精細石油化工進展粘度指數(shù)改進劑對潤滑油性能的影響王會東中國石油潤滑油研究開發(fā)中心，蘭州730060和熱氧化安定性4個方面。從這4個方面綜述了粘度指數(shù)改進劑對潤滑油性能的影響。

　　粘度指數(shù)改進劑又叫增粘劑，主要用于內(nèi)燃機油液壓油自動傳動液和齒輪油中，其用量僅次于清凈劑和分散劑。常用的粘度指數(shù)改進劑包括乙烯丙烯共聚物，巧聚甲基丙烯酸酯1取1聚異廠烯；氫化苯乙烯異戊烯共聚物抑4大類。

　　1粘度指數(shù)改進劑評價指標粘度指數(shù)改進劑的評價指標主要有以下4個方面。

　　稠化能力，是指加入粘度指數(shù)改進劑后，提尚油品粘度的大小。般希望1要大，這樣加入量就小，比較經(jīng)濟。稠化能力與化合物的類型和相對分子質(zhì)量大小有關，相對分子質(zhì)量越人，稠化能力越強。

　　剪切穩(wěn)定性5直接影響多級油粘度級別穩(wěn)定性。剪切穩(wěn)定性差的粘度指數(shù)改進劑，由于其分子在剪應力作用下主鏈斷裂。分子降低，使汕品粘度變小而造成磨損和油耗，大。84粘度指數(shù)改進劑的聚合度相對分子質(zhì)量分布高分子在溶液中的流體力學體積有關。以剪切穩(wěn)定指數(shù)觀剪切穩(wěn)定性，用超聲波柴油噴嘴及，38等法來評定。55如1 6為99時多級油剪切后的粘度；心為98.9時+加粘度指數(shù)改進劑含其他所有添加劑油品的粘度。

　　低溫性能主要指低溫起動性和泵送性。

　　多級油低溫性能取決于在其使用溫度和剪切條件廠的粘度，后者又與所用的粘度指數(shù)改進劑有密否正常發(fā)動，用低溫起動粘度。低溫泵送性是指低溫起動時，短時間內(nèi)潤滑油系統(tǒng)油壓達到正常，以保證發(fā)動機的關鍵部位得到充分潤滑，用微甩旋轉(zhuǎn)粘度計1爪。來評定。

　　熱氧化安定性主要指粘度指數(shù)改進劑在經(jīng)受熱氧化分解后導致粘度下降，酸值增加，環(huán)槽積碳增多和粘環(huán)等系列問。

　　2粘度指數(shù)改進劑對潤滑油性能的影響2.1對潤滑油稠化能力0的影響姚亞平和澄宇1分別在中間基和石蠟基兩種基礎油中研究了乙烯丙烯共聚物，巧聚甲基丙烯酸酯人聚異丁烯，氫化苯乙，異戊烯共聚物冊04大類12種粘度指數(shù)改進劑的稠化能力，研宄結(jié)果明類中人9291的稠化能乃最強，其次為1.17 7065和義69；類的次序以，26，250，350，3200.必須指出的是，350含量在1.5以稠化能力急劇增人，遠遠超過了，1含量的其他粘度指數(shù)改進劑，這可能是該聚合物分子容易在溶液中形成空間網(wǎng)絡，導致此商品的溶液含量受到限制。

　　謝爾比系數(shù)或稱選擇性0是粘度指數(shù)改進劑高溫稠化能力與低溫稠化能力的比值。理想相當?shù)蜁r有較大的增稠能力；而在低溫基礎油本身粘度變大時，粘度指數(shù)改進劑產(chǎn)生的粘度，加不多，就是用來衡試這方面性能的，是粘艾指數(shù)改進劑性能的重要數(shù)據(jù)之。研究結(jié)果明，收稿日期3，浴25.

