合成润滑油的研究现状及发展

吕威　和勇

摘要：随着我国车辆行业和机械设备的长足发展，润滑油作为机械运转的主要材料也得到了蓬勃发展。伴随着机械设备朝着缩小体积、提高效率、环境友好的方向发展，因此润滑油在具备良好摩擦性能的同时还要尽量满足节能、环保、安全的要求，这就使得使用寿命长、综合性能优越的合成润滑油得到了广泛的应用。本文介绍了合成润滑油的国内研究现状，主要是介绍几个合成润滑油的重要品种的发展简况及主要应用，探讨和研究了合成润滑油的发展趋势，以供相关人士参考借鉴。

关键词：合成润滑油；研究现状；发展趋势

进入新世纪以来，我国的工业产业得到了迅猛快速的发展，机械设备是工业生产的关键设备，而润滑油则是机械设备正常运转的重要保障，它能够保证机械的高效运转还可以有效地延长机械设备的使用寿命。随着工业生产对机械设备的要求不断提高，使其在润滑油的选择上也不断提高着标准。与传统的润滑油相比，合成润滑油具有非常好的性能优势，还满足当前社会对于节能环保和高性能润滑油的要求，因此加强对于合成润滑油的研究对我国工业生产有着极好的推动作用。

一、合成润滑油的研究现状

随着科学技术的不断发展进步，合成润滑油的种类也变得更加多样，本文选取了几种代表性较强的合成润滑油进行了分析探讨，介绍其研究简况及主要的应用领域。

（一） PAO合成油的发展简况及主要应用

合成润滑油的研究开端是研究合成烃，PAO合成油就是利用石蜡裂解得到的α-烯烃所研制。截至目前，很多公司都具备了生产PAO合成油的能力，但是生产的PAO合成油具备全黏度特性的只有美孚石油公司。但是与世界上先进的PAO润滑油生产技术相比，我国在这方面的研究仍然有很大的进步空间。例如，在催化剂的选择上，国外生产公司大多采用的是金属茂、三氟化硼等催化剂来制备不同性能的PAO润滑油，而我国大多采用的则是三氯化铝，虽然三氯化铝的催化效率较高但会引起多相反应，造成分子量分布均一性差的问题。

PAO润滑油尤其自身优异的综合性能，被广泛的用于航空、航天和军事等高科技领域。由于生产条件苛刻，所以PAO的价格非常昂贵，但是仍在市场中占据着非常重要的地位。除了军事航天领域以外，PAO润滑油还被广泛的应用于汽车的发动机、齿轮油、自动传动液等行业，是满足汽车运动系统需要的最理想的润滑剂产品。

（二）烷基化芳烃的研究进展及主要应用

烷基化芳烃最早出现于1991年，主要是通过苯和萘与卤代烷、烯烃等通过烷基化反应制得的，具有良好的低温流动性、添加剂感受性以及较好的润滑性和封闭性等优点，因此在润滑油的市场中占据着越来越重要的地位。经过多年的研究开发，科研人员认识到这些官能化液体化合物的优越性，更加重视对于烷基化芳烃的开发探索，与此同时用作芳香化合物烷基化的催化剂也得到了更加深入的研究和发展。

烷基化芳烃价格低廉且不含有硫元素，热稳定性能极佳，因此被广泛的用于工业和金属加工液中。同PAO润滑剂相比烷基化芳烃的综合性能并不算最佳的，但是其优异的添加剂相溶性、良好的抗氧化性等使其在高低温环境中具有更大的使用优势。多烷基化环戊烃便是由于其优异的低温特性被用于航空航天当中，在延长设备使用寿命、增加设备使用可靠性中发挥了不容替代的重要作用。

（三）酯类合成油的简况及主要应用领域

酯类合成油指的是有机酸和有机醇在催化剂的作用下发生酯化反应脱水而获得的由酯基作为主要官能团的有机化合物。根据有机化合物中酯基的数量和位置可以分为双酯、多元醇酯等多种类型。自从1929年第一台燃气涡轮发动机在德国研制成功，酯类合成油便一直随着航空发动机性能的提高而不断发展。

由于酯类合成油具有较为特殊的分子结构，具备良好的黏温性能、高低温性能、热氧化安定性等优点，是目前最具有研究价值和应用前景的合成润滑油之一。当前，酯类润滑油不仅被用于国防高技术领域，还被广泛应用于汽车、石油化工、冶金等工业领域。

二、合成润滑油的发展趋势

随着机械工业的不断发展，机械设备对使用的合成润滑油的标准也更加严格，因此，很有必要从以下几个方面开展深入系统的研究与开发工作。

（一）分子结构设计及性能方面

分子结构与产品性能之间有着密切的联系，因此需要科研人员不断完善分子结构、产品性能、杂原子之间的作用规律，并对合成油分子结构进行合理的设计，来解决现代机械设备对耐高低温、抗辐射等使用要求。

（二）制备工艺方面

虽然目前合成润滑油的制备工艺已经相对比较成熟，但是仍然存在着高能耗、高污染等诸多问题，国内制备水平更是与国际一流工艺之间存在着较大的差异，尤其是在高黏度PAO和酯类合成油的制备方面差距更大。最主要原因是国内的生产方式与国外相比更加粗放，产品洁净度等方面水准不够。要想对此改变，则需要从制备工艺、催化剂、反应技术路线等多方面进行改革优化，从而达到绿色干净高效的制备效果。

（三）应用领域的拓展

随着机械设备对可靠性的要求越来越高，合成润滑油在长寿命的机械设备中的应用越来越重要，围绕不同设备运转过程中的使用要求，需要开展多种润滑油在不同条件下的加速氧化实验来获得可靠的数据。虽然合成润滑油性能优异，但是价格较为昂贵，因此需要在控制原料、优化工艺等方面进行探索，以此来降低生产成本。

三、总结

综上所述，随着工业生产的不断发展以及机械设备的不断优化，绿色環保、低成本高性能的合成润滑油必定会得到全面的普及和应用，成为润滑油发展的主要发展趋势。合成润滑油可以针对性的按照人们的需求进行分子结构的组成和功能设计，满足不同环境、不同工况对于润滑油的需求，优良的合成润滑油通常具有更好的低温与黏温性能、更高的热稳定性、更佳的抗燃耐腐蚀性能等，若能对其开发工艺、推广应用等进行深入探索，必将能对我国的工业发展起到不容小觑的推动作用。

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（作者单位：沈阳奥吉娜化工有限公司）