润滑油添加剂-水杨酸盐清净剂系列(新子类):烷基水杨酸钙是第三大洗涤剂类别,在两个关键方面与磺酸盐和酚盐不同:(1) 水杨酸盐阴离子(–COO⁻ 与邻位 –OH)形成稳定的六-元螯合环Ca²⁺ - 是所有洗涤剂类别中最强的 Ca²⁺ 配位几何结构;和(2)零硫原子水杨酸盐结构 - 使其成为唯一不向成品油贡献硫的清洁剂。这些特性使得烷基水杨酸钙在 S- 限制(ACEA S 小于或等于 0.3%)和硫-敏感发动机油配方中具有独特的价值。西诺供应:低总碱值· 中总碱值 · 高总碱值 烷基水杨酸钙。
润滑油添加剂·水杨酸盐清净剂·无硫-·螯合Ca²⁺·低-SAPS PCMO·燃气发动机·船舶系统油
低总碱值烷基水杨酸钙
TBN 20–60 mgKOH/g / Ca 2–6 wt% / Ca(C₇H₇O2)2 + 2nC₃H₁₇ / 零-硫清净剂 · 内置-抗氧化剂 · PCMO · 燃气发动机 · 船舶
| 化学类 | 烷基水杨酸钙 - Ca2+ 2-羟基烷基苯甲酸酯(水杨酸烷基酯)的螯合物; Ca(C₇H₇O2)2核心(二-水杨酸钙)+烷基取代基(nC3H₁7及更高); Ca²⁺与各水杨酸根阴离子的-COO⁻羧酸根和邻位-OH苯酚形成六元螯合环;矿物油稀释剂;结构中无硫原子 |
| 结构式 | Ca(C7H5O2)2 + 2nC3H17 ·水杨酸根阴离子(C7H7O2-)为2-羟基苯甲酸根(水杨酸根离子);烷基链(实际上nC 3 H 17 =壬基或类似的C 9 +链)提供油溶性; Ca²⁺ 螯合在每种水杨酸盐的 –COO⁻ 和邻位 –O⁻ 之间 |
| 总碱值范围 | 20–60 毫克KOH/克(ASTM D2896;在 COA 上确认的-等级特定 TBN) |
| ★ 关键差异化因素 | ★ 零硫 - 对成品油无硫贡献 六-元 Ca²⁺ 螯合环 内置-抗氧化剂(邻位 –OH) |
| GHS 危害 | 可燃液体 FP 大于或等于180度 H315/H319 刺激性 |
什么是低总碱值烷基水杨酸钙?
烷基水杨酸钙是三种主要钙洗涤剂类别中结构最复杂的。虽然磺酸钙依赖于简单的离子 –SO₃⁻Ca2⁺ 相互作用,而烷基酚钙依赖于直接的 Ca–O 酚盐键,但水杨酸钙阴离子(2-羟基苯甲酸,C₇H₇O2⁻)提供两个相邻的供体原子 - 羧酸根氧 (–COO⁻) 和邻位酚氧 (–O⁻) - 共同形成一个稳定的六-元螯合环Ca²⁺ 周围。这种螯合环结构提供了任何商业钙清净剂中最强、最热稳定的 Ca2⁺ 配位几何形状,即使在最恶劣的发动机油使用条件下,也能具有出色的抗水解、热分解和金属表面位移的能力。
关键的是,水杨酸盐结构包含没有任何硫原子。与磺酸钙(-SO₃⁻硫)和烷基酚钙(-S-或-S2-桥硫)不同,烷基水杨酸钙有助于成品油零硫。这对于硫-有限的 ACEA C-序列 PCMO 配方(ACEA A3/B4、C3、C5:成品油 S 小于或等于 0.3%)非常重要,其中硫预算被基础油硫(I/II 组:0.1–0.25%)和 ZDDP 抗磨剂(0.05–0.15%)耗尽,几乎没有空间添加额外的硫。洗涤剂。水杨酸烷基酯是消耗的洗涤剂没有任何该硫预算。
| 财产 | 磺酸钙 | 烷基酚钙 | 烷基水杨酸钙 |
|---|---|---|---|
| Ca2⁺配位 | 离子 –SO₃⁻ | 酚钙盐 | ★ 六元螯合物 |
| 结构中的硫 | –SO₃⁻(现在) | –S– / –S2–(现在) | ★ 无(零 S) |