　　切關氡低溫起是指油品在低溫下發(fā)動機能大縈京化工學院。己發(fā)論文2以類粘度指數(shù)改進齊1有優(yōu)良的0特性，本研究使用的了602的值在1.1左右，其余類粘度指數(shù)改進劑的值明顯低于剛?cè)耍冢?5左右。

　　朱和菊等2從粘度指數(shù)改進劑的結(jié)構(gòu)因素包括相對分子質(zhì)量及相對分子質(zhì)量分布序列分布等微觀結(jié)構(gòu)著手，全面分析了潤滑油中常用的乙烯閃烯幾聚物類粘設指數(shù)改進劑的結(jié)構(gòu)對潤泔油使用性能的影響。收集的粘度指數(shù)改進劑包括53日本等公司的17個樣品。研究明，粘度指數(shù)改進劑的增稠能力主要山粘度指數(shù)改進劑的相對分子質(zhì)景決定。與相對分產(chǎn)質(zhì)量分布也有定關系，相對分子質(zhì)量分布越窄，粘能力越強，相對分子質(zhì)量分布寬對增粘能力有削弱作用。相對分子質(zhì)量越大，有效體積，大，內(nèi)摩擦力增大，增粘能力也增大。，稠能力與序列分布關系不明顯。

　　武志強等3考察了加入粘度指數(shù)改進劑對內(nèi)燃機油運動粘度的影響。結(jié)果明，在粘度指數(shù)改進劑添加量定的情況下，油品粘度隨基礎油粘度變化的模型是個有截距的直線方程。而目前常用的描述粘度指數(shù)改進劑對汕品粘度影響的。1和出那方程，在粘度指數(shù)改逃劑添加量定時，所顯的是個無截距的直線方程，與試驗結(jié)果不完全致。分析試驗結(jié)果后，找到了更加適宜的粘度指數(shù)改進劑對油品運動粘度影響理意義簡單明了代基礎油粘度對粘度指數(shù)改進劑增粘能力的；彩響，代粘度指數(shù)改進劑加量對粘度指數(shù)改進劑增粘能力的影響代粘度指數(shù)改進劑的質(zhì)量分數(shù)。回1分析結(jié)果明新模型較。13篦。和役方朽肩更的準確性Lamiff.eD和Asfour4在類坫礎油中研究，5，和氫化，於共聚物513類粘度指數(shù)改進劑在150溫度范圍內(nèi)的，稠能力。結(jié)果明，對于0和160兩類粘度指數(shù)改進劑，在溫度高于時，其，稠能力隨溫度的升商而降低，而，的增稠能力則相反，隨溫度2.2對潤滑油剪切穩(wěn)定性5的影響尹中間基和石蠟基兩種基礎油中，分別調(diào)制成100，運動粘度為1428左右的油樣，測定40100剪切穩(wěn)記性以及的切前后的粘度指數(shù)變化。按照的切穩(wěn)定性將9種粘度指數(shù)改進劑，9291和丁602屈般，不，用十有剪切穩(wěn)定性要求的油品。8 200與疋3000都具有優(yōu)良的剪切穩(wěn)定性，然而兩者的產(chǎn)品設計思路不同，前者是依靠改進聚合物結(jié)構(gòu)，提高其穩(wěn)定性從而提高臨界聚介度而者則通過降低聚合物本身相對分廣質(zhì)景戶1來達到目的，也就是說用稠化能乃的降低來換取剪切松定件的提。

　　由于聚合物在使用糸件熱氧化條件下分解生膠的速度比潤滑油本身要大，因此使用乃和5性能都好的產(chǎn)品，在滿足相同的剪切穩(wěn)定性開特皮勒12試驗31叫迎32評分和皮特法飛評分都比較好。

　　朱和菊等2從粘度指數(shù)改進劑的結(jié)構(gòu)，包括相對分子質(zhì)量及相對分子質(zhì)量分布序列分布等微觀結(jié)構(gòu)方面，使用柴油噴嘴法；齒輪機法超聲波剪切方法⑴粘度儀法研究了沉粘度指數(shù)改進劑的抗剪切性能與相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量分布分子序列分布之間的關系。對3柴油噴嘴法超聲波剪切法高溫高剪切法，它們與相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量分布的關系趨勢相同，即相對分子質(zhì)量越小，相對分子質(zhì)量分布越窄，現(xiàn)的抗剪切性能越好，這與理論相符。而對于FZG齒輪機法，實驗結(jié)果卻與之相反。可，不同的評定方法，得出的結(jié)論不定相同，用柴油噴嘴法超聲波剪切法高溫高剪切法評定剪切安定性較叫；齒輪機法介理從冊剪切1父據(jù)相付分子質(zhì)試相對分子質(zhì)量分布序列分布的關系中可以明顯看出，相對分子質(zhì)量越大，分子鏈越長，越傾向于斷裂，抗剪切穩(wěn)定性越差。當平均相對分子質(zhì)量相同時，相對分子質(zhì)量分布越寬，可被剪切的分子較相對分子質(zhì)量分布窄的要多，抗剪切性能越差。

