唐興中，粟滿榮，藍(lán)明新，經(jīng)建芳，黃福川

（廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院廣西石化資源加工及過程強(qiáng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西南寧 530004）

0 引言

工程機(jī)械是用于工程建設(shè)的施工機(jī)械的總稱，由動(dòng)力裝置、工作裝置及底盤三部分組成;而底盤由車架和制動(dòng)、傳動(dòng)、行走、懸掛等諸多復(fù)雜系統(tǒng)構(gòu)成。各系統(tǒng)在工作過程中，不可避免因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦與磨損;據(jù)研究，工程車輛燃料燃燒所釋放的能量，約20%以上被零部件間的摩擦所消耗。因此，為了降低能耗與零部件的磨損，潤滑技術(shù)是能夠滿足這些要求的重要措施和有效途徑之一;而潤滑離不開潤滑材料，潤滑材料質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到工程機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)安全性、操縱穩(wěn)定性、環(huán)保性等。因此，對(duì)配套使用的潤滑材料提出了更高的綜合性能要求，這直接推動(dòng)了國內(nèi)潤滑油基礎(chǔ)研究的發(fā)展。

根據(jù)工程機(jī)械潤滑材料的實(shí)際使用情況分析，我國潤滑油產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)滯后于工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展對(duì)潤滑材料的性能要求，潤滑材料的性能在國家標(biāo)準(zhǔn)中要求仍然比較低，已難以適應(yīng)現(xiàn)代工程機(jī)械發(fā)展的需要。目前，我國已成為僅次于美國的世界第二大潤滑油消費(fèi)國，而潤滑油的大量消耗也必然會(huì)加劇有害物質(zhì)的進(jìn)一步排放;給生態(tài)環(huán)境、人類健康和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成日益嚴(yán)重影響;對(duì)此，歐盟、美國等國家制定了更為嚴(yán)格的新排放法規(guī)，以限制有害物質(zhì)的排放［1］。如何降低油耗與環(huán)境污染成為當(dāng)前亟待解決的主要難題;這就要求在改進(jìn)工程機(jī)械各個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝的同時(shí)，還應(yīng)加快潤滑油及添加劑復(fù)配技術(shù)的發(fā)展，以促進(jìn)我國工程機(jī)械潤滑油產(chǎn)品的升級(jí)換代。

1 工程機(jī)械用發(fā)動(dòng)機(jī)油

工程機(jī)械的動(dòng)力裝置大部分采用柴油機(jī)，因而工程機(jī)械用發(fā)動(dòng)機(jī)油也主要是指柴油機(jī)油，柴油機(jī)油在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，起到潤滑、冷卻、密封、減振與緩沖、清潔和防銹等作用。近年來，國外柴油機(jī)油的升級(jí)換代很快，為了適應(yīng)更為嚴(yán)格的新排放法規(guī)，歐洲與美國分別制定了ACEA 2010規(guī)格和APICJ-4規(guī)格。而我國目前所使用柴油機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)美國API標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改后制訂的GB 11122-2006柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，其包括了從CC到CI-4等6個(gè)等級(jí)，雖然基本上滿足我國工程車輛發(fā)展的需要，但與國外相比，還有很大差距。此外，CF-4規(guī)格油品已取代了CD規(guī)格油品，而成為占國內(nèi)柴油機(jī)油市場最大比例的規(guī)格油品;并在未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，國內(nèi)柴油機(jī)油將以CF-4規(guī)格為主，但高檔柴油機(jī)油CH-4、CI-4和CJ-4規(guī)格機(jī)油用量會(huì)越來越大。

受節(jié)能、環(huán)保和發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步的直接驅(qū)動(dòng)，柴油機(jī)油的升級(jí)換代越來越快。然而，我國從CH-4規(guī)格開始，就已經(jīng)出現(xiàn)了缺乏臺(tái)架評(píng)價(jià)手段的問題;而發(fā)展到今天的CJ-4規(guī)格，我國幾乎沒有相應(yīng)完整的臺(tái)架評(píng)價(jià)設(shè)備。國內(nèi)評(píng)定設(shè)備的建立不得不依靠引進(jìn)美國的臺(tái)架，才能滿足柴油機(jī)油國家標(biāo)準(zhǔn)的要求［2］。由于缺乏相應(yīng)的評(píng)定設(shè)備和手段，不僅致使我國柴油機(jī)油規(guī)格的制定嚴(yán)重滯后于市場需求，而且嚴(yán)重制約著我國高檔柴油機(jī)油的研究與發(fā)展。因此，建立完善的評(píng)價(jià)手段是今后我國柴油機(jī)油規(guī)格發(fā)展亟需解決的一個(gè)瓶頸問題。

