要 ：利用旋转流变仪研究了 2 个梳状聚甲基丙烯酸酯（PMA)黏 度 指 数 改 进 剂 和 1 个 传 统 PM A在各类基础油中的溶解性能。 结 果 表 明 :2个 梳 状 PM A的溶解性能非常优异，但是对于一些使用工况温度较低的场合，需要提髙调合温度才能充分发挥梳状 PM A的特性;传统 PM A 的溶解性能略逊色于梳状PMA,但无需额外提高调合温度即可完全溶解。
温度/ t
IV
-20
0
20
40
60
发动机油基础油和粘度指数改进剂的选择方法2010-6-28
发动机油基础油和粘度指数改进剂的选择方法摘要：介绍了一种选择基础油和粘度指数改进剂的方法。
选择了五类基础油中有代表性的基础油，进行了粘度、粘度指数、低温动力粘度和蒸发损失等高低温性能的分析，得到粘度对蒸发损失图和粘度对低温动力粘度图，依据这两个图可以快速的判断出不同粘度级别油品所需的基础油（包括基础油所在的类别和粘度）。
在选择粘度指数改进剂的时候，将粘度指数改进剂对油品低温性能的影响考虑进去，可以更加科学的评价粘度指数改进剂。
这对于大跨度粘度级别的基础油和粘度指数改进剂的选择有一定的指导意义。
关键词：基础油；粘度指数改进剂；乙丙共聚物0引言随着内燃机的机械负荷和热负荷的提高，内燃机润滑油的工作条件日益苛刻，其质量等级也在逐渐发展。
由于节能和减少季节性换油的需要，对低温性能优异的0W-XX，5W-XX多级柴油机油和通用油的需求也大大增加。
这给润滑油的研发带来了挑战，如何能够在保证优异的低温性能的同时满足高温性能的要求，基础油和粘度指数改进剂的选择非常重要。
以5W-40粘度级别油品为研究目标，介绍了一种筛选基础油和粘度指数改进剂的方法，综合考察了它们的高低温性能，更加有效的评价和选择基础油和粘度指数改进剂。
1试验部分1.1基础油的选择基础油作为润滑油的母体，其性能好坏直接影响到油品的质量。
国外主要是美国石油协会（API）对基础油的分类作了规定。
基础油共分为五类，前三类为矿物油，但是粘度指数、硫含量和饱和烃含量不同，第四类为聚α烯烃，第五类为前四类以外的其它基础油。
国内基础油标准参照API标准，按粘度指数将基础油分为低、中、高、很高和超高粘度指数润滑油基础油。
与润滑相关的各种协会和发动机制造商对内燃机油的高低温性能的要求略有差异，对相应基础油的要求也有变化。
表1、表2和表3是各种内燃机油规格对成品油的要求，以及根据经验得出的对相应基础油的要求。
表1 各种内燃机油规格对蒸发损失的要求%规格对成品油的要求对基础油要求ILSAC GF-3/GF-4 ≯15 ≯15ACEA A3/B3/B4/E3; ≯13 ≯13VW503/506MB229.5 奔驰≯10 ≯10表2 5W/XX级别对油品低温动力粘度的要求mP a·s级别对成品油的要求对基础油要求SAE 5W/XX-30℃≯6600≯2000-25℃≯3500 ≯1500表3 各种内燃机油规格对油品高温高剪切粘度的要求mP a·s规格对成品油的要求对基础油要求SAE 5W-40 ≮2.9 --ACEA A3/B3/B4/E3 ≮3.5 --按照API分类选择了五类基础油，根据这些要求调制5W-40粘度级别的油品，需要选择蒸发损失不大于13%，高温高剪切粘度不小于3.5的基础油。
第14讲：黏度指数改进剂的性能、作用机理、主要品种及应用
Ｌ 一 ３ ８法 （ Ｌ 一 ３ ８发 动 机 运 转 １ Ｏ ｈ后
测 定 受剪 切 程度 ） ３种 方 法 的 苛 刻 度 差 别 很 大 。 美 国 、 欧 洲 和 中 国
越 易 断 裂 ， 即 剪 切 稳 定 性 越 差 ；反
计算公式如下 ：
