内燃机油的升级换代与粘度指数改进剂的发展趋势杨道胜（润英联，北京100004）摘要:详细叙述了粘度指数改进剂的类型作用机理及其指标，高聚物是如何改进油品粘度指数，各种高聚物作为粘度指数改进剂的发展趋势，以及它们的剪切稳定增稠能力低温性能等的比较°矣键词:内燃机油；升级换代；粘度指数改进剂；发展中图分类号:TE624.82文献标识码:A在内燃机油的发展中多级油的出现是一个很大的进展。这是将油溶性高聚物溶在基础油中提高其粘度指数使得冬夏两用油成为可能。目前在西方国家汽油机油80%〜90%均为多级油。柴油机油很大部分也是多级油。随着发动机越来越苛刻,因而对所使用的油溶高聚物的要求也越来越高。使用粘度指数改进剂已有近70年的历史。粘度指数改进剂也在快速发展。现代的发动机越来越要求粘度指数改进剂的勇切稳定性要好。从规格上一再限制并提高其对剪切稳定性的要求，但是某一类粘度指数改逬剂的剪切稳定性是和它的分子量紧密相连的。剪切稳定性越好，分子量就越小，这样增稠能力就会变差，高聚物的加入量就要增大，而高聚物的增加乂使内燃机汕的清净性变差。因而只有从结构上发展那些剪切稳定性好而增稠能力也好的高聚物以满足日益增长的剪切稳定性的要求，而又不使清净性变差。这就是近几年粘度指数改进剂的主要发展趋势，从而出现了许多新的粘度指数改进剂。本文将对油品的粘度指数基本概念，高聚物是如何改进油品粘度指数，剪切稳定性的表示方法及要求，增稠能力等进行阐述，同时介绍了各种高聚物作为粘度指数改进剂的发展趋势，以及他们的剪切稳定性增稠能力低温性能等方面进行比较。1什么是油品的粘度指数润滑油的油品粘度指数是用来表示油品的粘温性能，是在1932年由埃克森公司引入，他们以宾州（Pensylvania）原油的各馆分油的粘度指数为100，粘温性能最好，以海湾（GuK）原油各镭分的粘度拒数为0，粘温性能最差，其它与之比而得。同时粘度对温度的曲线（曲粘度）对Iglg卩（温度）作图），在常温到高温段为一条直线。因而粘度指数即可用油品的100°C及40°仃1勺运动粘度算出。但是这个假定宾州原油各馆分油粘度指数均为100，等于说各镭分油的粘温性能一样，但实际上同是粘度指数100的油，他们在图上的斜率不一样，而且轻馆分比重馆分粘温性能好很多。因此粘度指数不是一个粘温性能的物理量。但是为什么它们仍然能够在一定程度上表示油品的粘温性能，而且仍然沿用至今呢？这是因为人们在比较油品的粘温性能时都是用相同粘度的油来作比较。例如，大连150SN与ESSO150SN来比较。这样在粘度相同的油中，他们的粘度指数的大小就表示了粘温性能好坏，也就变为物理量的比较了。没有人会用大连150SN与其他的500SN甚至150BS去比较他们的粘温性能。所以在相同粘度的油品比较中，粘度指数就作为粘温性能的代表而沿用至今，仍然有生命力。2为什么叫做粘度指数改进剂而不叫做粘温性能改进剂收稿日期：2001•09・24。作者简介：杨道胜（1934-），男，高工，1958年毕业于北京石油北工学院，在北京石油化工科学硏究院从事石油添加剂工作40令年，现为润英联公司北京代表処技术服务顾问，已公开发表论文罷篇。高聚物在溶剂中，由于高聚物与溶剂本身之间的溶度参数之差，如果这个差别很大，则在低温时高聚物缩为线团而在高温时高聚物线团打开，因而此溶液的粘温性能就比溶剂的粘温性能更好，改善了粘温性能。但是作为粘度指数改进剂的油溶高聚物如PIBOCP苯乙烯异戊二烯共聚物及大多数的长制的聚中基内烯酸酯。它们的溶度参数与油品的溶搜参数还是比较接近，因而不能形成以上的效果。只有少量的作为液压油用的较短链的聚甲基丙烯酸酯，其溶度参数与油品溶度参数差别较大，可以改菩油品的粘温性能。那么高聚物溶在油中又是如何改善了粘度指数呢？这是由于轻帼分油的粘温性能比与之相同粘踱指数的重镭分油的粘温性能要好得多。如图1序示，因而将此粘度指数为100的150SN加入高聚物稠化为50()SN,它的粘度指数为138,比普通的粘踱指数为100的500SN粘温性能提高了很多，而改巻了粘度指数。在图中粘温性能的斜率未变，但却耗粘度指数变成了138,所以高聚物在这里确实是料度指数改进剂，但...