長期以來，柴油機(jī)油的升級(jí)換代主要是通過提高或改變添加劑的性能、品種及添加量，而基礎(chǔ)油幾乎沒有什么變化的傳統(tǒng)方式來實(shí)現(xiàn)的，這已難以滿足現(xiàn)代工程機(jī)械潤滑發(fā)展的需要。鑒于基礎(chǔ)油約占油品質(zhì)量的80%以上，高性能基礎(chǔ)油的開發(fā)直接關(guān)系著柴油機(jī)油質(zhì)量的提高，并在柴油機(jī)油的升級(jí)換代中起到不可估量的作用。目前大多數(shù)發(fā)達(dá)國家高檔次車用潤滑油已廣泛應(yīng)用Ⅱ類或Ⅲ類基礎(chǔ)油，而國內(nèi)應(yīng)用Ⅰ類基礎(chǔ)油調(diào)制高檔次油品仍占很大比例;這不僅不能滿足高檔次柴油機(jī)油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，而且自主開發(fā)新產(chǎn)品的技術(shù)也不多。此外，在一些傳統(tǒng)配方技術(shù)中，大多配方仍使用含硫、磷以及高灰分的添加劑，致使柴油機(jī)油存在高灰分、高含硫、磷量的問題。由于柴油機(jī)油新規(guī)格對(duì)硫磷元素和灰分進(jìn)行了嚴(yán)格的限定。因此，使用無灰無硫的抗氧防腐劑、無硫無磷的極壓抗磨劑已成為今后柴油機(jī)油發(fā)展的趨勢。

由于柴油機(jī)技術(shù)本身的進(jìn)步，柴油機(jī)輸出功率不斷提高，工況日益苛刻，渦輪增壓、多點(diǎn)噴射、高壓共軌等技術(shù)的廣泛使用，以及燃料經(jīng)濟(jì)性、排放法規(guī)等要求愈加嚴(yán)格，對(duì)柴油機(jī)油的綜合性能要求越來越高［3］。而高性能的基礎(chǔ)油與高品質(zhì)的添加劑作為提高國內(nèi)柴油機(jī)油整體質(zhì)量的關(guān)鍵，這就需要重視高性能基礎(chǔ)油與高品質(zhì)添加劑的研究、開發(fā)與應(yīng)用。具有優(yōu)異性能的合成油以及高效、無灰分、無硫、無磷的添加劑也必將成為今后柴油機(jī)油配方研究的重點(diǎn)之一。

2 工程機(jī)械用齒輪油

工程機(jī)械用齒輪油主要是指重負(fù)荷車輛齒輪油，即GL-5。與其他車輛齒輪油一樣，其主要作用是減少變速器、驅(qū)動(dòng)橋及轉(zhuǎn)向器內(nèi)齒輪及軸承等零部件的摩擦與磨損，帶走摩擦面產(chǎn)生的熱量，防止機(jī)件發(fā)生腐蝕和銹蝕。此外，還具有緩和齒輪振動(dòng)，降低系統(tǒng)噪音以及密封作用。近年來，國外齒輪油復(fù)配技術(shù)和含磷添加劑的發(fā)展很快，以滿足MIL-L-2015E規(guī)格的APIGL-5和MT-1成為了當(dāng)今世界水平最高的車輛齒輪油。以Lubrizol公司的 Anglamo6085、LZ1045，Mobil公司的 G252等作為高性能車輛齒輪油復(fù)合劑，在齒輪油配方中得到廣泛應(yīng)用;此外也有文獻(xiàn)報(bào)道了新型硼酸烷基二硫代氨基甲酸鹽類、硼化植物油、膠體硼酸鹽等極壓抗磨劑成功應(yīng)用于車輛齒輪油配方之中，并取得了良好效果［4］。

