添加剂是指添加到基础油中的有机或无机化学物质，用于提升基础油的性能或赋予其新的理想特性。换句话说，添加剂强化了基础油的特性，提高了其整体性能、可靠性和质量。 添加剂在润滑油中起到什么作用？又有哪些类型的添加剂呢？在这篇文章中，你将了解到关于润滑油添加剂你想知道的一切。
添加剂的主要作用
添加剂通常在成品油配方中所占比例高达30%。当然，这取决于多种因素，包括工作环境、机器类型以及润滑油的主要用途。
根据在润滑油配方中所起的作用，添加剂具有以下功能：
抗氧化剂、抗泡剂、破乳剂和缓蚀剂等添加剂可增强基础油的现有特性。
粘度指数改进剂和降凝剂可减少基础油不受欢迎的特性。
极压改进剂、清净剂、金属减活剂和增粘剂为基础油增添新特性。
如何选择添加剂？
随着润滑油技术的不断进步，添加剂配方也在演变。如今，有各种各样的先进添加剂可混入基础油中，以提升其性能、尽量减少其不良特性，甚至赋予其一些新特性。 在阐述添加剂的作用时，我们已经提到它们在油中的占比取决于油的类型和用途。同样重要的是要记住，通常正是添加剂的选择区分了不同类型的润滑油，如发动机油、液压油、齿轮油等。 因此，在选择润滑油添加剂时并没有统一的解决方案。
每个配方都需要添加特定的添加剂，并且要考虑许多因素。例如，选择添加剂是基于它们满足特定行业要求和执行特定功能的能力。它们还需要能与基础油无缝混合，并与所使用的其他添加剂兼容。
润滑油添加剂的类型及作用
为了帮助你理解不同添加剂的重要性及其在润滑油中的作用，根据其功能，添加剂可分为表面保护型、性能提升型和润滑油保护型。
一、表面保护添加剂
顾名思义，表面保护添加剂是用于保护发动机金属表面的添加剂。这类添加剂包括抗磨剂、缓蚀剂、清净剂、分散剂和摩擦改进剂。
抗磨剂：润滑系统中可能会出现几种类型的机械磨损，其中包括粘着磨损、磨粒磨损、点蚀和剥落。这正是抗磨剂发挥作用之处。它们的主要任务是保护承受负荷的金属部件免受磨损。这些是极性添加剂，会附着在摩擦金属表面，并在金属与金属接触时发生化学反应。它们通常是含磷化合物，最常见且应用最广泛的是二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）。其不同变体用于液压油、发动机油等。除了抗磨性能外，ZDDP还具有抗氧化和防锈特性。抗磨剂受热激活，形成一层保护膜，减少机械磨损。它们还有助于保护基础油不被氧化，保护金属不被腐蚀。随着时间推移，抗磨添加剂会降解，此后金属表面受损的风险会迅速增加。
缓蚀剂：腐蚀是金属表面发生的有害变化，由金属与其周围环境之间的化学或电化学反应引起，会导致金属性能的改变和削弱。要知道，腐蚀不是一蹴而就的，它是一个过程，对所有非贵金属、黑色金属都构成威胁。因此，防锈和缓蚀剂的作用不言而喻。它们是一些化合物，添加到润滑油中后，可减少或完全消除内部锈蚀。它们通过中和酸并形成一层防护屏障，阻止水分与金属表面接触来实现这一目的。
它们的作用方式有：
钝化：它们封锁金属表面，防止金属部件与水或空气相互作用。
中和：缓蚀剂中和腐蚀性物质。例如，羧酸与金属表面结合并中和碱性化合物。 缓蚀剂在各种工业环境中都很常见，几乎是所有润滑油的重要成分。防锈添加剂也是各种非处方车间和维修用喷雾剂及液体中不可或缺的一部分。根据工作环境和设备要求，不同的配方可作为防腐蚀剂。其中一种是二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP），它也被认为是最强大的抗磨添加剂之一。
清净剂：清净剂可为碱性或基本型，常与分散剂配合使用。它们是钙或镁的金属化合物，以及磷酸盐和磺酸盐。过去占主导地位的钡基清净剂如今很少使用。它们是多用途添加剂，起到几个重要的保护作用。首先，它们能保持高温金属部件清洁，并中和油中产生的酸。然而，这些金属化合物在油被点燃时会留下灰分沉积物，并且在高温下可能会形成不需要的残留物。正是因为这个原因，许多原始设备制造商（OEM）要求用于在极高温度下运行的设备使用低灰分油。
