隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代設(shè)備要求高速度、高性能、高自動(dòng)化、率和長壽命，在潤滑方面單純用礦物油潤滑材料已難以滿足。在潤滑材料中加入少量其他物質(zhì)就能改善其性能，賦予它新的特性。這些物質(zhì)叫做潤滑油添加劑。
在油品中增加不同添加劑是改善油質(zhì)的經(jīng)濟(jì)有效的手段。一般地說，潤滑油的品種多少，質(zhì)量好壞往往取決于添加劑的品種和質(zhì)量，因而發(fā)展添加劑的生產(chǎn)和使用，已成為合理有效利用資源，提高設(shè)備性能和節(jié)約能源的一個(gè)重要途徑。
潤滑油添加劑按作用可分為清凈分散劑、抗氧抗腐劑、極壓抗磨劑、油性劑和摩擦改進(jìn)劑、抗氧劑和金屬減活劑、黏度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡沫劑等分組，下面來介紹常用潤滑油添加劑。
一、清凈劑
清凈劑和分散劑可統(tǒng)稱為清凈分散劑，且把含有金屬的產(chǎn)品稱為有灰清凈分散劑，不含金屬的產(chǎn)品稱為無灰清凈分散劑。主要用于內(nèi)燃機(jī)油（汽機(jī)油、柴機(jī)油、鐵路內(nèi)燃機(jī)車用油、二沖程汽機(jī)油和船用發(fā)動(dòng)機(jī)油）。其主要作用是使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部保持清潔，使生成的不溶性物質(zhì)呈膠體懸浮狀態(tài)，不致于進(jìn)一步形成積碳、漆膜或油泥。具體說來，其作用可分為酸中和、增溶、分散和洗滌等四方面。
1、酸中和作用
清靜劑中多數(shù)具有堿性，有的呈高堿性，一般稱這種堿值為總堿值（Total Base Number，簡稱TBN），表示為中和酸的能力。它一是可以中和燃燒不*的酸性氧化物或酸洗膠質(zhì)，使其失去活性而變?yōu)橛腿苄?；二是可以中和含硫燃料燃燒生成的SO2、SO3進(jìn)而生成的硫酸，抑制烴類氧化物生成沉淀物；三是可以中和酸性產(chǎn)物，減少潤滑油對活塞環(huán)即缸套的腐蝕磨損。
2、洗滌作用：
能將已經(jīng)吸附在部件表面上的漆膜和積碳洗滌下來，分散在油中，使發(fā)動(dòng)機(jī)和金屬表面保持清潔。
3、增溶作用：
油中不溶解的液體溶質(zhì)，由于加入少量表面活性劑而出現(xiàn)溶解的現(xiàn)象，稱為增溶作用。清凈劑是一些表面活性劑，它能將本來在油中不能溶解的固體或液體物質(zhì)包住，使其增溶于潤滑油中，從而阻止這些物質(zhì)進(jìn)一步氧化后聚集成沉積物。
4、分散作用：
能吸附已經(jīng)生成的積碳和漆膜等固體小顆粒，使之成為一種膠體溶液狀態(tài)分散在油中，阻止這些物質(zhì)進(jìn)一步凝聚成大顆粒而黏附在機(jī)件上，或沉積為油泥。
二、分散劑
分散劑有有灰與無灰之分。目前分散劑的主流是以多胺為基礎(chǔ)的丁二酰亞胺，其使用量占到分散劑總量的80%以上。其化學(xué)結(jié)構(gòu)，是由親油基（烴基）、極性基和連接基團(tuán)三部分組成，具有分散、增溶等作用。
分散作用是指分散劑提供的油溶性基團(tuán)能有效地抑制煙灰、氧化產(chǎn)物地聚集，使得這些粒子有效地分散于油中。
增溶作用是指分散劑能與生成油泥地羰基、羥基（原本不溶于油）等直接作用，從而達(dá)到溶解效果。
三、抗氧劑
抗氧劑和抗氧抗腐劑可以抑制油品氧化，主要用于工業(yè)潤滑油、內(nèi)燃機(jī)和工藝用油等。
潤滑油是各種烴類（RH）的混合物（烷烴、環(huán)烷烴、芳香族環(huán)烷烴、烷基苯和萘衍生物），烴首先氧化成過氧化物，再分解成醇或酮，然后進(jìn)一步氧化成脂肪酸、醛、含氧酸和縮聚產(chǎn)物，還伴隨著生成二氧化碳和水。為了改善油品的抗氧化性能，需要在潤滑油中加入抗氧化劑。根據(jù)作用機(jī)理的不同，常用的抗氧化劑主要有自由基終止劑、過氧化物分解劑和金屬鈍化劑等。