國內(nèi)車輛齒輪油和添加劑雖然起步晚，但發(fā)展很快，不僅研制并生產(chǎn)出滿足MIL-L-2015D規(guī)格的硫磷型重負(fù)荷車輛齒輪油，而且中國石油潤滑油公司與一汽、二汽合作，成功開發(fā)出了長壽命超重型車輛齒輪油（即APIGL-5+），使我國車輛齒輪油基本達(dá)到國際水平;此外我國還研制出一些具有國際水平的車輛齒輪油添加劑及復(fù)合劑，如硫化異丁烯、亞磷酸二正丁酯、硫磷酸胺縮合物、酸性磷酸酯胺鹽、硫化磷酸三甲酚酯、硼化硫化磷酸酯胺鹽以及 T4201、T4202、T4204、T4208 等;但這些產(chǎn)品還不能完全滿足我國工程機(jī)械齒輪油發(fā)展的需要［5］。目前，含磷添加劑已成為齒輪油研究的核心技術(shù)，鑒于國外對(duì)含磷劑合成與應(yīng)用技術(shù)保密甚嚴(yán)，國內(nèi)逐漸開始注重對(duì)硫磷型齒輪油復(fù)合添加劑及其復(fù)配技術(shù)研究，以改善齒輪油綜合使用性能，降低生產(chǎn)成本。

當(dāng)前國內(nèi)工程機(jī)械齒輪油存在的不足主要有，基礎(chǔ)理論的研究還有待于加強(qiáng)，重點(diǎn)在于圍繞高性能基礎(chǔ)油和添加劑的設(shè)計(jì)與制備、組合結(jié)構(gòu)調(diào)整及其對(duì)潤滑、冷卻、抗磨損性能影響規(guī)律的認(rèn)識(shí);重點(diǎn)突出合成材料減摩特性，磨損失效機(jī)理研究，以及功能系統(tǒng)節(jié)能降耗作用機(jī)制的研究。

隨著工程機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的改進(jìn)，環(huán)保節(jié)能法規(guī)的日趨嚴(yán)格，離合片式防滑差速器的廣泛使用，這對(duì)工程機(jī)械傳動(dòng)潤滑要求變得更加苛刻［6］;同時(shí)從改善齒輪油使用性能和環(huán)保節(jié)能角度出發(fā)，國內(nèi)車輛齒輪油的研究應(yīng)以MIL-L-2015E規(guī)格為目標(biāo)，繼續(xù)朝著高性能化、低黏化、通用化以及環(huán)保節(jié)能型的方向發(fā)展。然而，硫磷型車輛齒輪油的技術(shù)發(fā)展實(shí)質(zhì)是含磷添加劑與添加劑復(fù)配技術(shù)的研究，積極開展含ZDDP型和無灰型第四代硫磷車輛齒輪油復(fù)合劑研究，已成為今后車輛齒輪油復(fù)合劑的主要研究方向之一。

3 工程機(jī)械用液力傳動(dòng)油

自動(dòng)變速裝置主要是由液力變矩器、行星齒輪、濕式離合器和制動(dòng)器、電子液壓控制系統(tǒng)四個(gè)部件構(gòu)成。由于自動(dòng)變速裝置在工作輪之間沒有剛性摩擦，具有減振和抗沖擊作用，提高了工程機(jī)械的使用壽命;采用液力變矩器的工程機(jī)械，在復(fù)雜路面上行駛或外負(fù)荷增大時(shí)，能自動(dòng)增大牽引力和降低行駛速度，有效克服增大的外負(fù)荷，提高工程機(jī)械行駛的穩(wěn)定性;因而被普遍應(yīng)用于工程機(jī)械中。液力傳動(dòng)油（亦稱自動(dòng)變速器油）是保證自動(dòng)變速裝置正常工作的重要油（液），其按用途可分為L-HA和L-HN兩種，其中L-HA用于自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，L-HN用于聯(lián)軸節(jié)與轉(zhuǎn)換器。目前國外主要從延長自動(dòng)變速裝置使用壽命與環(huán)保節(jié)能等方面出發(fā)，致力于環(huán)保節(jié)能型液力傳動(dòng)油的研究，以實(shí)現(xiàn)液力傳動(dòng)油的升級(jí)換代。美國ASTM與API將液力傳動(dòng)油分為3類，即PTF-1、PTF-2、PTF-3;其各自主要規(guī)格及基本用途如表1所示［7］。

