润滑油清净剂的超重力合成过程及产品性质评定

将超重力技术原理与润滑油清净剂合成反应机理相结合，提出利用超重力反应器原位制备高碱值石油磺酸钙清净剂的新工艺，研究了超重力法原位制备高碱值石油磺酸钙清净剂的工艺流程及作用机理，并对所制备的样品进行评定，结果表明制备的样品满足SH/T 0042-1991一级品标准要求。冷冻蚀刻观测结果表明，碱性石油磺酸钙胶体结构中碳酸钙晶体的粒径为10~30nm，平均粒径为20 nm，纳米尺度效应明显，产品具有良好的透光性和流动性。     

技术前沿

中国石油克拉玛依石化公司高碱值磺酸钙清净剂专利获授权；中祥离子润滑油呼和浩特市大检测成功；SK润滑油携手广研检测中心试验新油品；加拿大壳牌推出新型路路达T机油；[编按]     

高碱值清净剂的抗磨性研究

高碱值清净剂是内燃机油中不可或缺的一种添加剂,主要用于提高内燃机油的性能。近年来的研究发现,高碱值清净剂具有良好的抗磨性能。文章总结了高碱值清净剂的抗磨性,以高碱值磺酸钙为例,介绍了摩擦后高碱值磺酸钙在金属表面形成的含钙保护膜,包括保护膜的形态、组成及结构。列举了其他种类清净剂的抗磨性,并对全配方汽油机油中不同种类高碱值清净剂的抗磨性做了比较。介绍了方解石型高碱值磺酸钙抗磨性要优于无定形高碱值磺酸钙,二烷基二硫代磷酸锌与高碱值清净剂复合后抗磨性的变差。通过综述高碱值清净剂的抗磨性,为其抗磨性的发挥和内燃机油的配制提供参考。     

超重力技术生产高碱值石油磺酸钙的中试工艺及后处理研究

在小试成熟工艺技术的基础上,建成1套年产1 kt润滑油清净剂的超重力反应器中试装置,采用该装置进行生产高碱值石油磺酸钙润滑油清净剂的中试试验研究,并对高碱值石油磺酸钙合成过程中产生的“三废”进行处理。中试试验结果表明：碳酸化反应的最佳时间为58～62 min,该时间内,反应产物的碱值最高达到315.2 mgKOH/g,相应的运动黏度为35.6 mm2/s;采用卧式螺旋离心机对粗产品进行预处理的效果好于传统釜式法的预沉降脱渣方法;超重力反应器中试生产的高碱值石油磺酸钙润滑油清净剂的性能优于传统釜式工艺产品,且满足石化行业标准SH/T0042-91中一级品的质量要求。确定的“三废”处理技术的应用效果良好,实现了超重力中试生产过程的低污染物排放。     

不同碱值烷基苯磺酸钙的性能

针对添加不同碱值烷基苯磺酸钙清净剂的润滑油样品（简称油样）,采用内燃机油成焦试验法、船用油水分离性能测定法、四球机试验法等考察其高温清净性、分水性能和极压抗磨性能。结果表明：随着清净剂碱值的增大,油样的高温清净性、分水性能和极压抗磨性能均得到提升。其中,油样的高温清净性和分水性能受清净剂由低碱值到高碱值变化影响较大,但受清净剂由高碱值到超高碱值变化影响较小;随着清净剂碱值的增加,油样的极压抗磨性能增强;清净剂碱性组分形成的摩擦保护膜,在低负荷下具有一定的极压抗磨性能,而在较高负荷下,摩擦保护膜的极压抗磨性能会减弱、甚至失效。     

高碱值磺酸钙清净剂对变速箱油减摩抗磨性能的影响

研究了3种高碱值磺酸钙清净剂对手动变速箱油减摩抗磨性能的影响,利用HFRR高频往复试验机、SRV摩擦磨损试验机、MPR抗微点蚀试验机以及Automax同步器台架试验机对摩擦因数、磨斑磨痕以及磨损量等进行分析评价。结果表明：3种磺酸钙清净剂均具有减摩抗磨作用;在加入量（w）为1%时,3种清净剂中,钙含量和碱值最高的磺酸钙C对润滑油的减摩抗磨改善效果最佳,摩擦因数、磨痕直径、MPR辊子宽度变化率最小,Automax同步环的轴向磨损量最低。     