　　綜合，與5作為粘度指數(shù)改進劑性能和價厲，腧厲，栳觸擂郝，精細訕化工進戰(zhàn)提高粘度指數(shù)改進劑的剪切穩(wěn)定性，但是相對分子質(zhì)量減小會引起稠化能力下降；具有合適聚合單體合理結(jié)構(gòu)的聚合物兼有優(yōu)良的剪切穩(wěn)定性和稠化能力，適合在有剪切穩(wěn)定性要求的油品中使用，2.3對潤滑油低溫流動性的影響朱和菊等1從粘度指數(shù)改進劑的結(jié)構(gòu)。包括相對分產(chǎn)質(zhì)量及相對分子質(zhì)量分布序列分布等微觀結(jié)構(gòu)方面，研究了，粘度指數(shù)改進劑的低溫性能與相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量分布分子序列分布之間的關系。

　　低溫起動性能方面，不同征的相對分子質(zhì)量對低溫起動性能的敏感性各不相同，用數(shù)均分子量征低溫性能與相對分子質(zhì)量的關系較為合理。隨數(shù)均1對分子質(zhì)柬洲加，5粘度哇下降趨勢，即相對分子質(zhì)量的增加對低溫性能有利，分析原因可能是相對分子質(zhì)量越高，其在潤滑油中的相對加入量較少，對，粘度值增加較少，因而潤滑油的低溫起動較容易。隨著相對分子質(zhì)量分布系數(shù)的，加，低溫起動性能有變壞的趨勢。產(chǎn)生這現(xiàn)象的原因可能是相對分子質(zhì)量分布越寬，粘能力1降。加量要比相對分子質(zhì)量分布窄的多，故低溫起動性能變差。乙烯各序列單元含量，加，粘度呈上升趨勢，低溫起動性能變差。

　　低溫泵送性能和相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)社分布印列分布的關系與低溫起動性能正好相反。產(chǎn)生這結(jié)果的原因可能是，低溫起動性能與加量關系較人，而低溫泵送性能則與分子內(nèi)部的1些特性關系較大。當乙烯序列笮幾越多，分子鏈之間的吸引占主導地位，分子間的吸引使得分子的流動發(fā)生困難，泵送起來就困難。當乙烯含量增加到定數(shù)量時，乙烯丙烯共聚物的結(jié)晶度會，加，低溫時易產(chǎn)生結(jié)晶，堵塞發(fā)動機濾網(wǎng)，造成發(fā)動機泵送失敗。同樣，丙烯序列單元越多，由于分子支鏈增多，分子間的吸引力減少，分子流動較容易，泵送起來就相對容易。

　　2.4對潤滑油熱氧化安定性和高溫清凈性影響粘度指數(shù)改進劑本身的熱氧化安定性會影響稠化油的熱氧化安定性，因此評價粘度指數(shù)改進劑優(yōu)缺點的專著幾乎都將熱氧化安定性作為項幾乎總是伴隨著氧化影響，因此對于粘度指數(shù)改進劑的考察是結(jié)合兩者的熱氧化安定性。

　　種粘度指數(shù)改進劑本身的熱氧化安定性，然后用旋轉(zhuǎn)氧彈法進廳稠化油的熱氧化安定性測定。空氣熱重法，分析結(jié)果明，聚甲基丙烯酸酯類產(chǎn)品丁602在225已就開始失重，至2701失重達95，350，耆其佘粘度指數(shù)改進劑汗始失重溫度均在300以上。由于正3000是單單體聚合物，因此呈階失重，其余的都是共聚物，故呈階失重。在不調(diào)入抗氧劑的條件下，添加粘度指數(shù)改進劑之后稠化油的旋轉(zhuǎn)氧彈結(jié)果明顯變鴦降凝劑討稠化汕的旋轉(zhuǎn)氧彈納果尤影響。

