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        超高黏度 mPAO 車輛齒輪油 新版國標

        超高黏度mPAO方案應對車輛齒輪油新版國標(二)

        發布于 2018 年 11 月 26 日

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        本期我們繼續接上期內容,介紹超高黏度mPAO應對車輛齒輪油新版國標的方案。


        針對新版重負荷車輛齒輪油(GL-5)GB 13895-2018國家標準的發布和實施,改進車輛齒輪油剪切安定性成為了車輛齒輪油生產企業迫切的需求。目前改進車輛齒輪油剪切安定性的方法主要是選用剪切安定性好的黏度指數改進劑,在車輛齒輪油配方中,常用的黏度指數改進劑為聚甲基丙烯酸酯(PMA)型,但PMA型黏度指數改進劑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數改進劑一般增稠能力會比較差,在油中的加入量會比較高,反之,增稠能力好的黏度指數改進劑在油中的加入量比較低,但剪切安定性會比較差。如剪切安定性較好(剪切穩定指數SSI<30)的PMA型黏度指數改進劑在75W-90級別的車輛齒輪油中的加入量一般在20%以上,加入量偏大。

        超高黏度茂金屬PAO(mPAO)基礎油在黏度指數、低溫流動性、剪切安定性等多方面具有優異的性能,可作為黏度指數改進劑用于車輛齒輪油中,改進剪切安定性。目前,上海納克已商業化兩個超高黏度mPAO產品NacoFlow V600和NacoFlow V1000,100℃運動黏度分別達到了600mm2/s和1000mm2/s,目前國際上還沒有第二家能提供同等黏度的商業化mPAO產品。NacoFlow V600和V1000的基本性能見表1。NacoFlow V600與V1000比較,黏度較小,所以其剪切安定性更好,其在車輛齒輪油中具有更好的應用前景。


        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類基礎油中的增稠能力曲線見圖1。

        圖1  NacoFlow V600和NacoFlow V1000的增稠能力曲線

        從圖1曲線看,在150N的III類基礎油中,加入20%的NacoFlow V600,油品100℃運動黏度就可以達到16mm2/s以上,說明NacoFlow V600具有良好的增稠能力,NacoFlow V1000比V600具有更大的黏度,其增稠能力更強。

        基于超高黏度mPAO基礎油優異的剪切安定性和良好的增稠能力,將其用于75W-90黏度級別車輛齒輪油中,通過適當的配方組合,油品可以滿足新國標中剪切安定性和低溫性能的要求,表2和表3分別是75W-90配方舉例及實測數據。

        表2 75W-90車輛齒輪油配方舉例


        3 75W-90車輛齒輪油舉例配方實測

        從表3的實測數據看,配方一的基礎油采用NacoFlow V600、III類基礎油和烷基萘組合,配合降凝劑,油品的低溫表觀黏度能夠滿足75W-90的要求,配方二采用了II類基礎油,與NacoFlow V600組合,配合降凝劑,雖然低溫性能稍差于配方一,低溫表觀黏度仍符合指標要求,兩個配方的剪切安定性均十分優秀。以上方案中,NacoFlow V600的加入量都在20%以下,做到了75W-90級別油品在剪切安定性、高溫黏度和低溫性能的平衡,是應對75W-90車輛齒輪油新國標的完美解決方案。

        納克提供的基于超高黏度mPAO基礎油的75W-90車輛齒輪油新國標基礎油解決方案,在剪切安定性能上的優異表現為開發長換油周期的車輛齒輪油配方奠定了基礎,相對于其它類型黏度指數改進劑方案,在成本上也極具競爭力,可幫助車輛齒輪油制造商更好地應對車輛齒輪油新版國家標準,并開發長換油周期車輛齒輪油,順應市場發展新趨勢。


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