表1 國內(nèi)外液力傳動(dòng)油的主要規(guī)格及用途

我國液力傳動(dòng)油發(fā)展至今，不僅還尚未形成統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，而且國產(chǎn)許多牌號(hào)的液力傳動(dòng)油的質(zhì)量指標(biāo)仍以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SH 303064-2007與Q/SYRH 2049-2001為基礎(chǔ)而制定的。這些標(biāo)準(zhǔn)雖然基本適用于工程機(jī)械變速傳動(dòng)箱、液力偶合器、液力變矩器等設(shè)備的工作介質(zhì);但與迅速發(fā)展的國外OEM的技術(shù)要求相比具有較大的差距。隨著我國進(jìn)口和國產(chǎn)新型工程車輛以及采用液力傳動(dòng)裝置的大功率工程機(jī)械不斷增多，國產(chǎn)的8號(hào)、8D和6號(hào)液力傳動(dòng)油的質(zhì)量與國外相比仍處于較低水平，已不能很好滿足液力變矩器的摩擦特性要求，致使工程機(jī)械市場對(duì)國產(chǎn)高檔次液力傳動(dòng)油的需求日益迫切。國內(nèi)有關(guān)學(xué)者為此做了大量研究工作，中國石化潤滑油北京研發(fā)中心以卡特皮勒公司（Caterpillar）傳動(dòng)液TO-4標(biāo)準(zhǔn)為參照，研制出滿足Caterpillar TO-4規(guī)格的自動(dòng)變速器油［8］。與此同時(shí)，中國石油設(shè)計(jì)的工程機(jī)械專用油K6A/K6E也已全面應(yīng)用于新型工程機(jī)械變速箱，且標(biāo)準(zhǔn)也升級(jí)為機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。雖然這些國外同類產(chǎn)品的質(zhì)量水平相當(dāng)，具有廣闊的應(yīng)用前景;但還不能完全滿足我國工程機(jī)械日益發(fā)展的需要。

由于工程機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求不斷完善，傳動(dòng)系統(tǒng)操縱自動(dòng)化便成為了改善工程機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)展方向之一。同時(shí)，為了獲得更佳的換擋操作性、平穩(wěn)性、動(dòng)力性以及獲得更好的燃油經(jīng)濟(jì)性;自動(dòng)變速裝置設(shè)計(jì)、制造精度的不斷提高，對(duì)液力傳動(dòng)油的各項(xiàng)性能提出了更嚴(yán)格的要求。因此，同時(shí)開展含ZDDP與不含ZDDP兩種硫磷型配方體系的研究，將成為今后高性能液力傳動(dòng)油研究的重點(diǎn)方向。

4 工程機(jī)械用液壓油

液壓系統(tǒng)是利用液體的靜壓力來實(shí)現(xiàn)能量傳遞、轉(zhuǎn)換與控制的系統(tǒng)。由于其具有體積小、質(zhì)量輕、功率大、反應(yīng)快、精度高、調(diào)速范圍大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、操作方便等特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中。液壓油是保證其工作的傳動(dòng)介質(zhì)，不僅要起到能量傳遞、轉(zhuǎn)換與控制的作用，而且還具有防銹、潤滑、密封等性能要求。長期以來，國外液壓油產(chǎn)品及標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展迅速，為了提高液壓系統(tǒng)的使用可靠性和環(huán)保節(jié)能需求，不僅制定了相應(yīng)的工程機(jī)械液壓油專用標(biāo)準(zhǔn)，如JCMAS HK與JCMASHKB等;而且對(duì)環(huán)境友好型抗磨液壓油的開發(fā)與應(yīng)用取得了重要進(jìn)展。