－
ＰＳ Ｓ Ｉ＝
—
Ｉ ／
＝ ×ｌ Ｏ ０
‘
（ １ ）
、
使 用 的 测 定 方 法 。 乙 丙 共 聚 物 黏 度 指数 改进 剂 在 不 同 测 定 方 法 下 的 Ｓ Ｓ Ｉ 比较 见表 １ 。 润 滑 油 品 受 剪 切 的 苛 刻 程 度 的
或使用合成润滑油． ． 、
早在 ２ ０世 纪 ３ ０年 代 ， 人 们
（ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ Ｓ ｔ ｙ ｒ ｅ ｎ ｅ — ｄｉ ｅ ｎ ｅ Ｃ ｏ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ，Ｈ Ｓ Ｄ），其 中 包 括 氢
化 苯 乙烯 丁 二烯 共 聚 物 （ Ｓ ｔ ｙ ｒ ｅ ｎ ｅ —
失 。 聚 合 物 的 断 链 一 般 发 生 在 链 的 中 间 部 位 ， 碳 一碳 键 裂 开 ， 生 成 ２
符 合 美国及中国 内燃 机油 规格 的 常用的乙丙共 聚物
４ ８． ５
３８
个 分子 ，每 个分 子 的相对分 子质 量 大约是 原始分 子 的一半 。剪切作 用
润 滑 油 相 比要 多 加 １ ０ ％ 左 右 的 功 能
各 种油 品都有 相应 的剪 切安 定 性评价试验方法 ：
◇ 曲轴箱 油 ：超声 波法 （ ５ ｍｉ ｎ
添 加剂 ，以弥 补 多 加 Ｖ 『 ｌ 的负面影响。
机械设备润滑油的添加剂
机械设备润滑油的添加剂经过分馏、精制、脱蜡和补充精制得到的基础油并不是成品润滑油，在很多情况下是满足不了各种设备的润滑要求的。
因此，为了使润滑油具有设备所需要的性能，人们研制或选用多种具有特殊性能的化合物，并添加到基础油中去。
这些化合物就是本节所介绍的润滑油添加剂。
润滑油品质量的优劣决定于基础油的精制水平和添加剂的品种、质量。
润滑油添加剂大多是各种有机化合物，为了达到应有的效能，添加剂必须能很好地溶于（或分散于）油中，在储存及使用时稳定，不易发生变化，并且不损坏润滑油的其他性能。
一、清净分散剂清净分散剂亦可细分为清净剂、分散剂，它是润滑油添加剂中最主要的添加剂之一，更是发动机油必需的添加剂。
发动机在工作过程中，其内部总会出现一些污垢。
这些污垢主要是燃料（甚至包括部分进入燃烧室的发动机油）的不完全燃烧产物以窜气形式通过活塞环及缸壁的间隙，进入曲轴箱和发动机油箱；另一部分则是润滑油在发动机内苛刻的工况条件下生成的氧化产物。
它们以漆膜、积炭和油泥的形式吸附于活塞上，并粘附、沉积于曲轴箱和机油箱。
清净剂在高温运转条件下能够防止或抑制机油氧化而生成沉积物，并且能够把在活塞及气缸壁上形成的漆膜和积炭"洗涤"下来，从而使发动机内部表面保持清洁。
分散剂能够吸附在较低的运转温度下形成的油泥，防止其凝聚成油泥沉积物，并使其分散开来，悬浮于机油中。
这时虽然机油的颜色会变深（黑）.但却不会堵塞机油管路和滤清器，也不会使油的粘度上升。
清净剂多半是金属有机化合物，而分散剂则多为不含金属的有机聚合物（即所谓的无灰分散剂）。
无论是清净剂或是分散剂，几乎都是一些油溶性的皂类化合物。
它们的化学结构都是一些具有长的烃基链的某种酸的盐类物质。
从它们的阳离子看，基本上是钙、钡、钠、镁、锌和胺的盐类；从它们的酸的类型来看，又可分为磷酸盐、硫代磷酸盐、酚盐和水杨酸盐、丁二酸的胺盐（主要是它的酰亚胺）。
此外，清净剂多是高碱性物质。
粘度指数改进剂工作性能及应用
