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超高黏度mPAO方案应对车辆齿轮油新版国标(二)

发布于 2018年11月26日 16:51:16

本期我们继续接上期内容,介绍超高黏度mPAO应对车辆齿轮油新版国标的方案。


针对新版重负荷车辆齿轮油(GL-5)GB 13895-2018国家标准的发布和实施,改进车辆齿轮油剪切安定性成为了车辆齿轮油生产企业迫切的需求。目前改进车辆齿轮油剪切安定性的方法主要是选用剪切安定性好的黏度指数改进剂,在车辆齿轮油配方中,常用的黏度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯(PMA)型,但PMA型黏度指数改进剂存在增稠能力和剪切安定性的矛盾,即剪切安定好的黏度指数改进剂一般增稠能力会比较差,在油中的加入量会比较高,反之,增稠能力好的黏度指数改进剂在油中的加入量比较低,但剪切安定性会比较差。如剪切安定性较好(剪切稳定指数SSI<30)的PMA型黏度指数改进剂在75W-90级别的车辆齿轮油中的加入量一般在20%以上,加入量偏大。

超高黏度茂金属PAO(mPAO)基础油在黏度指数、低温流动性、剪切安定性等多方面具有优异的性能,可作为黏度指数改进剂用于车辆齿轮油中,改进剪切安定性。目前,苏州百苑国际已商业化两个超高黏度mPAO产品NacoFlow V600和NacoFlow V1000,100℃运动黏度分别达到了600mm2/s和1000mm2/s,目前国际上还没有第二家能提供同等黏度的商业化mPAO产品。NacoFlow V600和V1000的基本性能见表1。NacoFlow V600与V1000比较,黏度较小,所以其剪切安定性更好,其在车辆齿轮油中具有更好的应用前景。


表1  NacoFlow V600和NacoFlow V1000的基本性能

NacoFlow V600和V1000也具有良好的增稠能力,其在150N的III类基础油中的增稠能力曲线见图1。

图1  NacoFlow V600和NacoFlow V1000的增稠能力曲线

从图1曲线看,在150N的III类基础油中,加入20%的NacoFlow V600,油品100℃运动黏度就可以达到16mm2/s以上,说明NacoFlow V600具有良好的增稠能力,NacoFlow V1000比V600具有更大的黏度,其增稠能力更强。

基于超高黏度mPAO基础油优异的剪切安定性和良好的增稠能力,将其用于75W-90黏度级别车辆齿轮油中,通过适当的配方组合,油品可以满足新国标中剪切安定性和低温性能的要求,表2和表3分别是75W-90配方举例及实测数据。

表2 75W-90车辆齿轮油配方举例


3 75W-90车辆齿轮油举例配方实测

从表3的实测数据看,配方一的基础油采用NacoFlow V600、III类基础油和烷基萘组合,配合降凝剂,油品的低温表观黏度能够满足75W-90的要求,配方二采用了II类基础油,与NacoFlow V600组合,配合降凝剂,虽然低温性能稍差于配方一,低温表观黏度仍符合指标要求,两个配方的剪切安定性均十分优秀。以上方案中,NacoFlow V600的加入量都在20%以下,做到了75W-90级别油品在剪切安定性、高温黏度和低温性能的平衡,是应对75W-90车辆齿轮油新国标的完美解决方案。

百苑国际提供的基于超高黏度mPAO基础油的75W-90车辆齿轮油新国标基础油解决方案,在剪切安定性能上的优异表现为开发长换油周期的车辆齿轮油配方奠定了基础,相对于其它类型黏度指数改进剂方案,在成本上也极具竞争力,可帮助车辆齿轮油制造商更好地应对车辆齿轮油新版国家标准,并开发长换油周期车辆齿轮油,顺应市场发展新趋势。