| 抗氧化功能 | 没有任何 | 苯酚 –OH(一级)+ –S–(二级) | ★ 邻-OH(主要AO)+螯合物稳定 |
| Ca键的热稳定性 | 好的 | 好的 | ★ 最高(螯合环) |
| 高温-去污力 | ★ 最佳 | 好的 | 好-非常好 |
| S-有限配方值 | 使用S预算 | 使用S预算 | ★ 无S成本 |
行业实践:烷基水杨酸钙与磺酸钙一起用于 PCMO 和燃气发动机油包 -,特别是在硫-限制的 ACEA C3/C5 配方中,其中水杨酸取代了部分酚酸钙(含有硫)。由此产生的组合可提供同等的抗氧化和去污性能,同时成品油中的硫含量更少,从而为更高的 ZDDP 处理率或 I/II 类基础油混合释放空间。
技术规格
| 亚-年级 | 总碱值 | 钙含量 | S/A 贡献@1 wt% 处理 | 主要应用 |
|---|---|---|---|---|
| 极低的总碱值 | 20–30 | 2–3 重量% | 0.07–0.10 重量% | ACEA C1/C5 超-低 SAPS(S/A 小于或等于 0.5%);最大S-预算保留;抗氧化功能主要驱动力 |
| 标准低总碱值 | 40–50 | 3–5 重量% | 0.10–0.17 重量% | ACEA A3/B4、C3 PCMO 助-清洁剂;燃气发动机油;船用系统油;普通硫磺-免费清洁剂替代品 |
| 上低总碱值 | 55–60 | 5–6 重量% | 0.17–0.20 重量% | 水杨酸盐洗涤剂总碱值更高;柴油 PCMO 助-清净剂;液压油/压缩机油;工业润滑油 |
| 范围 | 规格 | 测试方法 | 笔记 |
|---|---|---|---|
| 外貌 | 透明至琥珀色-棕色液体 | 视觉的 | 比酚盐更透明;特有的温和芳香酯气味(水杨酸酯);无硫磺气味-有用的嗅觉质量检查 |
| 总碱值 | 20–60 毫克KOH/克 | ASTM D2896 | Ca-水杨酸螯合物 TBN;等级-具体已在 COA 上确认;可定制 |
| 钙含量 | 2–6 重量% | ASTM D5185 / ICP-OES | Ca% × 3.40 ≈ S/A% - 唯一的灰分贡献者;无硫 S/A 成分 |
| 硫含量 | 0 重量%(零) | ASTM D2622 | Ca(C₇H₇O2)2 水杨酸盐结构 - 中不含硫原子,证实该组分对成品油的硫贡献为零 |
| 闪点(COC) | 大于或等于180度 | ASTM D92 | 可燃液体;未分类为危险品;标准储存和运输 |
| 运动粘度@100度 | 取决于年级- | ASTM D445 | 通常为 10–50 cSt @100 度;良好的环境流动性;水杨酸盐通常比同等的-TBN酚盐粘度低 |
| 包装 | 200公斤桶·1000升IBC·ISO罐 | - | 所有低 TBN 等级的环境处理;密封严密(检查每个开口的水分);未开封情况下保质期为 24 个月 |
性能简介
零-硫洗涤剂-为 ZDDP 释放全部 S 预算
在典型的 ACEA A3/B4 PCMO 配方(II 类基础油,成品油 S 小于或等于 0.3%)中,硫预算消耗如下: II 类基础油 ~0.10 wt% S; ZDDP 抗磨 ~0.08–0.12 wt% S;磺酸钙清净剂 ~0.02–0.05 wt% S;烷基酚钙清净剂 ~0.05–0.10 wt% S。总量通常达到 0.25–0.30 wt% -,为配方灵活性留下零余量。用烷基水杨酸钙替代烷基酚钙,消除了酚盐中 0.05–0.10 wt% 的硫含量,从而释放了空间,以实现更高的 ZDDP 处理率(更强的抗磨性)、更丰富的基础油混合物(I/II 类比例灵活性),或者针对 S 小于或等于 0.3% 限制(跨批次-到-批次变异性)提供更清晰的裕度。这是自 ACEA 2004 年引入 S 小于或等于 0.3% 限制以来,烷基水杨酸钙在 PCMO 配方中所占份额显着增长的主要原因。