影响高碱值硼化石油磺酸钙清净剂性能的因素

在对高碱值硼化石油磺酸钙合成条件进行大量实验的基础上,根据添加剂装置实际生产操作要求确定了高碱值硼化石油磺酸钙试生产的工艺条件。采用冷冻蚀刻电镜观察了试生产产品的胶体结构,并评价了其热氧化安定性。结果表明,胶体体系的胶粒粒径分布及平均粒径主要同促进剂类型以及有机酸种类有关,同胶体体系的碱值高低基本无关;高碱值硼化石油磺酸钙清净剂的热氧化安定性同产品总碱值密切相关,相应的胶体体系的稳定性对清净剂的热氧化安定性亦具有重要影响;高碱值硼化石油磺酸钙产品的碱值越高、胶体体系中胶粒颗粒的平均粒径越小、粒径分布越窄,热氧化安定性和清净性越好。采用研究确定的工艺条件试生产出的高碱值硼化石油磺酸钙产品质量合格,能够应用于工业生产。     

胶溶剂在增进润滑油清净剂功能中的作用和应用研究

探讨了烷基水杨酸钙(T109)与烷基苯磺酸钙(T106)混兑产生共沉淀的原因，提出不同碱值烷基水杨酸钙和烷基苯磺酸钙的结构示意式和胶体胶束形态。概述了国内外研制和生产润滑油清净剂时使用的胶溶剂，其作用是调整清净剂化学结构和胶体胶束结构形态，增进清净剂剂间的相容性和协合效应，实现T109和T106混兑无沉淀目的。     

高碱值硼化石油磺酸钙的制备工艺研究

在对高碱值硼化石油磺酸钙的制备进行大量试验的基础上,确定了高碱值硼化石油磺酸钙的合成工艺过程及条件。合成分为2个阶段,第一阶段为合成高碱值石油磺酸钙,关键是石油磺酸铵转化为石油磺酸钙的碳酸化反应过程;第二阶段为合成高碱值硼化石油磺酸钙,关键是石油磺酸钙转化为硼酸钙的硼化反应过程。合成试验结果表明:高碱值石油磺酸钙的合成,确定碳酸化反应时间为135 min,反应产物的碱值为319.2 mgKOH/g,相应运动粘度为35.6 mm2/s;高碱值硼化石油磺酸钙的合成,硼化反应时间为60min,反应产物的总碱值为282.7 mgKOH/g,硼含量为6.03%;且在常温下流动性好,制备出的高碱值硼化石油磺酸钙完全能够满足质量指标的要求。     

智能微反应器理论在合成润滑油清净剂中的应用

以石油磺酸铵为原料制备了高碱值的石油磺酸镁润滑油清净剂。结合智能微反应器理论中的渗透反应机理,论述了若干主要因素对其碳酸化反应的影响规律,包括:碳酸化反应温度、碳酸化反应时间、搅拌速度等。结果表明,在40～50℃,反应时间3 h和较快的搅拌速度下才能制备出高碱值润滑油清净剂;"冷冻蚀刻"电镜观测表明,产物中含有平均粒径约40 nm的碳酸盐微粒。用智能微反应器理论可加深对工艺的理解,从而控制好产物的质量。     

国内磺酸钙润滑脂的现状

复合磺酸钙润滑脂被称为新一代高效润滑脂,是将牛顿体磺酸钙转变为具有触变性的非牛顿体磺酸钙制备的。在这个过程中,碳酸钙晶型的变化是获得高性能磺酸钙基润滑脂的关键。直接采用润滑油中使用的高碱值磺酸钙制备的磺酸钙润滑脂的抗水性和安定性较差,需要开发专用的磺酸钙以满足高质量润滑脂的需求。目前国内高碱性复合磺酸钙基润滑脂还缺乏统一的产品标准,质量和产量有待提升。综述了国内磺酸钙及磺酸钙润滑脂的现状。(图0表3参考文献10)     

低灰分清净剂研究进展

"十三五"以来,环保问题受到重视,为延长发动机的使用寿命,并适应日益严苛的排放标准,内燃机油开始向绿色节能方向转变。现阶段广泛应用的碱金属清净剂以其高碱值而具有良好的酸中和能力以及清净性等优点,但由于金属含量高,会额外产生积炭问题。因此,开发新型低灰分高碱值清净剂变得至关重要。文章简要介绍了活塞顶部积炭产生的原因及主要成分,提出在满足润滑油所需碱值的前提下,减少金属含量,降低硫酸盐灰分,将成为清净剂发展的趋势,并回顾了市面上主要无灰分散剂的种类。国外大型润滑油公司在低灰分润滑油组分的研制已取得初步进展,先后开发了多种不同类型、不同结构的化合物加入润滑油基础油中,文章对国内外的研究成果进行了综述。     