近年來，我國液壓油研究方面發(fā)展很快，并于2012年6月開始施行了GB 11118.1-2011新標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)，我國液壓油主要分為L-HL抗氧防銹液壓油、L-HM抗磨液壓油（高壓、普通）、L-HV低溫液壓油、L-HS超低溫液壓油、L-HG液壓導(dǎo)軌油五個(gè)牌號(hào)。就目前而言，國內(nèi)工程機(jī)械液壓系統(tǒng)用油仍以礦物型HM高壓抗磨液壓油、HV與HS低溫抗磨液壓油為主［3］;并相繼出現(xiàn)使用節(jié)能型多級(jí)液壓油與可降解抗磨液壓油。此外，由于液壓技術(shù)的進(jìn)步，OEM對(duì)液壓油性能要求不斷提高（見表2），高性能抗磨液壓油的研究與普及在國內(nèi)已受到廣泛重視。

表2 我國液壓技術(shù)對(duì)液壓油的性能要求

工程機(jī)械液壓系統(tǒng)發(fā)展至今已趨向高精確度、高效率、高壓、大排量、小型化以及環(huán)保節(jié)能等方向發(fā)展。高新技術(shù)在液壓系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，特別是電液比例操縱、液壓操縱和液壓伺服操縱，逐步取代了傳統(tǒng)的杠桿操縱，對(duì)液壓油的綜合性能提出了更高的要求。為了簡化后勤供給保障，適應(yīng)工程機(jī)械液壓技術(shù)發(fā)展以及環(huán)保節(jié)能需要，開發(fā)具有優(yōu)良性能、通用性強(qiáng)、清潔度高、環(huán)保節(jié)能型多功能抗磨液壓油，已成為今后液壓油研究工作的重點(diǎn)之一。

5 工程機(jī)械用特種液

5．1 制動(dòng)液

制動(dòng)系統(tǒng)主要是由制動(dòng)器與制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的。制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)按傳遞能量的介質(zhì)不同，可分為液壓式與氣壓式兩種。與氣壓式相比，液壓式具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、制動(dòng)力矩大且均勻、操作靈敏迅速、能耗低等特點(diǎn)，在工程機(jī)械中得到廣泛的應(yīng)用。制動(dòng)液作為重要的工作介質(zhì)，其發(fā)展至今，經(jīng)歷了3個(gè)品種類型階段，即從最初的蓖麻油醇型制動(dòng)液、礦物油型制動(dòng)液到合成型制動(dòng)液。由于蓖麻油醇型制動(dòng)液與礦物油型制動(dòng)液的使用性能存在諸多缺陷，已逐步被淘汰，取而代之的是普遍使用的合成型制動(dòng)液。合成型制動(dòng)液主要分為醇醚型、酯型與硅油型三種，而醇醚型與酯型合成制動(dòng)液在今后相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，將占制動(dòng)液市場的主導(dǎo)地位。

目前歐洲主要以使用DOT4、超級(jí)DOT4制動(dòng)液為主，德國幾乎100%是使用DOT4、超級(jí)DOT4或DOT5.1制動(dòng)液。日本、美國與歐洲相比，雖然還相對(duì)較低，但也以 DOT3、DOT4制動(dòng)液為主，并且DOT4以上級(jí)別制動(dòng)液在市場上的比例也將逐漸增加［9］。然而，國內(nèi)很多工程車輛制造商對(duì)制動(dòng)液本身的技術(shù)內(nèi)涵和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)不足或不夠重視，尚有較多的工程機(jī)械車在整車出廠時(shí)，初裝的制動(dòng)液質(zhì)量還達(dá)不到DOT3標(biāo)準(zhǔn)要求，這種現(xiàn)象在國內(nèi)的制造廠商中較為普遍，這很容易給工程機(jī)械使用安全留下隱患。

我國制動(dòng)液近年來取得了較大的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國家相比，仍存在許多不足。特別是普遍存在運(yùn)動(dòng)黏度、高溫抗氣阻性、pH值等不合格問題。而作為今后我國制動(dòng)液研究重點(diǎn)的硼酸酯型合成制動(dòng)液，其耐水性與水解穩(wěn)定性都是重要的指標(biāo)。國內(nèi)很多產(chǎn)品卻側(cè)重于耐水性研究，卻對(duì)水解穩(wěn)定性沒有給予足夠的重視。國外已有研究發(fā)現(xiàn)，硼酸酯的水解穩(wěn)定性直接關(guān)系到合成制動(dòng)液的pH值，進(jìn)而影響其腐蝕性等其他相關(guān)性能［10］，所以硼酸酯型制動(dòng)液的水解穩(wěn)定性問題是今后發(fā)展亟需解決的一個(gè)技術(shù)難題。