六-元螯合物-最高热稳定性 Ca²⁺ 键
邻-羟基羧酸根(水杨酸阴离子)与Ca²⁺形成热力学有利的六-元螯合环:Ca²⁺–O–C(=O)–Ar–OH(通过邻位–OH闭环)。六-元螯合环通过金属-氧键强度和环应变能最小值来稳定-,它们比磺酸盐和酚盐中的五-元或开-链Ca配位更耐水解(Ca2+的水置换)和热分解。实际上:在相同的钙负载量下,与烷基酚钙相比,烷基水杨酸钙在较高的持续温度和存在更多水污染的情况下仍能保持其总碱值、去污力和抗氧化功能。这使得水杨酸盐成为燃气发动机(NOₓ吹-通过与Ca²⁺配位竞争的产品-促进极性氧化)和船舶系统油的首选清洁剂。
邻-OH抗氧化剂-双-模式酚+螯合物活性
水杨酸盐阴离子中的邻位酚基 (–OH) 作为主要自由基-清除抗氧化剂-,与烷基酚盐和 DBPC/BHT 具有相同的氢-原子-供体机制。然而,水杨酸盐抗氧化剂具有几何优势:邻位使酚类–OH直接与羧酸盐Ca²⁺螯合物相邻,从而产生协同电子效应,其中Ca²⁺路易斯酸中心使–OH键极化,略微增加了中间温度(80-150度)自由基清除的氢-原子供给率。在发动机油氧化稳定性测试(ASTM D6186 PDSC、ASTM D2272 RBOT)中,在同等 Ca 浓度 - 下,含有烷基水杨酸钙-的配方始终表现出与烷基酚钙相同或更长的氧化诱导时间,且不产生任何硫。
清洁和腐蚀防护
烷基水杨酸钙在标准发动机测试序列中表现出出色的活塞和气门机构沉积物控制-水杨酸钙-络合物通过螯合氧供体强烈吸附到金属表面,提供致密且热稳定的表面-活性膜,将沉积物前体分散回油中。 ASTM D665 A/B 防锈性能与相似钙含量下的烷基酚钙相当。在燃气发动机油应用中,NOₓ-衍生的硝化产物-对清净剂螯合物稳定性特别具有挑战性,水杨酸盐的六-元螯合环在在 1,000–2,000 小时的换油间隔内保持表面-膜完整性方面优于酚盐清净剂-一项已记录的优势,使 Ca 烷基水杨酸盐是许多优质燃气发动机油配方中的首选清净剂。
应用和配方指南
1. PCMO -硫-约束ACEA C-序列和A/B-低序列-SAPS
在 ACEA C3/C5 PCMO 配方中(S/A 分别小于或等于 0.8% 和小于或等于 0.5%;S 小于或等于 0.3%),烷基水杨酸钙被用作烷基酚钙清净剂的无硫-替代品或部分替代品。与它所取代的烷基酚钙相比,水杨酸盐具有同等或更好的抗氧化活性和去污力,同时消除了酚盐硫桥可能产生的 0.05-0.10 wt% 成品油硫。这种硫节省可以重新定向,以允许稍高的 ZDDP 处理率-改善抗磨保护-或提供安全裕度,以防止 II 类基础油硫含量跨批次-到-批次变化小于或等于 0.3% 的限制。
2. 天然气和沼气发动机油-长-排水螯合物稳定性
烷基水杨酸钙被广泛认为是天然气和沼气发动机油的优质清净剂。燃气发动机产生高浓度的 NOₓ,-将基础油硝酸化,并产生极性硝基-化合物,与金属表面上的 Ca²⁺ 螯合物配位位点积极竞争。水杨酸盐的六-元螯合环在热力学上比磺酸盐中的开-链Ca配位或更简单的Ca-酚盐键-更能抵抗硝基-化合物的置换,从而在1,000–2,000小时的燃气发动机换油周期内保持表面-膜的完整性和清洁性。水杨酸盐的零硫对于燃气发动机也非常有利,在燃气发动机中,润滑剂中的硫化合物可能会污染热电联产 (CHP) 应用中的排气催化剂系统。-
