润滑油添加剂——分散剂的特性与应用

友情提示：锄禾日当午，汗滴禾下土，转载请注明出处哦~

分散剂增长较快，主要得益于汽车工业的迅速发展及改进，又因环保法规（低排放和燃料经济性）的要求。特别是HDMO（重负荷柴油发动机）的厂商纷纷加装ECR（废弃再循环）和DPF（柴油颗粒捕捉）等减排装置。前者，虽可降低NO_X（氮氧化物）的排放，但给气缸内带来烟炱的增加，以及由于再循环而重新进入系统内的部分NO₂所形成酸性物质，导致产生过量酸，从而使油泥增加，致使分散剂用量增加。后者，也可有效降低颗粒物的排放，但同样带来因油中灰分增加，并促使清净剂用量减少，相比之下分散剂的用量自然增加。

另外，多级油应用的增加，也是分散剂用量得以增加。同时，由于其他润滑油使用分散剂的场合有所扩大，如自动传动液（ATF）、齿轮油、液压油以及清洗油领域，如导热油设备系统清洗油及大型设备清洗油剂等。

分散剂在我国石油化工行业标准SH/T0389-1992《石油添加剂的分类中》排在第一类（含清净剂）。以T1XX示之。清净剂（Detergents）和分散剂（Dispersants）共同作用可减少发动机部件上的有害沉积物的形成和集聚，以保持部件的清洁。其中，清净剂能中和氧化或燃烧中产生的有机酸或无机酸物质，将粘附在活塞上的漆膜和积碳清洗下来，保持部件干净。同时有助于使污染颗粒物悬浮在油中。而分散剂可将发动机油中易于生成油泥的固体颗粒物、氧化物等物质增容分散于润滑油中，避免其沉降生成低温油泥，防止管线堵塞及表面磨损。

清净剂和分散剂都具有胶溶特性。所谓胶溶性即：清净分散剂吸附于烟灰、积碳和油泥表面使其不致聚集，而保持分散、胶溶或悬浮状态，以抑制或减少它们形成沉积物的倾向。金属清净剂吸附于较小颗粒（0-20μm）上形成长链烃基的吸附膜防止凝聚。分散剂分子与颗粒（0-100μm）键结合成厚膜防止凝聚。而增溶作用是指清净分散剂可使润滑油氧化及燃料不完全燃烧所生成的非油溶性胶质增溶于油内。主要由分散剂与上述非油溶性胶质形成胶团，也即分散剂分子将胶质包围在胶团内。

鉴于金属盐类清净剂对低温油泥几乎没有效果，而使用正压进排气系统的汽车发动机会将酸性物质带到相对于温度较低的曲轴箱中，以致产生油泥并沉积于上。另外城市交通拥挤使得汽车经常处于开开停停和低速行驶中，使曲轴箱温度更低，不足于排除燃料燃烧产生的水分，造成漆膜和油泥沉积，严重影响曲轴箱的正常工作等因素。因此具有分散低温油泥性能的分散剂应运而生。

分散剂不含金属，因此燃烧后没有灰分，故常称之为无灰分散剂（Ashless Dispersant）。最初的无灰分散剂是甲基丙烯酸12-14酯与甲基丙烯二乙基胺基乙酯的共聚物。但上述产物分散低温油泥的效果不够理想。上世纪60年代出现的非聚合型丁二酰亚胺使低温油泥的分散得到很好的解决。

分散剂由亲油基、极性基和连接基团构成。其一，亲油基（烃基）相对分子量为1000-2000的聚异丁烯。其油溶性基团比清净剂的大10于倍，更有效地形成三维屏障膜，使积碳和胶状物不能相互聚集。其二，极性基团：氮或氧的衍生物。氨基基团是胺的衍生物，通常是碱性，一般为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。含氧基团是醇的衍生物，呈中性，一般为多元醇，如。其三，连接基：琥珀酸酐、酚和磷酸酯。

分散剂主要分为聚合型和非聚合型两种。聚合型分散剂被列入粘度指数改进剂。非聚合型分散剂种类较多，比较常见的有聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯、苄胺和无灰磷酸酯四大类。丁二酰亚胺使用量最多，应用广泛，约占分散剂总量的80%以上。

丁二酰亚胺又可分为：单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、多丁二酰亚胺以及高分子量丁二酰亚胺等，其中：单丁二酰亚胺的分散剂性能最优秀，多用于去汽油机油和轻负荷柴油机油，双丁二酰亚胺和多丁二酰亚胺的热稳定性能好，常用于重负荷柴油机油。高分子丁二酰亚胺的高温清净性和分散性都较好，用于高档内燃机油。

丁二酰亚胺的R基团（烃基）均使用PIB（聚异丁烯）其相对分子量在1000-2000之间（单丁二酰亚胺的PIB分子量为1300左右，双、多丁二酰亚胺的PIB分子量为1000左右，高分子量丁二酰亚胺的PIB为2000左右）。

丁二酰亚胺是通过聚异丁烯与马来酸酐烃化，生成聚异丁烯丁二酸酐再与多烯多胺经胺化反应最终制得聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂。

丁二酸酯具有良好的抗氧化性和高温稳定性，多用于汽、柴油机油中。它是由相对分子量1000的聚异丁烯与马来酸酐经烃化生成聚异丁烯丁二酸酐，再与进行酯化反应得到聚异丁烯丁二酸酯。无灰磷酸酯具有优良的耐热性，主要用于柴油机油。它分散油泥的能力比丁二酰亚胺稍差，而生成漆膜的倾向小。苄胺在汽、柴油机油中具有良好的低温性能，较好的分散性和沉积控制能力，有一定的抗氧化性。常用于汽油机油。所有的胺类分散剂对密封都有损害，胺含量越大，损害越大。

康泰股份以产品品质和用户价值为己任，制造有品质的润滑油添加剂。

声明：我们致力于发布和保护原创作品，请其他媒体转载我们的文章注明出处；若我公司转载的文章未注明出处和涉及侵权的，请直接联系小编（微信号：39288255）删除。