分散剂：分散剂通常用于发动机油中，以帮助保持发动机清洁，无沉积物。它们的主要作用是确保柴油发动机烟灰中的不溶性颗粒在润滑油中消散或悬浮。分散剂通常与清净剂结合使用，这样它们就能中和更多的酸性化合物，并使污染物颗粒保持悬浮状态。它们通常是有机且无灰的，如聚合烷基硫代膦酸盐和烷基琥珀酰亚胺。
摩擦改进剂：摩擦改进剂通常用于发动机油和自动传动液（ATF）中。它们的主要作用是改变发动机和传动部件之间的摩擦。在发动机中使用它们可减少摩擦，从而提高燃油经济性。在传动系统中，它们可增强离合器材料的接合性能。
二、性能提升添加剂
这类添加剂的主要作用是增强润滑油已有的特性。
降凝剂：倾点是指润滑油保持流动的最低温度。在低温下，矿物油中的蜡晶体会凝固（结晶），阻碍油的顺畅流动。这时，像降凝剂这样的添加剂就发挥作用了。它们会减小油中蜡晶体的尺寸，从而即使在零下温度下也能提高油的流动性。
密封膨胀剂：密封膨胀剂与弹性体发生反应，使弹性密封件轻微膨胀。它们通常以有机磷酸盐为基础。
粘度指数改进剂：粘度指数是一种常用的衡量流体粘度随温度变化的方法。高粘度指数表明，随着温度升高，润滑油的粘度不会显著变化。粘度指数（VI）改进剂是聚合物添加剂，可防止润滑油在温度上升时粘度降低。它们也被称为粘度调节剂，可提高流体的粘度。这些润滑油添加剂用于多级发动机油、齿轮油、自动传动液、动力转向液、润滑脂和一些液压油中。粘度指数改进剂还能在低温下增加油的流动性，减少磨损并提高燃油经济性。它们还用于润滑和保护高粘度液压油和齿轮油，并改善其低温启动性能。有不同类型的粘度指数改进剂，最常见的是烯烃共聚物。然而，粘度指数改进剂也有一些缺点。它们容易受到机械剪切作用。例如，发动机或变速箱的某些部件可能会将大的粘度指数聚合物分子切成较小的片段，这可能会显著降低它们提高润滑油粘度的能力。这就是为什么选择高质量的粘度指数改进剂非常重要。也就是说，质量越高的粘度指数改进剂越不容易出现永久性剪切损失。
三、润滑油保护添加剂
这类添加剂可减少基础油的负面影响，或最大限度地减少润滑油在使用寿命期间发生的变化。 抗氧化剂：对于基础油降解风险来说，空气是最大的威胁之一。尽管氧化在所有温度下都会发生，但随着温度升高以及水、磨损金属和其他污染物的存在，氧化会加速。氧气会促使酸的形成，从而产生腐蚀。它还会导致油泥的产生，增加粘度并导致表面沉积物的形成。这时，抗氧化剂或氧化抑制剂就登场了。它们是最基本且重要的添加剂之一，几乎存在于所有润滑油配方中。它们的主要功能是延长润滑油的使用寿命。抗氧化剂是牺牲性添加剂，这意味着它们在抗氧化保护过程中会被消耗，并且随着时间推移会降解并消失。
金属减活剂：金属减活剂是另一种极其重要的添加剂配方。它们是含有氮或硫的有机物质，以及胺、硫化物和亚磷酸盐。金属减活剂的主要任务是通过使金属离子失活来稳定润滑油。它们通过在金属表面形成一层惰性保护膜来实现这一点。
抗泡添加剂：抗泡剂（泡沫抑制剂）是硅酮聚合物和有机共聚物，可降低表面张力，防止润滑油产生泡沫。它们还可以通过减少油与空气之间的接触量，间接降低氧化风险。在油配方中使用的这类添加剂浓度非常低。使用过多可能会产生相反的效果，进一步促进起泡。
润滑油添加剂如何随时间降解？
从上述例子中你可以得出结论，在机械润滑过程中会发生许多化学过程。鉴于此，润滑油中的添加剂随着时间推移开始失效也就不足为奇了。添加剂会以多种方式被消耗和降解。有些只是简单地分解，有些会被金属、颗粒或水表面吸收，还有些添加剂会因过滤而分离。一般来说，润滑油使用的时间越长，其添加剂包的效果就越差。那么，这到底意味着什么呢？简单地说，润滑油无法按预期发挥作用。添加剂降解会导致粘度增加、油泥形成、金属部件腐蚀以及设备磨损加剧。当然，添加剂包的使用寿命取决于你所使用的润滑解决方案的质量。如果你使用低质量的油，添加剂降解会发生得更快。这就是为什么你应该始终选择性能卓越的润滑油，它们可以使用更长时间，并提高你的机器或车辆的整体性能和防护能力。
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