來源：潤滑油與添加（jiā）劑技（jì）術前沿

引言

添加（jiā）劑在潤滑工程的悠久曆（lì）史（shǐ）中，潤滑劑添（tiān）加劑的應用相對較新。自1950年起，市場已開（kāi）始使用潤滑劑添加劑，但潤滑（huá）劑添加劑化（huà）學研究仍不夠深入。為此，對添加劑分子（zǐ）科學的研究（jiū）變得更為重要。添加劑分類市麵上可以找（zhǎo）到許多類型的潤滑劑添加劑，在大多數情況下，它們是根據（jù）其在潤滑係統中的主要作用出售的，例（lì）如抗（kàng）磨或抗（kàng）氧化劑以及摩擦改進劑。添加劑Z普遍的分類方法是以功能分類（lèi），即將（jiāng）“物質 按其作用”分為三組：

摩擦（cā）改善劑，包括（kuò）摩擦改進劑（FM）、抗（kàng）磨劑（AW）、極壓添加劑（Extreme pressure additive，簡寫為EP）等，它們在潤滑油添（tiān）加劑技術中處於中心地位，直（zhí）接有助於改善潤滑劑的摩擦（cā）學性能。

流變改進劑（rheologyimproving additives），包括黏度改進劑（jì）（Viscosity modifier， 簡（jiǎn）寫為VM）和降凝劑（Pour point depressant，簡寫為PPD）。它們主要（yào）是在流體動力條（tiáo）件（jiàn）下，通過改變液體的整體特性來改善潤滑性能，主要涉及基礎油的流動性。從功能上看，流變改進劑可以被（bèi）歸類為混合潤滑和流體（tǐ）動力潤滑之間的“間接”摩擦改善劑，該類添加劑與基礎油關係密（mì）切。

性能保持劑（Maintainers）是指通過防（fáng）止潤滑係（xì）統中（zhōng）的物（wù）質降解（jiě）來幫（bāng）助保持物質（潤滑劑和機械 元件的材料）處（chù）於良好狀態的添加劑，它們主要作用為有助於延長潤滑係統的壽命，並（bìng）且在某些情況（kuàng）下部分有助於提（tí）高潤滑性能（néng）。如抗氧化劑（Antioxidant，簡寫為AO）在（zài）防止潤滑劑老化（huà）過程中起（qǐ）決定性作用；清淨劑和分散劑能夠減輕汙染物對潤（rùn）滑的不利影響；腐蝕抑製劑（包括（kuò）防鏽劑）能夠保護摩擦材料免受腐蝕；在機器運（yùn）行過程中，氣泡可能會混入潤滑劑中，它（tā）們在接觸處引起潤滑劑不足並促進自氧化過程，抗泡劑可破壞氣泡；在大多數應用中，水是普遍存在的汙染物，它會降低潤滑劑的黏度，並引（yǐn）起潤滑劑和材料的老化，破（pò）乳劑有利於分離潤滑劑中的水。

除根據（jù）添加劑的功能進行分類外，還可（kě）以通過添加劑的作用點及其作用機理（lǐ）對其進行（háng）分類，如以作用點分類可分為界麵劑和分散劑兩（liǎng）類，以作用機理分類可分為化學（xué）添加劑、物（wù）理添加劑（jì）兩類。以上分類彼此獨立，功能分類是通用標準，主要用於工程應（yīng）用和技術概述，作用點和作用機理分類（lèi）側重於機理研究和通過分子（zǐ）設計開發新（xīn）技術。各個潤滑劑添加劑的這些類別的交互特性（xìng）見表。

黏度是基礎油的基本特性，對基礎油流動性起作用的流變改進劑在改善油品的潤滑性能方麵有著不可替代（dài）的作用（yòng）。本文將對流變改進劑進行詳細概述（shù）。

流變改進劑

 流變改進劑，包括VM和PPD，其中VM又曾（céng）被稱為黏（nián）度指數改進劑 (Viscosity index improvers， 簡 寫為（wéi）VII)。VI是一項作為潤滑劑選用依據（jù）的技術指標，因VM是聚合物分子結構，這種分子在較（jiào）低的溫度下（xià）可以被壓縮，而（ér）在較高的溫（wēn）度下會膨脹（見圖 ），而高溫下（xià）膨脹的大體積分子具有一定的流動阻力，從而表現出高黏度特（tè）性，通過加入VM可使潤滑劑的適用溫（wēn）度範圍（wéi）更寬，高端VM的技術挑戰主要是添加劑的剪切穩定性。

潤滑油凍結會導致（zhì）潤滑失效，導致（zhì）機器元件嚴重損壞；預加熱（rè）係統可（kě）以避免這（zhè）個問題，但它會消耗相（xiàng）當多的時間和能量。加入（rù）了PPD的（de）油（yóu）品可適用於寒冷氣候下的機械設備潤滑（huá）。PPD是典（diǎn）型的支鏈烴類， PPD分子每個支鏈的（de）烷（wán）基都能與油分子相互作用，從而可以保持分子周圍的自由體積，使局部結構具有較好的流動性（xìng），阻（zǔ）止了基礎油分子的結晶，如（rú）圖所（suǒ）示。

總結

與基礎油分子相比，VM和PPD都是大分子聚（jù）合物，但VM和PPD的功能是不同的（de），VM的主要作用是在較（jiào）高的（de）溫度下抑製基礎油分子的流動性，從而增加黏度，而PPD是利用分子的支化結構，使基 礎（chǔ）油分子在較（jiào）低溫度下（xià）具有流動（dòng）性（xìng）。這兩種添加劑的作用都涉及物理（lǐ）效應，除非分子分解，否（fǒu）則其所造成（chéng）的基礎油流動性隨溫度（dù）的變化是可逆的。

摘（zhāi）自：潤滑油（yóu）分子科學概述之一（yī） -基礎油與流變（biàn）改進劑，曹（cáo）靜思 石（shí）嘯（xiào） 李成，石油商技。