隨著我國工程機(jī)械技術(shù)發(fā)展水平與國外的差距逐漸縮小;同時(shí)進(jìn)口大功率工程機(jī)械在國內(nèi)市場仍占有相當(dāng)大比例，國內(nèi)OEM對(duì)高性能制動(dòng)液的需求日益迫切，這將有力的促進(jìn)制動(dòng)液新產(chǎn)品的開發(fā)與推廣應(yīng)用。國內(nèi)外工程車輛制動(dòng)液的基本發(fā)展趨勢是:以DOT3、SAE J1703醇醚型合成制動(dòng)液為主的中低級(jí)產(chǎn)品的使用量所占比例將越來越小，并逐步退出市場;取而代之的是中高級(jí)醇醚硼酸酯型DOT4、硼酸酯型DOT5.1合成制動(dòng)液;由于具有良好的相容性及性價(jià)比，將會(huì)得到更大的發(fā)展;硅油型DOT5制動(dòng)液受其生產(chǎn)成本的限制，同時(shí)與醇醚型、醇醚硼酸酯型合成制動(dòng)液不相容的制約，發(fā)展前景有一定局限性。因此短時(shí)間內(nèi)在國內(nèi)將難以得到發(fā)展;硅酯型制動(dòng)液在賽車中得到廣泛使用，但要將其應(yīng)用于普通工程機(jī)械中，仍要需一段時(shí)間。

5．2 減震器油

工程車輛懸掛系統(tǒng)是由彈簧和減震器兩大部件構(gòu)成的，彈簧主要起支撐作用，而減震器則是減少彈簧的振動(dòng)，確保工程車輛平穩(wěn)行駛。減震器油（實(shí)質(zhì)上屬于液壓系統(tǒng)用油，與低溫液壓油HV類似）是減震器重要的工作介質(zhì)，其作用是將振動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能，起到減摩、減振或阻尼的效果［3］。目前，國內(nèi)外減震器油尚無統(tǒng)一規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)，減震器油主要有:礦物油型和硅油型兩種。在工程車輛減震器用油上，國內(nèi)趨向使用減震器專用油（但也有部分減震器使用自動(dòng)傳動(dòng)液，如哈飛出產(chǎn)的車用減震器全部都選用“昆侖牌”自動(dòng)傳動(dòng)液），而國外有的OEM則主張使用自動(dòng)傳動(dòng)液。

當(dāng)前我國減震器油調(diào)制的合成基礎(chǔ)油主要有:聚α-烯烴、烷基苯、硅油。硅油具有較好的黏溫性能，可配制具有很高黏度指數(shù)和較高熱氧化安定性的油品，是部分減震器油生產(chǎn)廠家的首選;然而硅油與其他合成基礎(chǔ)油大多不相容，且在邊界潤滑條件下，潤滑性差、承載能力低;但在今后相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，硅油型減震器油在市場上仍占重要地位。烷基苯雖然具有優(yōu)異的低溫性能，蒸發(fā)損失小，能與礦物油混溶，不含硫、氮等潛在污染源等;但對(duì)某些橡膠有溶脹作用，國內(nèi)原料來源少，受其生產(chǎn)成本制約，發(fā)展前景受到一定限制。聚α-烯烴具有較好的黏溫性能、較高閃點(diǎn)和較低揮發(fā)性，同時(shí)具有較低牽引系數(shù)，可有效節(jié)約減震器的工作動(dòng)力;其會(huì)使某些橡膠輕微收縮變硬，可通過與酯類油調(diào)制，改善了對(duì)橡膠的膨脹性能，因而將會(huì)在減震器油市場上得到廣泛的應(yīng)用。未來我國工程機(jī)械減震器油品，也主要朝著通用化、合成型、環(huán)保節(jié)能型的方向發(fā)展。