用于中速柴油发动机的润滑油

用于中速柴油发动机可改善分散性和抗磨性的润滑油组成包括：溶剂抽提、脱蜡和加氢处理基础油85％～90％，中低碱值磺酸钙添加剂(TBN20～300)，超碱值清净剂(如碱值为200～250的酚盐)1％～6％，高分子量的分散剂1％～2％，酚型抗氧剂0．1％～0．5％以及传统的二烷基二硫代磷酸锌抗氧抗磨剂。基础油的粘度指数为85～105，     

不同结构的烷基苯对高碱值磺酸钙水解安定性和清净性的影响

探讨了评价高碱值磺酸钙水解安定性的方法，认为总碱值保留值和淤渣量均能较好地反映水解安定性。研究了以各种结构的烷基苯为原料制备的高碱值磺酸钙的水解安定性和清净性能，分析了烷基苯结构、相对分子质量、磺酸盐胶体颗粒大小分布等因素对水解安定性和清净性能的影响。试验结果表明，烷基苯的类型、相对分子质量的大小是决定高碱值磺酸钙水解安定性和清净性的主要因素     

高碱值清净剂在TBN30船用中速机油中的应用

通过使用超高碱值(TBN400 mg KOH/g)烷基苯磺酸钙与高碱值(TBN300 mg KOH/g)硫化烷基酚钙,配合一定量分散剂、ZDDP、无灰抗氧剂及其他功能剂,调制了船用中速机油TBN30产品,通过一系列实验室模拟评价手段,证明使用超高碱值及高碱值清净剂调制的船用中速机油产品,具备较优异的清净分散性能和抗氧抗磨性能,可用于四冲程中速机设备的润滑。     

高碱值磺酸钙合成工艺研究

本文以烷基苯磺酸和氧化钙等为原料,通过对高碱值磺酸钙制备过程中促进剂和助溶分散剂的筛选,确定了适宜的制备工艺,考察了各反应物料之间的配比对产品碱值和浊度的影响,制备出总碱值达到280mgKOH/g的高碱值、低浊度的高碱值磺酸钙产品,该产品具有良好的高温清净性等使用性能,适用于不同级别的内燃机油。     

烷基水杨酸盐的胶体结构与其稳定性关系研究

介绍了国内外几种不同碱值烷基水杨酸钙盐金属清净剂的性能,考察了不同碱值烷基水杨酸盐产品的胶体粒子结构及粒子分布状态、胶体粒子的稳定性以及与高碱值磺酸钙的复合效果,结果表明,添加剂中胶体粒子的结构是影响其胶体稳定性的重要因素,胶体粒子的粒径越小,粒子分散越均匀,其胶体稳定性越好,兰炼已全面生产的改性中碱值产品及高碱值产品,与磺酸盐相容性良好,混兑后无沉淀生成。     

润滑油添加剂的低温抗磨性能研究

用高频往复摩擦试验机考察了二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)、分散剂和清净剂对润滑油50℃下低温抗磨性能的影响。结果表明,含仲醇ZDDP油品的低温抗磨性能比含伯醇ZDDP油品的低温抗磨性能好;对于不同类型分散剂,含高分子聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂的油品低温抗磨性能好于含其他类型丁二酰亚胺分散剂的油品;对于不同类型清净剂,含低碱值合成磺酸钙的油品低温抗磨性能好于含其他类型金属清净剂的油品。     

润滑油金属清净剂中碳酸盐含量的测定方法

设计了测定润滑油金属清净剂中碳酸盐与酸反应放出二氧化碳的实验装置，建立了测定金属清净剂中碳酸盐含量及碳酸盐碱值占总碱值份额的方法；对影响测试结果的因素进行了考察，确定了测试过程中的适宜操作条件。对各种常用金属清净剂进行测定，结果表明该方法能快速测定金属清净剂中碳酸盐含量，精确度较高，结果可靠，可为研究清净剂的碱性组分结构提供依据。     

高碱值复合磺酸钙基润滑脂的制备工艺优化

采用单因素试验法,通过考察润滑油基础油（简称基础油）种类、加料顺序、转化阶段反应温度与反应时间对制得润滑脂性能的影响,优化高碱值复合磺酸钙基润滑脂的制备工艺。结果表明：在以基础油A为润滑脂基础油、加料顺序为在转化阶段同时加入高碱值磺酸钙和脂肪酸D、转化反应温度为85 ℃、反应时间为2.5 h的条件下制得的高碱值复合磺酸钙基润滑脂的性能最好,其滴点超过343 ℃,高于GB/T 3498—2008标准中的滴点高限,工作锥入度（0.1 mm）为279,钢网分油率为2.17%,极压抗磨性能优秀,多项性能优于市售同类润滑脂。