3.船用系统油-十字头发动机系统和中-速度TPEO
船用十字头系统油(用于二-冲程柴油发动机的曲轴箱/十字头室)和中-速 TPEO 需要在存在海水污染和高工作温度的情况下长期-使用洗涤剂稳定性。 Ca-水杨酸盐螯合物的抗水解位移性(相对于 Ca-酚盐)在水-污染条件下-提供了更好的持续去污力-,这在海洋环境中具有有意义的优势。烷基水杨酸钙作为无硫-清洁剂成分包含在优质船用系统油和 TPEO 配方中,具有抗氧化功能和表面清洁作用,且不会增加成品油中需要按照 VLSFO- 兼容润滑油规范进行管理的硫含量。
4. 液压油和工业润滑油-无硫抗氧化清洁剂
在长-寿命工业润滑油中- HM 液压油、旋转式压缩机油和蒸汽/燃气轮机油(ISO VG 32–150,使用寿命 6,000–20,000 小时)- 0.3–1.0 wt% 的烷基水杨酸钙可提供组合的抗氧化剂补充、温和的去污力(防止伺服阀和压缩机表面上的清漆)和缓蚀作用。不含硫-成分。水杨酸盐中不含硫对于燃气轮机的涡轮机油尤其重要,其中硫化合物会导致热-部分腐蚀和沉积物形成。在因冷凝或过程进入而遭受严重水污染的液压油中,Ca-水杨酸盐螯合物的水解稳定性也优于Ca-酚盐。
添加剂相容性和混合注意事项
| 辅-添加剂 | 兼容性 | 配方说明 |
|---|---|---|
| 低总碱值磺酸钙 | ● 优秀 | 标准ACEA C-序列配对:磺酸钙提供高温-环-带去污力和TBN;水杨酸钙提供无硫-抗氧化去污力。在同等 Ca 条件下,与仅使用磺酸盐-或仅使用水杨酸盐-相比,该组合可提供卓越的序列 IIIG 氧化和 VH 污泥性能。 |
| 初级 ZDDP / C8 ZDDP | ● 优秀 | 初级水杨酸盐 AO(邻位 –OH)+ ZDDP 次级 AO(Zn-二硫代磷酸盐)可提供出色的组合氧化保护。至关重要的是,水杨酸盐有助于没有额外的硫磺与 ZDDP 的 S 预算 - 不同,烷基酚钙会从硫桥添加 S。允许最大 ZDDP 处理率 S 小于或等于 0.3% 限制。 |
| 烷基酚钙(低/中 TBN) | ● 优秀 | 水杨酸盐和酚盐可以组合在同一洗涤剂包中 -,配方设计师可以调整水杨酸盐:酚盐比例以平衡 S 贡献、抗氧化功能(水杨酸盐螯合物 AO 与酚盐苯酚 + 硫化物 AO)和 TBN。当需要与水杨酸盐一起使用少量酚盐-衍生的辅助抗氧化剂(-S-氢过氧化物分解)时非常有用。 |
| PIB琥珀酰亚胺分散剂 | ● 优秀 | 标准 PCMO 组合。水杨酸盐去污剂(表面清洁)+琥珀酰亚胺分散剂(散装油悬浮液)可提供完整的沉积物控制。 PIB 琥珀酰亚胺添加 TBN(来自碱性氮),而不贡献硫或灰分 -,补充了水杨酸盐的零-S 策略。 |
| 酚类 AO (DBPC) + 胺类 AO(烷基化二苯胺) | ● 协同作用 | 水杨酸钙的邻-OH自由基清除补充剂专用酚类AO (DBPC) -都是初级AO,提供附加的抗氧化能力。还添加了胺类 AO,三-组份 AO 系统(水杨酸盐 + 酚类 + 胺类)可实现延长 PCMO 换油周期所需的卓越氧化稳定性,而无需添加酚盐洗涤剂替代品中的硫。 |
常见问题解答
问:为什么在燃气发动机油配方中烷基水杨酸钙优于烷基酚钙?
