特科多TECNOLUBE多臂球形HSV粘度指数改进剂在汽车润滑油领域的应用

2025-05-26 作者:润滑油情报网   来源:润滑油情报

摘要: 前言:多臂球形聚合物作为一种新型粘度指数改进剂(VII),通过其独特的分子结构设计,能够有效平衡发动机油的低温流动性与高温高剪切(HTHS)性能。本文将详细介绍其作用机制及性能优势,并分享特科多TECNOLUBE多臂球形HSV粘度指数改进剂在汽车润滑油领域的应用体验。
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前言:多臂球形聚合物作为一种新型粘度指数改进剂(VII),通过其独特的分子结构设计,能够有效平衡发动机油的低温流动性与高温高剪切(HTHS)性能。本文将详细介绍其作用机制及性能优势,并分享特科多TECNOLUBE多臂球形HSV粘度指数改进剂在汽车润滑油领域的应用体验。
 
多臂球形聚合物概述
 
多臂球形HSV聚合物和线性二嵌段HSV聚合物,通过分支状或星型结构设计(与传统线型高分子相比),可减少机械剪切下的链断裂风险,同时优化温度响应特性:
 
★分子结构创新与粘温性能提升
 
多臂球形拓扑结构聚合物具有高度支化的三维网络结构,与传统线性高分子(如OCP、HSD)相比,其分子链在溶液中的流体力学体积随温度变化的响应更灵敏,调制油品粘度指数高。(图表1)
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低温时,分子链收缩更均匀,减少对基础油流动性的阻碍,低温泵送性能优于传统线型聚合物(如OCP);高温时,球形结构展开更充分,增稠能力提升20%-30%,显普提高高温粘度保持率。
 
★ 剪切稳定性提升
 
多臂结构分散剪切应力,降低分子链降解速率,其剪切稳定性指数(SSI)可优于传统乙烯丙烯共聚物(OCP)和聚甲基丙烯酸酯(PMA)。
 
★ 低温流动性改进
 
抑制凝胶化与低温粘度增长,传统OCP因分子链刚性易在低温下形成凝胶,需配合降凝剂;而多臂结构的柔性和均匀分布可减少结晶倾向,直接降低低温启动粘度(CCS)和泵送阻力(MRV)。在相同基础油中,无需额外添加剂即可达到更优的低温性能,如-30℃下的MRV粘度降低20%以上。
 
★ 热氧化稳定性增强
 
分支结构减少自由基攻击位点,延缓氧化分解,延长油品使用寿命。实验显示,含多臂VII的油品在135℃氧化后粘度变化率较传统VII低5%-8%。
 
★ 增稠能力与抗剪切性平衡
 
相比传统线性OCP(增稠能力4,SSI>20),HSV的增能力达45以上,剪切稳定性指数(SSI)仅2,显著降低长期使用中的粘度哀减。
 
 
性能特点与应用推荐
 
特科多HSV多臂球形粘度指数改进剂分子结构创新、抗剪切与粘温性能的平衡及全场景适配能力,成为当前发动机油低粘度化、长寿命化趋势下的核心技术选择。
 
★增稠能力最大化,高分子量效应:星型结构的整体高相对分子质量,显著提升增稠效率,例如相同添加量下,HSV的增稠能力比OCP高约40%。
 
★空间位阻效应:星型分子在油液中呈现高度伸展构象,增大流体动力学体积,进一步增强粘度提升效果。
 
★抗剪切性强化,能量分散机制:剪切应力作用于星型分子时,能量被分散到多个“臂”而非单一主链,降低整体降解程度。
 
★动态平衡调整:通过调整核的交联密度和臂的数量(如4-8臂),可在增稠能力与剪切稳定性之间实现动态平衡。HSV1050通过优化臂数,SSI值较传统HSD提升15% 。
 
特科多HSV多臂球形粘度指数改进剂在乘用车节能油、商用车长寿命油及极端工况油中的优异表现,验证了其作为新一代VII的技术标杆地位。(图表2、图表3)
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实际应用中,建议根据基础油类型(PAO/GTL/矿物油)和目标工况(低温启动/高温重载)选择适配型号:如HSV1050、HSV2050用于节能型长里程汽油和柴油发动机油,以及低粘度高粘指型新能源发动机;HSV6050用于高端乘用车和新能源车发动机油;HSV18I0用于长里程重负荷发动机油和要求低温性能和剪切性能优异的变速箱油、齿轮油、液压油、减震器油;用于润滑脂。(图表4)
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汽车润滑油领域的应用
 