粘度指数改进剂工作性能及应用廖中文;杨旭志;王海林【摘要】黏度指数改进剂(Viscosity Index Improver)又名增黏剂,广泛用于改善内燃机油、液压油、自动传动液和齿轮油的黏温特性.现就4种常见的黏度指数改进剂的特点及理化特性,概述其不同的应用范围,并重点介绍黏度指数改进剂对润滑油理化性能的影响及功能性黏度指数改进剂的研制方法和应用情况.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2010(032)010【总页数】4页(P180-183)【关键词】润滑油;黏度指数改进剂;功能性【作者】廖中文;杨旭志;王海林【作者单位】华南农业大学,工程学院,广州,510642;广东农工商职业技术学院,电子与信息工程系,广州,510507;华南农业大学,工程学院,广州,510642【正文语种】中文【中图分类】U473.60 引言黏温特性是润滑油一个很重要的性能指标。
润滑油的黏度是随温度变化的：温度升高，黏度变小；温度降低，黏度增大。
润滑油黏度过大，摩擦力增加，机械效率降低；润滑油黏度过小，油膜极易破裂，润滑失效，起不到润滑效果[1]。
为了改善润滑油的黏温性能，人们通常在其中添加粘度指数改进剂(VII)，以获得低温启动性能好且在高温下又能保持适当粘度的多级发动机油[2-5]。
此外，粘度指数改进剂可降低燃料和润滑油的消耗[6]，实现油品通用化。
1 黏度指数改进剂的工作原理及分类VII是一种油溶性链状高分子化合物，低温时高分子收缩卷曲，对基础油的内摩擦影响减小;对粘度的影响也相对较小。
高温时高分子溶胀，流体力学体积和表面积增大，基础油的内摩擦显著增加。
VII在不同温度下的形态发生变化，其作用的实质是改善油品的粘温性能，使油品具有较高的粘度指数，从而保证发动机能在低温下顺利启动，且在高温下能有足够大的粘度，确保良好的润滑。
润滑油黏度指数改进剂常见的有聚异丁烯(PIB)、乙丙烯共聚(OCP)、聚甲基丙烯酸酯(PMA)和氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)等[5-6]。
如何改善润滑油粘度指数(纯干货)
如何改善润滑油粘度指数（纯干货）1.粘度指数改进剂生产粘度指数改进剂（以下简称粘指剂）是一种由低分子量单体聚合而成的高分子量化合物，单体可以是相同的分子、也可以是不相同的分子，它成固体胶状或粉末胶状。
在正常的油品温度下，很难溶解在油品中。
因此在加入油品之前，需要在一定温度下用低粘度的基础油将其溶解。
粘指剂生产工艺的控制直接影响其使用性能。
2.粘度指数改进剂生产流程粘指剂的生产流程主要包括基础油投料、加热，干胶分解投料，溶胶和稀释、输送五道工序。
过程流程图见图4-1-12基础油投料加热干胶分解投料溶胶热溶胶的稀释输送图4－1－12溶胶过程流程图根据配方比例将基础油投入到溶胶釜中作为溶胶油，并预热。
当达到加胶温度后，将粘指剂的干胶分解投到溶胶釜中。
胶块分解的尺寸直接影响溶胶时间和溶胶不溶微粒的比例。
在干胶投料的过程中，需持续加热、混合。
加胶完毕，油温保持在溶胶温度范围内溶胶。
溶胶过程要定时观察溶胶釜中胶粒的溶化情况和温度变化情况。
直到干胶完全溶解。
向稀释釜中投入稀释基础油，降低稀胶温度，降低油料氧化速度。
将稀释的胶液输送出溶胶釜。
需要时将事先预留的基础油投入溶胶釜中进行冲洗，洗油一并送入稀释的胶液中，混合均匀。
3.粘度指数改进剂生产控制在粘指剂的生产过程中要控制好关键过程控制点，保证溶胶质量，提高溶胶效率，降低能量损耗，节约生产成本。
3.1.基础油分配粘指剂的溶胶过程的原材料为润滑油基础油和粘指剂干胶。
基础油总量分为溶胶用基础油、稀释用基础油、清洗用基础油。
溶胶用基础油用量过少干胶在基础油中的浓度高，胶粒不易溶化。