使用天然气、沼气或垃圾填埋气运行的燃气发动机会在窜气中产生高浓度的氮氧化物 (NOₓ),这些气体会与基础油反应形成硝化化合物(R–NO2、R–ONO2)。-这些极性硝基-化合物与Ca²⁺强烈竞争金属表面上的配位位点-,在较长的换油间隔内逐渐取代弱结合的Ca-洗涤剂膜。水杨酸钙的六-元螯合环(每个水杨酸阴离子有两个供体氧,而酚盐中只有一个)形成热力学更强、几何刚性更强的 Ca2⁺ 络合物,该络合物对硝基-化合物置换的抵抗力显着增强。此外,水杨酸钙的零-硫含量对于驱动连接到电网的发电机的燃气发动机至关重要。-润滑剂中的硫化合物可能会迁移到燃烧室,并毒害满足 IEC 60034 或欧盟排放标准的 CHP 装置中的废气催化剂(SCR、氧化催化剂)。
问:式Ca(C₇H₇O2)2 + 2nC3H₁₇是否意味着水杨酸酯上实际上有丙基(C₃)烷基链?
产品图片中所示的化学式是示意图-,nC3H17 符号表示烃烷基取代基(其中 n 表示直链-链或支链烷基),在制造过程中添加到水杨酸酯环上以提供油溶性。在商业水杨酸烷基钙中,这些烷基通常是C9-C12(壬基、癸基、十二烷基)而不是C3(丙基)-,C3H17符号是图像中的简化理想化。实际的烷基链长度由合成过程中使用的烷基化反应条件决定,并进行选择以实现油溶性(较长链=更可溶)和洗涤剂效率(较短链=更亲水头)之间的正确平衡。实际的烷基链长度和分布在 TDS 上得到确认,并可根据要求提供。
问:烷基水杨酸钙可以完全替代发动机油添加剂包中的烷基酚钙吗?
从技术上讲,在大多数应用中,-烷基水杨酸钙可以在洗涤剂包装中以摩尔-取代-摩尔烷基酚钙,用水杨酸盐等价物取代酚盐的总碱值、抗氧化剂和去污功能。在实践中,许多配方设计师使用水杨酸钙作为部分酚盐替代品(替代50-100%的酚盐)而不是完全替代,因为:(1)酚盐的二级硫化物抗氧化剂(通过-S-或-S2-分解氢过氧化物)在水杨酸盐-中没有直接等价物,当需要这种特定的二级AO机制时,必须保留少量酚盐或专用的硫化抗氧化剂; (2) 酚盐 TBN(来自 Ca-酚盐螯合物)和水杨酸盐 TBN(来自 Ca-水杨酸盐螯合物)的酸-型响应曲线略有不同,- 酚盐对强有机酸的抵抗力稍强;水杨酸盐对 NOₓ- 衍生的酸有更好的抵抗作用。完全更换最常见于:燃气发动机油、ACEA C5 超-低 SAPS PCMO 和高级船舶系统油,其中 S=0 是主要限制。
问:低 TBN 烷基水杨酸钙与同系列中的中、高 TBN 等级有何不同?