自由基終止劑是一種能夠提供一個(gè)活潑氫原子的有機(jī)化合物，這個(gè)氫原子可與潤滑油氧化物初期生成的自由基結(jié)合，生產(chǎn)穩(wěn)定的化合物，使得氧化的鏈化反應(yīng)終止，達(dá)到延緩潤滑油氧化的目的。目前所使用的種類主要有酚類、胺類以及胺酚類。
過氧化物分解劑是一些含硫或是含硫磷的化合物，這類化合物可將油品氧化生成的不穩(wěn)定烷基過氧化氫分解，并生成穩(wěn)定的化合物，從而降低潤滑油的氧化速率，延長潤滑油的使用壽命。目前所使用的過氧化物分解劑種類主要有二烷基二硫代磷酸鹽型和二烷基二硫代氨基甲酸鹽型兩類。
金屬減活劑也稱為金屬鈍化劑。金屬特別是金屬離子對潤滑油的氧化起著催化作用，而金屬減活劑就可以通過與金屬或金屬離子作用，使其不再對油品氧化反應(yīng)產(chǎn)生催化作用，從而起到延緩油品氧化速度的作用。金屬減活劑的作用機(jī)理主要有兩種，一是與金屬離子結(jié)合形成惰性物質(zhì)，另一種是在金屬表面上生成一層致密的化學(xué)保護(hù)膜，阻止金屬變成離子進(jìn)入油中。金屬減活劑通常是含硫、磷、氮或其他非金屬元素的化合物，其品種主要有苯三唑衍生物和噻二唑衍生物等。國內(nèi)常見的苯三唑衍生物有N，N’-二正丁基氨基亞甲基苯三唑，它具有良好的油溶性和抗氧化、抑制銅腐蝕及金屬減活性能，通常與酚類抗氧劑復(fù)合使用，適用于汽輪機(jī)油、壓縮機(jī)油、變壓器油等。噻二唑衍生物是銅的腐蝕抑制劑，國內(nèi)常見有2，5-二（烷基二硫代）-1，3，4-噻二唑（即T561），它具有優(yōu)良 的油溶性、銅腐蝕抑制性，通常用于液壓油以降低ZDDP對銅的腐蝕作用，并解決其水解安定性的問題。
潤滑油中抗氧劑的類型
類型 | 代表性化合物 | 型號(hào) |
自由基終止劑 | 2，6-二叔丁基對甲酚 | T501 |
4，4-亞甲基雙-（2，6-二叔丁基苯酚） | T701 |
N-苯基-α-萘胺 | T531 |
二烷基二苯胺 | T534 |
2，6-二叔丁基-α-二甲氨基對甲酚 | T703 |
過氧化物分解劑 | 二烷基二硫代磷酸鋅 | ZDDP |
二烷基二硫代氨基甲酸鋅 | ZDTC |
金屬減活劑 | N，N’-二正丁基氨基亞甲基苯三唑 | T551 |
2，5-二（烷基二硫代）-1，3，4-噻二唑 | T561 |
四、極壓抗磨劑
極壓抗磨劑是指在高溫、高壓的邊界潤滑狀態(tài)下，能和金屬表面形成高熔點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)膜，以防止發(fā)生熔結(jié)、咬粘、刮傷的添加劑。它的作用是在摩擦高溫下分解的產(chǎn)物能與金屬起反應(yīng)，生成剪切應(yīng)力和熔點(diǎn)都比純金屬低的化合物，從而防止接觸表面咬合和焊熔，有效地保護(hù)金屬表面。極壓抗磨劑主要用于工業(yè)齒輪油、液壓油、導(dǎo)軌油、切削油等有極壓要求的潤滑油中，以提高油品的極壓抗磨性能。
極壓抗磨劑主要為含氯、含硫、含磷的有機(jī)化合物及硼酸鹽等
1、含氯極壓劑（T301）
含氯極壓抗磨劑主要代表是氯化石蠟，含氯29%-72%，但一般使用40%左右的氯化石蠟。由于氯化物易水解生成氯化氫，引起金屬腐蝕，所以有水存在時(shí)不宜使用，其用途受到限制，主要用于切削油及汽車齒輪油。
2、含硫極壓抗磨劑
含硫極壓抗磨劑效果好，應(yīng)用廣泛，但有臭味，對銅腐蝕性較大。
多硫化烯烴（如硫化異丁烯）是廣泛應(yīng)用的極壓抗磨劑，其含硫量高，活性硫多，效果好，顏色淺，多用于各類齒輪油和切削油。
3、含磷極壓抗磨劑
含磷極壓抗磨劑以有機(jī)磷酸酯或有機(jī)亞磷酸酯為主。
抗磨效果：ci磷酸酯<磷酸酯<氨基磷酸酯<磷酸酯氨鹽。
含硫極壓抗磨劑抗燒結(jié)性好，抗磨性差，含磷極壓抗磨劑抗磨性好，極壓性差，二者可互補(bǔ)不足。
4、硼酸鹽極壓抗磨劑
用分散劑將無定形硼酸鹽（Na鹽或K鹽）固體微粒子分散在油中，在摩擦面沉積形成保護(hù)膜而起極壓抗磨作用。它具有優(yōu)良的極壓抗磨性、能降低摩擦系數(shù)、熱氧化安定性好、不腐蝕金屬和無臭無毒等特性，但硼酸鹽微溶于水，不宜在有水的情況下應(yīng)用。
