1、國外潤滑油極壓抗磨劑發(fā)展?fàn)顩r

極壓抗磨劑是現(xiàn)代潤滑油五大添加劑之一，抗磨劑能減少或防止金屬之間的接觸，同時(shí)，還產(chǎn)生一種滑動(dòng)作用，極壓劑能與金屬表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成保護(hù)膜，如硫化亞鐵（FeS）、三氯化鐵（FeCl3）、氯化亞鐵（FeCl2）以及鐵的有機(jī)磷酸鹽或無機(jī)磷酸鹽膜等，從而減少金屬表面之間的直接接觸，減少摩擦。由于大多數(shù)化合物都兼?zhèn)錁O壓劑和抗磨劑的作用，故統(tǒng)稱為極壓抗磨劑。

極壓抗磨劑在國外油品中早已使用，主要用在曲軸箱發(fā)動(dòng)機(jī)油、自動(dòng)傳動(dòng)液、后軸液、手控及動(dòng)力傳動(dòng)液等汽車領(lǐng)域和金屬切削油、高壓液壓油及齒輪油等工業(yè)應(yīng)用方面，50年代隨著機(jī)械設(shè)備更新，工作條件變得較為苛刻，在這一期間，氯化石蠟、各種磷酸酯及二硫化物得到廣泛采用，而有些傳動(dòng)方式要求添加劑具有抗磨損與降低摩擦系數(shù)的功能，國外大多使用硫化鯨魚油，后來發(fā)展為各種硫化鯨魚油品及含磷的酯類化合物及其胺鹽。

70年代以后，齒輪油、液壓油極壓抗磨劑用量增大，并且極壓抗磨劑趨于定型。

汽車齒輪油用極壓抗磨劑有①環(huán)烷酸鉛—活性硫型（含氯活不含氯）；②硫—磷—氯—鋅型；③硫—磷型。由于環(huán)烷酸鉛對(duì)氧化有催化作用，抗乳化性不好，在較高溫度下易生產(chǎn)沉淀等缺點(diǎn)；而氯化物易水解而生成氯化氫，引起金屬腐蝕。所以環(huán)烷酸鉛與硫極壓劑復(fù)合的極壓抗磨劑和硫—磷—氯—鋅型極壓抗磨劑已被具有優(yōu)點(diǎn)的硫—磷型添加劑取代，這是因?yàn)榱颉仔吞砑觿闊o灰產(chǎn)品，熱安定性好。工業(yè)齒輪油極壓抗磨劑有①環(huán)烷酸鉛—活性硫型；②以硫化脂肪為基礎(chǔ)的硫—磷型；③以硫化烴類為基礎(chǔ)的硫磷型。同汽車齒輪油極壓抗磨劑一樣，目前已取消環(huán)烷酸鉛—活性硫型極壓抗磨劑，而以硫—磷型齒輪油添加劑取代之。

70年代末期，開始出現(xiàn)了硼酸鹽極壓抗磨劑，這類添加劑具有優(yōu)良的極壓抗磨性，熱氧化安定性很好，不腐蝕金屬和無臭無毒，但硼酸鹽微溶于水，不宜在有水情況下應(yīng)用，主要用于齒輪油、蝸輪蝸桿油等。

抗磨液壓油的極壓抗磨劑分三大類①高鋅型，這種抗磨液壓油的極壓抗磨劑為普通的二烷基二硫代磷酸鋅，如普通型ZDDP，含鋅量通常大于0.07%；②低鋅型，這抗磨液壓油抗磨劑為二烷基二硫代磷酸鋅，如伯及仲醇混合基的ZDDP及長鏈ZDDP，鋅含量小于0.07%；③無灰型極壓抗磨劑，如酸性磷酸胺鹽，硫代磷酸胺鹽等。

傳統(tǒng)的金屬切削油極壓抗磨劑為含氯、硫和磷等活性元素的化合物，但其在高溫下產(chǎn)生有害氣體，及氧化、起泡和乳化，并且熱穩(wěn)定性不好。目前高堿性磺酸鹽（鈣、鋇鈉鹽）作為惰性極壓廣泛用在金屬切削油中，它們能在金屬界面形成物理覆蓋的碳酸鹽保護(hù)膜剪切強(qiáng)度低，可以單用或與傳統(tǒng)的極壓劑復(fù)合使用，與活性或非活性硫化合物復(fù)合有協(xié)合作用，同時(shí)，還能改善金屬表面光潔度，有極好的防銹能力。如LZ5283（高堿值磺酸鈣）、LZ53198（油溶性高堿值磺酸鈉）、LZ5347（油溶性高堿值磺酸鈣）等。

從目前國外極壓抗磨劑來看，有下面幾種類型：

①含氯極壓抗磨劑：如LZ5316A（硫氯化合物）、LZ5354（硫/氯化合物）、LZ5301（氯化石蠟）。

②含硫極壓抗磨劑：如Hitec312（硫化異丁烯）、LZ5006（硫化烯烴植物油）、ELCO247（硫化烯烴）。

③含磷極壓抗磨劑：如LZ6178（硫磷氮?jiǎng)?、LZ6178（硫磷氮?jiǎng)itec571（硫磷酸胺鹽）。

④有機(jī)金屬極壓抗磨劑：如ECA9941X（伯烷基二硫代磷酸鋅）、ELCO102（二烷基二硫代磷酸鋅）。

⑤其他極壓抗磨劑：如OLOA97050（硼酸鹽）、LZ5283（堿性磺酸鈣）、LZ5318（高堿值磺酸鈉）。

2、國內(nèi)潤滑油極壓抗磨劑發(fā)展?fàn)顩r

國內(nèi)極壓抗磨劑發(fā)展的重點(diǎn)主要在齒輪油（汽車齒輪油及工業(yè)齒輪油）及抗磨液壓油用極壓抗磨劑的開發(fā)研制上。并且已取得極大進(jìn)展，特別在“七.五”、“八.五”期間，又相繼研制工業(yè)化了一些極壓抗磨劑的品種，從而縮短了國內(nèi)外的差距。