TBN 系列遵循与磺酸盐和酚盐系列相同的逻辑:较高的 TBN=更多的高碱化(额外的 Ca(OH)2 / CaCO₃ 储备并入水杨酸盐胶束中)=每单位处理率更多的酸中和=每单位处理率更多的硫酸化灰分。当灰分上限是 ACEA C- 序列 PCMO - 中最常见的结合约束 -,并且水杨酸盐的主要需求是抗氧化功能和无硫-去污力而不是高 TBN 输送时,选择低 TBN 水杨酸钙 (TBN 20–60)。中 TBN 水杨酸钙 (TBN 80–150) 用于需要水杨酸盐成分中 TBN 更高的标准 PCMO (ACEA A3/B4)、柴油发动机油和燃气发动机油。高总碱值水杨酸钙 (TBN 150–250+) 用于同时需要最大水杨酸盐碱度和零硫的高-总碱值应用(HDEO、海洋)。
技术和法规参考
D2896 (TBN) · D5185 (Ca ICP-OES) · D2622 (S 含量 - 预期 0%) · D92 (FP) · D445 (粘度) · D874 (S/A) · D95/KFT (水) · D665 A/B (铁锈) ·D6186(PDSC氧化诱导时间)· D2272 (RBOT) · D130 (铜带) · 序列 IIIG/IIIH (PCMO 氧化) · 序列 VH (PCMO 污泥/清漆)
ACEA 2022:A3/B4 · C1/C3/C5(S 小于或等于 0.3%,S/A 小于或等于 0.5–0.8%) · API SP / SN+ · 大众 504.00/507.00(低-SAPS) · 宝马 Longlife-04/17 · MB 229.51/229.52 · 雷诺RN17 · MTU 3 型(燃气发动机) · GE Jenbacher J612(沼气) · MAN M3575(燃气发动机) · 船用:瓦锡兰系统油推荐 · MAN 十字头系统油
REACH 注册 · 列出 TSCA 库存 · 无 SVHC 指定 · 无硫 - 对 EU CLP H400/H410 硫的贡献为零-洗涤剂相关的生态毒理学问题 · 闪点大于或等于 180 度 - 未分类为 DG · 可根据要求提供 EU CLP SDS
中 TBN 烷基水杨酸钙(下一个) ·高总碱值烷基水杨酸钙· 低总碱值磺酸钙 · 低总碱值烷基酚钙 · 伯 ZDDP · PIB 琥珀酰亚胺分散剂 · DBPC 酚类抗氧化剂 · 烷基化二苯胺抗氧化剂
低总碱值烷基水杨酸钙 · 总碱值 20–60 mgKOH/g · 零硫 · Ca(C₇H₇O2)2 · COA / TDS / SDS
索取定价、TDS 和资格样品
指定目标 TBN 子-等级(20–30 / 40–50 / 55–60 mgKOH/g 或自定义)、应用(ACEA C-序列 PCMO/燃气发动机/船舶系统油/工业)、体积和目的地港口。 12 小时内获得完整 COA(TBN、Ca%、S 含量=0、粘度、S/A、闪点)、TDS 和 SDS。合格样品(1-5 公斤)按标称收费。 inolook 供应所有三种水杨酸盐 TBN 等级。
有关的:中 TBN 烷基水杨酸钙 · 高总碱值烷基水杨酸钙 · 低总碱值磺酸钙 · 低总碱值烷基酚钙 · 初级 ZDDP
热门标签: 低tbn烷基水杨酸钙,中国低tbn烷基水杨酸钙制造商、供应商
