복잡하고 다양한 작동 조건에서 윤활, 냉각, 세척 및 보호 기능을 수행하는 자동차 윤활유의 능력은 근본적으로 과학적, 합리적으로 구성된 화학 성분에 있습니다. 그 구성은 주로 베이스 오일과 기능성 첨가제의 두 부분으로 구성됩니다. 각 구성 요소의 화학적 특성과 상호 작용은 오일의 점도 거동,{2}}마모 방지 능력, 산화 저항성 및 환경 적합성을 직접적으로 결정하며 윤활유 성능 설계를 위한 분자 기반을 형성합니다.
기유는 윤활유의 주요 성분으로 일반적으로 70~99%를 차지하며 오일의 점도 등급, 저온-유동성 및 열 안정성을 결정합니다. 베이스 오일은 공급원과 가공 방법에 따라 광물{4}} 기반 유형과 합성 유형으로 구분됩니다. 미네랄 베이스 오일은 주로 원유로부터 진공 증류, 용매 정제, 수소화분해 등의 공정을 통해 얻어집니다. 이들의 화학적 구성은 주로 알칸, 사이클로알칸 및 다양한 탄소수를 갖는 소량의 방향족 탄화수소로 구성됩니다. 구조가 복잡하고 일정량의 황과 질소 헤테로원자를 함유하고 있어 불순물 함량을 줄이기 위해 심층 정제가 필요합니다. 합성 베이스 오일은 화학 합성을 통해 얻은 순수한 물질 또는 잘 구조화된 폴리머입니다.- 예를 들어, 폴리알파올레핀(PAO)은 에틸렌의 올리고머화에 의해 생성되며, 분자 구조는 선형 또는 약간 분지형 포화 탄화수소가 지배적이며 뛰어난 고온 및 저온 성능과 산화 안정성을 나타냅니다. 에스테르 베이스 오일은 분자 내에 극성 에스테르 그룹을 포함하는 유기산과 알코올의 축합에 의해 형성됩니다. 금속 표면에 강력한 흡착막을 형성하여 윤활성과 생분해성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
기능성 첨가제는 제형에서 작은 부분(일반적으로 1%~30%)을 구성하지만 윤활유에 특별한 특성을 부여하는 데 중요한 역할을 합니다. 내마모 첨가제는 대부분 ZDDP(아연 디알킬 디티오포스페이트)와 같이 황, 인 및 염소를 함유한 유기 화합물입니다. 높은 온도와 압력 하에서 금속 표면과 반응하여 황화철, 인화철 등의 화학 반응막을 형성하여 직접적인 금속 접촉 및 접착을 방지합니다. 세제-분산제는 주로 술폰산염, 페놀산염 또는 살리실산염입니다. 그들의 분자는 친유성 긴 탄소 사슬과 친수성 극성 그룹으로 구성되어 있으며, 이는 미립자 물질과 탄소 침전물의 표면에 흡착되어 이를 분산 및 부유시켜 침전과 오일 통로의 막힘을 방지할 수 있습니다. 페놀 및 아민 화합물을 포함한 항산화제는 자유 라디칼을 포착하거나 과산화물을 분해하여 오일의 산화 연쇄 반응을 지연시켜 서비스 수명을 연장합니다. 녹 억제제는 대부분 장쇄 카르복실산과 그 염으로, 금속 표면에 단분자 소수성 막을 형성하여 습기와 부식성 매체를 차단할 수 있습니다. 점도 지수 향상제는 종종 고분자 폴리머(예: 폴리메틸 메타크릴레이트 및 올레핀 공중합체)로, 특정 전단 속도에서 점도를 증가시키기 위해 팽창하고 저전단 또는 고온에서 코일을 감아 점도를 감소시켜 오일의 적용 가능한 온도 범위를 넓힙니다. 또한, 소포제(예: 실리콘 오일)와 항유화제(예: 폴리에테르)는 각각 거품 형성을 억제하고 오일{14}}수분리를 촉진하여 오일 성능의 안정성을 유지합니다.
환경 보호 및 규제로 인해 화학 성분의 설계가 점점 더 정교해지고 있습니다. 저-황, 인-회분 제제는 배기가스 후처리 시스템의 중독 위험을 줄여 China VI 및 Euro VI와 같은 배출 기준을 충족합니다. 중금속이 없고 생분해성 에스테르가 도입되어 환경친화성이 향상됩니다.- 현대 윤활유 화학은 상호 약화나 유해한 부산물의 생성을 방지하여 구성 요소의 시너지 효과와 호환성에 더 큰 중점을 두고 있습니다.
일반적으로 자동차 윤활유의 화학적 조성은 기유의 탄화수소 골격과 기능성 첨가제의 활성 분자가 결합하여 구성된 복잡한 시스템입니다. 과학적 구성과 분자 작용 메커니즘은 윤활 및 마모 방지, 열 안정성, 세척 및 부식 방지, 환경 적응성 측면에서 오일의 포괄적인 성능을 결정합니다. 윤활유 연구개발과 품질관리의 핵심입니다.