特科多TECNOLUBE多臂球形HSV粘度指数改进剂的氢化苯乙烯双烯共聚物结构具有高饱和性,抗热氧化降解能力强,在高温(如180-200℃的涡轮增压器轴承、赛车发动机)下仍能保持分子链完整性,避免因剪切或氧化导致的粘度骤降或凝胶化,从而在航空发动机、赛车用油、重负荷工业齿轮油等极端场景中,确保润滑系统在瞬时高剪切(如急加速、启停频繁)时维持有效粘度,减少“空蚀”风险,提升设备可靠性。
 
特科多TECNOLUBE多臂球形HSV钻度指数改进剂调配的车用润滑油,可以满足严苛行业标准与OEM认证,符合ACEA C2/C3(要求HTHS≧2.9/3.5mPa·s)、ILSACGF-6B(HTHS≧2.6mPa·s)等对高温剪切性能的严苛要求,尤其在C类低灰分油中表现突出(避免传统OCP因剪切失效导致的灰分沉积);能够获得奔驰MB229.52、大众VW50800(OW-20蓝油)等认证,这些认证明确要求油品在高温剪切下的粘度保持率90%,多臂球形HSV凭借低SSI和高HTHS保持能力成为首选,从而帮助润滑油厂商快速通过高端认证,适配最新发动机技术(如“长缸内直喷、混合动力),满足OEM对寿命+高性能”的双重需求。(图表5)
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多臂球形HSV的抗高温剪切优势在实际应用中,通过粘度持久稳定、极端工况适配、低粘度油优化、认证合规性四大维度,直接解决了现代发动机“高温高负荷、长周期、节能化”带来的润滑挑战。在需要“高温下保持油膜强度”的场景中,HSV能提供更可靠保护的同时兼顾低温性能和燃油经济性,成为高端润滑油(尤其是低粘度、长寿命油品)的核心配方组分。
 
行车试验结果
 
为了验证特科多TECNOLUBE多臂球形HSV粘度指数改进剂在汽车发动机油的应用优势,进行以下行车试验:
 
取样里程:5000公里、8000公里11000公里、14000公里、19000公里、20000公里。每次取样量为300ml,取完样后再补加300ml对应型号的新机油。
 
★ 机油运动黏度变化
 
发动机油的运动黏度是影响发动机润滑性的一项重要指标。影响发动机油在使用过程中的黏度特性因素有很多,包括蒸发损失、聚合物的热裂解和机械剪切、油品氧化缩合变稠、油品对烟炱和油泥的分散、燃油稀释等。因此,发动机油运动黏度的变化基本反映油品氧化衰变程度、添加剂热分解以及黏度指数改进剂受到剪切作用降解变化情况。车辆经过20000km行车试验后油品100℃运动黏度保持能力良好,试验油的100℃运动黏度变化率远未达到GB/T8028-2010标准中的换油指标(超过±20%)的要求,说明三种油品都具有优良的抗剪切性能、抗氧化性和清净分散性。(图表6)
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★低温性能变化
 
黏度指数改进剂通常会对低温性能发生影响,本轮试验重点对于油品的低温性能进行考察。如图表6所示,包含J-0010的油品在行驶8000公里以后有两台车的MRV TP-l增长速度明显过快,虽然没达到60000cP的上限黏度,但是已经出现了屈服应力(35<Y≦70):包含8900E的油品雕着行驶里程的增加,虽然没有出现屈服应力,但其MRV TP-l一直有明显出现上升趋势;包含 HSVI050的油品3虽然起始MRVTP-l数据稍高,但是随着行驶里程的增加几乎没有变化,低温泵送性的保持性最好。以上测试结果表明,低温泵送综合性能 HSVI050调合的油品最好,其次是半结晶OCP(8900E)所调油品,然后是无定型OCP黏度指数改进剂(J-0010)所调配的油品。(图表7)
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根据行车试验结果表明,多臂球形HSV润滑油黏度指数改进剂在CNG/汽油双燃料出租车实际行车过程中的适应性优良,配制成的5W40机油完全可以实现燃气出租车20000公里的换油周期要求,在换油期内油品各项指标均在换油指标范围内,能为苛刻工况下的出租车提供优质的润滑保护。(图表8)
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后记:特科多TECNOLIBE多臂球形HSV格度指数改进制除了在汽车润滑油领城有着卓越的应用,在工业及其它领城同样表现非凡,后续我们将为读者一一呈现。
 

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