溶胶用基础油量过大，则基础油预热和溶胶过程需要加热量加大，延长加热时间和增加能耗，而且稀释过程由于稀释油量少稀胶降温幅度小，不利于减缓粘指剂的氧化。
3.2.干胶投料时基础油的预热温度干胶投料时基础油预热温度需达到较高温度，可以达到90℃，甚至更高。
因为在预热油温低时，干胶容易溶胀粘连在一起，结成大块，不易溶解；还会粘附在加热盘管或其它附属设备设施上不易脱落，增加了溶胶的难度，影响溶胶效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如何正確選用適合的黏度指數改進劑(俗稱增黏劑)
首先,在您瞭解如何正確選用適合的黏度指數改進劑(俗稱增黏劑)前, 先為您簡單敘述一些在潤滑油上經常見到的一些名詞及其意義。
何謂黏度：
黏度是流體(一般指的是液體，而作為石油及石油產品主要是液體)流動時內摩擦力的量度。
也就是液體分子再外力作用下發生相對運動時，在分子內部產生的一種摩擦阻力它阻礙液體分子的運動。
液體的這種性質叫做黏滯性，也稱為黏性。
黏度即為表示內摩擦力係數數量的名稱，同時也作為流體對剪切應力顯示組抗作用的性質名稱。
黏度的表示方法、常用單位及測量範圍：
何謂黏溫性：
油品的黏度隨溫度的變化的特性，稱為油品的黏溫性。
黏溫性對潤滑由是一項重要的質量指標。
為了使潤滑油在溫度變化的條件下能保證潤滑作用，要求潤滑油的黏度隨溫度變化而變化的幅度不要過大。
在石油產品中常用黏度比(ν50/ν100)與黏度指數(VI)表示。
何謂黏度指數：
黏度指數是指油品黏度隨溫度變化這個特性一個約定量的值。
黏度指數高表示油品的黏度隨溫度變化較小。
黏度指數計算時只要先測得40℃和100℃的運動黏度然後用公式計算。
或由查表取得。
何謂剪切穩定性與剪切穩定指數(SSI %)：
過去常用油品由於剪切後黏度下降的百分率表示，現在大多數均用剪切穩定指數(SSI%)表示，這樣可以消除基礎油粘度大小的影響。
而剪切穩定指數SSI％，以越小越好。
新油黏度－剪切後油黏度剪切後黏度損失
SSI％=--------------------- = -----------------
新油黏度－基礎油黏度由聚合物增稠上升黏度
何謂增黏能力：
增黏能力。
這是指如入一定量添加劑後，油品黏度提高的幅度，如入添加劑數量越少，得到的黏度越高則增黏能力越強。
黏度指數改進劑的增黏能力與其分子質量與結構類型有關。
分子質量大的增黏能力也較大，一般使用的粘度指數改進劑的平均分子質量在4--6萬為宜，分子質量過高，抗剪切性下降。
不同黏度指數改進劑用量的比較
何謂低溫使用性能：
這包括油品的低溫啟動性和低溫泵送性。
低溫啟動性能用CCS黏度計測定油品在-17.8℃(0℉)的黏度表示。
黏度越低說明油品在低溫下越易正常啟動。
低溫泵送性能指在低溫啟動時短時間內潤滑油系統油壓達到正常以保證關鍵部位得到充分潤滑，用MRV黏度計來測定其邊界泵送溫度。
邊界泵送溫度越低，其低溫泵送性能越好。
如前所述，黏溫性對潤滑由是一項重要的質量指標。
未了使潤滑油在溫度變化的條件下能保證潤滑作用，選擇適當的黏度指數改進劑是必須的。
適當的黏度指數改進劑必須：
1.
1.選擇合適的剪切穩定性。
2.選擇合適的剪切穩定性下最大的增黏能力。
3.選擇好的低溫性能。
4.要與降凝劑匹配。
5.滿足高溫高剪切性的規格。
在作了以上的闡述，我們知道如何正確的選擇黏度指數改進劑之後，為大家進一步介紹黏度指數改進劑的種類。
1.乙烯-丙烯共聚物(OCP)
2.氫化異戊二烯及苯乙烯共聚物(SV)
3.聚甲基丙烯酸酯(PMA)
4.苯乙烯-聚酯共聚物
5.PMA/OCP摻合體。