1）液壓油用極壓抗磨劑

二烷基二硫代磷酸鋅（ZDDP）是鋅型抗磨液壓油廣泛使用的抗磨劑，ZDDP又根據(jù)其烴基的種類不同分為伯、仲烷基和芳基三種，以分子結(jié)構(gòu)不同又分為中性鹽與堿性鹽兩種，過去廣泛使用的T202（中性二烷基二硫代磷酸鋅），由于其抗乳化性及水解安定性不好而逐漸減少使用，80年代中期開發(fā)了長鏈堿性二烷基二硫代磷酸鋅，90年代專用于抗磨液壓油的伯、仲基二烷基二硫代磷酸鋅（T204、T204A），由于其良好的抗磨性和水解安定性而普遍采用。

但是由于ZDDP的熱穩(wěn)定性普遍不太好，因此，我國先后開發(fā)了無灰抗磨劑，它們?yōu)榱姿嶂?、硫化烯烴、硫—磷—氮?jiǎng)┑?，大多?shù)為硫磷型或磷型極壓抗磨劑，其中80年代末期工業(yè)化的有T308（酸性磷酸酯胺鹽）、T305（硫磷酸含氮衍生物）及T307（硫代磷酸胺鹽）。

2）齒輪油用極壓抗磨劑

從60年代中期開始，硫磷型（SP型）添加劑一直使用至今，其中含硫極壓劑主要是硫化烴或硫化酯，國內(nèi)過去使用較多的含硫極壓抗磨劑為二硫化二芐和硫化植物油脂，但二硫化二芐油溶性差，而硫化動(dòng)植物油含流量低，于是在80年代開發(fā)并工業(yè)生產(chǎn)了硫化異丁烯（T321），該極壓抗磨劑的極壓性、油溶性和熱穩(wěn)定性好，硫含量高（40%~45%），是齒輪油理想的含硫極壓抗磨劑，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。

含磷極壓抗磨劑主要是亞磷酸酯，磷酸酯、硫代磷酯及其衍生物。磷酸酯胺鹽和硫代磷酸酯胺鹽使用較多。我國80年代中期以前，含磷極壓抗磨劑以亞磷酸二正丁酯（T304）和三甲酚磷酸酯（T306）為主要含磷極壓抗磨劑，其中T304屬酸性亞磷酸酯，其化學(xué)活性強(qiáng)，具有好的抗擦傷能力，極壓性好，但活性太強(qiáng)易造成腐蝕磨損，其熱穩(wěn)定性較差，在目前國內(nèi)生產(chǎn)的含磷極壓抗磨劑中，其熱分解溫度最低（159℃）。而T306活性不強(qiáng)，但極壓性不好，用在齒輪油并不理想。

80年代末期先后工業(yè)化了硫磷酸含氮衍生物（T305），硫代磷酸胺鹽（307）和酸性磷酸酯胺鹽（T308）等含磷極壓抗磨劑。其中T305為氨基硫代磷酸酯，屬SPN劑，T307和T308都屬于SPN劑，具有優(yōu)良的極壓性、抗磨性、熱穩(wěn)定性、抗氧化性等多效性能。由于以上含硫及含磷極壓抗磨劑的工業(yè)化，使我國的齒輪油發(fā)展達(dá)到國外的先進(jìn)水平。先后配制了SAE90、80W—90、85W—140粘度級(jí)別的GL—5汽車齒輪油并通過CRCL—37和CRCL—42全尺寸后橋臺(tái)架試驗(yàn)，配制的中、重負(fù)荷工業(yè)齒輪也達(dá)到了AGNA250.03EP及美鋼224的規(guī)格要求。目前硫化異丁烯是含硫極壓抗磨劑中用于齒輪油最多的極壓劑。在80年代，由于環(huán)保方面的問題而停止了生產(chǎn)，進(jìn)而靠進(jìn)口來解決，1994年國內(nèi)的遼寧義縣精細(xì)化工廠、山東東風(fēng)化肥廠及南京艾迪臣實(shí)業(yè)有限公司開始工業(yè)化生產(chǎn)硫化異丁烯，加速了齒輪油的發(fā)展。

目前我國極壓抗磨劑可以生產(chǎn)：氯化石蠟（T301、T302），酸性亞磷酸二丁酯（T304），硫磷酸含氮衍生物（T305），磷酸三甲酚酯（T306），硫代磷酸胺鹽（T307），酸性磷酸酯胺鹽（T308），硫代磷酸苯酯（T309），硼化硫代磷酸酯胺鹽（T310），硫化異丁烯（T321），二芐基二硫（T322），氨基硫代酯（T323），多烷基苯芐基硫化物和多硫化物（T324、T324A、T324B、T325A），環(huán)烷酸鉛（T341），硼酸鹽（T361）。

3、潤滑油極壓抗磨劑的發(fā)展動(dòng)態(tài)

3.1、由于環(huán)保方面的嚴(yán)格限制，含氯極壓抗磨劑將逐步被取消，如氯化石蠟、磷/氯衍生物等，目前亟待開發(fā)硫化異丁烯的換代產(chǎn)品，減少三廢。

3.2、磷酸酯類極壓抗磨劑特別是SPN劑具有多效性能而受到廣泛應(yīng)用。

3.3、對(duì)超堿性磺酸鹽的應(yīng)用日益增加，其中磺酸鈉顯示出最好的前景。