石油添加剂中粘度指数改进剂综述

[摘要] 石油添加剂的概念，粘度指数改进剂的类型，作用机理，及其应用举例

[关键词] 石油添加剂、粘度指数改进剂、聚甲基丙烯酸酯、T602（C7-9）

随着近代工业的发展，对石油产品质量的要求也在不断提高，由于石油中天然组分的局限性，单靠加工工艺本身，往往不能满足使用需要，为提高石油产品质量，以满足各种使用性能的要求，可加入一些特殊的油溶性有机化合物，这些化合物可以改善石油产品的各种性能，它们称之为石油产品添加剂。采用加入添加剂来提高石油的使用性能是即经济又有效的办法。

石油添加剂的种类：中华人民共和国标准局于1987年4月1日了石油添加剂分类专业标准（ZBE60003-87）以替代原石油部标准SY1981-73，该分类标准将石油添加剂分为四大类，80个组，四大类包括油剂添加剂，燃料添加剂，复合添加剂，其他添加剂。

油剂添加剂有几十种，本文主要论述粘度指数改进剂（OCP）。

粘度指数改进剂是一种油溶性高分子聚合物，是油性的链状高分子聚合物，其分子量按品种的不同从几万到几十万。在不同温度下具有不同形态，并对粘度产生不同影响，以增加粘度和改进粘温性能，即具有高粘度指数，粘度指数改进剂主要用于调制多级内燃机油，其次用于调制低温性能好的液压油，液力传动机油等。我国的粘度指数改进剂主要有聚乙烯基正丁基醚，聚甲基丙烯酸酯聚异丁烯，乙丙共聚物等。粘度指数改进剂的统一符号为T6xx

粘度指数改进剂是增粘剂，粘度指数改进剂（OCP）主要用于调配多级油、改善粘温性能、改善低温启动性和泵送性、减少发动机油耗和磨损。它具有热稳定性好、稠化能力强等特点，在柴油机中积碳少，剪切稳定性好。其特点如下：

1） 稠化能力强，聚合物分子在溶液中形成空间网络。

2） 极好的剪切稳定性，实验证明在高温高剪切的严酷条件下，多级机油仍保持原有粘度。

3） 调配机油的低温泵送性能好，所允许使用的原油粘度比其他粘度改进剂要高。

4） 对发动机的清洁比其他粘度改进剂品种优越，源于其较好的综合性能，在满足相同剪切稳定性的前提下，用量较少，因而活塞上的沉积物较少。

5）热氧化安定性好。

在室温下粘度指数改进剂一般呈橡胶或固体形态，其相对分子质量从几万到几十万，而油的平均相对分子质量仅为500左右。当这种高分子聚合物溶解在溶剂（油）中后，会形成线团结构，且在溶剂中的线团体积与相对分子质量较小的溶剂油相比要大得多，因而使油品的粘度远大于溶剂的粘度，这就是增稠的原因。在低温下，高分子物以线团状存在，高分子卷曲，对基础油的内摩擦相对减少，对油品粘度影响不大；随着温度升高，其线团伸张，有效容积增大由于分子溶长，流体力学体积和表面积增大，使基础油内摩擦显著增加，对油品流动阻碍作用增大，从而弥补了基础油由于温度上升而下降的粘度，导致油品粘度显著增大。粘度指数改进剂就是基于不同温度下具有不同形态，并对粘度产生不同的影响，以增加油品粘度和改进粘温性能的。合用粘度指数改进剂调成的稠化型内燃机油、液压油、齿轮油等具有良好的粘温性能，粘温曲线平滑，可同时满足多粘度级别要求。这种油具有较好的低温启动性能和高温能力，可四季通用。与同粘度级别的单级油（如SAE 10W-30与SAE30）相比，油消耗据报道可降低27%，而燃料油消耗可降低3%-5%。

举例本公司的主要产品为聚甲基丙烯酸高碳酯型T602石油添加剂。是以高碳醇、硫酸和丙酮氰醇为主要原料，经转化、酯化、蒸馏、聚合等工艺制得。共有T602（C7―9）添加剂、T602-HB与T602-HC石油添加剂、T602-HG与T602-HJ降凝剂、PCVPC降凝剂，B-10.10添加剂、ST750增塑剂、T602-HE增粘剂等四类九个型号的产品。T602石油添加剂主要用做油的增粘降凝剂。可提高油的粘度指数，降低其凝固点，改善低温性能。本公司的产品销往全国十几个省市自治区。产品具有较高的技术含量，产品质量稳定，深受用户信赖。

T602石油添加剂系甲基丙烯酸高碳酯类高分子聚合物。其分子量按品种的不同从几万到几十万。由于其特有的分子结构，与油可形成吸附及结晶作用。因此可用作油的增粘剂和降凝剂。

本产品技术含量高、经济效益好。公司不但取得了较好的经济效益，而且为军工产品生产专用添加剂，保证了军用产品的供应，也取得了一定的军事和社会效益。

现在国内外大量生产应用的OCP，由于OCP原料易得，工艺简单，综合性能良好，因而获得了更广泛的应用，国内外各大公司和科研单位都加强了对高性能的OCP的研究。综上所述，石油添加剂中粘度指数改进剂在石油行业将会占领主要市场。

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