　　李洪燕和武志強5用成焦板或成漆板試驗法研究了基礎汕及坫度指數(shù)改進劑付潤滑汕高似清打性的影響，結(jié)汜叫，基礎汕的粘度和粘度指數(shù)改進劑對油品的溫清凈性有很大影響；粘度較大的基礎油高溫清凈性明顯優(yōu)于低粘度的基礎油，在低粘度的基礎油中加入些重組分，可明顯改善油品的高溫清凈性；而在油品中加入粘度指數(shù)改進劑會使油品的高溫清凈性變差，非分散型粘度指數(shù)改進劑的負面影響更大。

　　3各類粘度指數(shù)改進劑的特點6聚甲基丙烯酸酯口儀社低溫性能特別好，若烷基鏈足夠長，可兼有降凝作用，與含氮極性單體共聚則兼有定的分散作用，在多級油中還可降低無灰分散劑的用量。用于配制內(nèi)燃機油的，相對分子質(zhì)量在15，4左右，用于配制液壓油齒輪油數(shù)控機床和自動液等的尸，分子試在2，34.的稠化能力和剪切性較差。+適合單獨配制多級柴油機油。

　　優(yōu)良的剪切穩(wěn)定性，可用于配制液壓油和多級齒輪油，但稠化能力和低溫忡能較憶不能配制粘度級，較低和大跨度的多級內(nèi)燃機油。目前，低分子，18在配制沖程21油方面用量較大，而用于調(diào)制內(nèi)燃機油的用量在逐步下降。

　　乙烯丙烯共聚物，乙烯丙烯共聚物的稠化能力和剪切穩(wěn)定性較好，但低溫栗送性。熱性和抗婉性足呵項不同不好。，7151.由于它低溫泵送性較差，在配制低粘度級別的多級內(nèi)燃機油，最好指型降凝劑，合，前常用的有5785氫化苯乙烯異戊烯共聚物HSD圮苯乙烯與兄戊烯或廣烯的共聚物，然后再加氫使雙烯單體中的剩余雙鍵飽和，以提高其熱氧化安定性。冊，相對分子質(zhì)量般為510104，其稠化能力和剪切穩(wěn)定性都較好，能滿足多級內(nèi)燃機油的要求，特，是配制人跨度的多級內(nèi)燃機汕107 50，15750及20750.由于陽良好的，稠能力和剪切穩(wěn)定性，其使用量越來越大，目前常用的是誠1麗公司的550，2003，25，260等，4結(jié)束語粘度指數(shù)改進劑不僅能稠化基礎油，而且可以改變油品的粘溫性，使油品具有良好的高溫潤滑性和低溫流動性，同時要求粘度指數(shù)改進劑對油品的抗闈化安定性，凈性不產(chǎn)生明纟的有害影響，還要求稠化汕在機械剪切作用下粘度損失適度。在實際應用中，種好的粘度指數(shù)改進劑不僅要求稠化能力大，剪切穩(wěn)定性好，同時還要求具有良好的低溫性能和熱氧化安定性。因此在潤滑油的研制和生產(chǎn)過程中，要注總選好粘度指數(shù)改進劑。

　　2朱和菊，王國金，陳月珠。潤滑油，2000，坷152553武志強，呂芝華，李洪燕等。石油學報石油加工，2002，1825李洪燕，武志強。石油煉制與化工200321053，55 6張哲。遼寧大學學報自然科學版，200284375刃7聲明為適應我國信以化述設，擴大木刊及作者知識口息交流渠道，本刊波他1中期刊乍文數(shù)據(jù)庫收錄，其作者文章著作權(quán)使用費與本刊稿酬次性給付。免費提供作者文章引用統(tǒng)分析資，如作普不意文章被收錄，請在來稿，向水刊聲明，木剛魯做迅當處理。