5．3 冷卻液

冷卻液（亦稱防凍液）是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)重要的工作介質(zhì)，主要起到冷卻、防垢、防凍、防腐等作用。隨著我國汽車及工程車輛行業(yè)的發(fā)展，冷卻液已成為僅次于內(nèi)燃機(jī)油的第二大汽車養(yǎng)護(hù)用品。國內(nèi)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的基礎(chǔ)研究及標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面已逐步形成，但由于起步較晚，并受其他行業(yè)發(fā)展制約，與國外相比還存在很大的差距。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液按防凍劑基礎(chǔ)組分可以分為乙二醇型、丙二醇型以及其他多元醇型;按防腐劑的種類，分為以無機(jī)鹽為主的常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和以有機(jī)酸為主的有機(jī)酸型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液;按發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可分為重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液與輕負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液［11］。

隨著工程機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的不斷發(fā)展，工程機(jī)械機(jī)構(gòu)緊湊，發(fā)動(dòng)機(jī)體積變小，使得冷卻液裝入量減少，循環(huán)次數(shù)增加，運(yùn)轉(zhuǎn)條件也變得更加苛刻，對(duì)冷卻液的綜合性能要求不斷提高。為此，國外不少學(xué)者提出了全壽命無拆卸養(yǎng)護(hù)的概念，即希望在封閉的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中能夠使用長時(shí)間不更換的冷卻液。由于有機(jī)酸型添加劑具有消耗緩慢的特點(diǎn)，引起了國外OEM的廣泛關(guān)注，全有機(jī)型冷卻液不僅普遍被要求用于重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)裝車用冷卻液，而且還能滿足進(jìn)口工程車輛要求不含硅、硼的要求;因而有機(jī)酸型冷卻液的研究也得到一定的發(fā)展［12］。然而，受冷卻液生產(chǎn)成本的制約，國內(nèi)很少單純使用有機(jī)酸型冷卻液，用于整車加注的更少。

目前我國最常用是乙二醇型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，而構(gòu)成冷卻液主體的乙二醇由于具有較大的毒性且難生物降解，帶來日益突出的環(huán)保問題。為了替代乙二醇，歐美國家普遍采用丙二醇作為冷卻液調(diào)配基液，且使用量越來越大;而丙二醇環(huán)保型冷卻液的研究在國內(nèi)才剛剛起步不久，由于其在抗氣蝕、毒性及生物降解方面則有著乙二醇無法比擬的優(yōu)勢，因而具有廣闊的市場前景。另外，常規(guī)硅酸鹽配方技術(shù)正逐步被淘汰，有機(jī)酸型冷卻液逐步取代常規(guī)硅酸鹽配方已成為趨勢。由于技術(shù)的發(fā)展，解決了納米冷卻液穩(wěn)定性問題，以及相關(guān)檢測手段得到完善后，納米冷卻液在不久的將來，一定能夠從實(shí)驗(yàn)室步入市場，為汽車及工程機(jī)械的環(huán)保節(jié)能注入新的活力。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)向高負(fù)荷、高技術(shù)發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)境、安全和健康的更加重視;冷卻液也必將朝著對(duì)環(huán)境無毒、易于生物降解、長壽命和高傳熱性等方向發(fā)展。

6 結(jié)語

由于受工程機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)不斷發(fā)展的強(qiáng)力推動(dòng)，我國已開發(fā)出一系列工程機(jī)械潤滑材料，基本上滿足了國內(nèi)工程機(jī)械的使用要求，但與發(fā)達(dá)國家相比，不論是在復(fù)合添加劑品種以及相關(guān)復(fù)配技術(shù)等基礎(chǔ)研究，還是標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面還存在著不小差距。然而隨著我國工程機(jī)械行業(yè)和潤滑技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)逐步與國際接軌;基礎(chǔ)理論研究與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的不斷完善，必將促進(jìn)新產(chǎn)品及新技術(shù)的更新?lián)Q代。就工程機(jī)械發(fā)展的趨勢及潤滑材料的發(fā)展方向而言，多功能化、通用化、環(huán)保化、節(jié)能化、長壽命等將是未來工程機(jī)械潤滑材料發(fā)展的主要方向。

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