二嵌段技术的优势

驱动当今汽车行业变革的关键因素是更高的燃油经济性和更低的尾气排放。这些趋势极大影响了发动机润滑油配方的开发，尤其是当这些因素与OEM厂商对先进的磨损保护、优异的发动机清净性和更长的换油周期需求相结合时。

需要先进的添加剂组分（包括粘指剂在内）来支持这些趋势的发展要求，条件是不牺牲对发动机的保护。

粘指剂（VM）的作用

粘指剂的主要作用并非如预期一般是为机油增稠，而是用于提高粘度指数，以便使机油能够具备多级油的特性。

如需确定粘指剂的特性，则要测量两个主要性能指标：

• 稠化效率 – 单位质量粘指剂引起的油品粘度增长
• 剪切稳定性指数- 抵抗剪切引起的永久性粘度损失的能力

这些特性通常相互冲突，也就是说粘指剂的稠化效率高，则剪切稳定性低，反之亦然。由粘指剂化学结构决定的其他特性也会影响润滑油的性能，包括基础油适应性、氧化稳定性、沉积物控制和烟炱控制能力。为充分满足现代车辆的润滑要求，润英联开发了先进的星型和二嵌段氢化苯乙烯异戊二烯共聚物（HSD）类粘指剂。

这两种结构均具有良好的稠化效率和剪切稳定性指数。但是，只有二嵌段型结构在溶解于基础油中时能够形成自组装的胶束结构，这为现代润滑油配方提供了独特的性能优势。

传统二嵌段式粘指剂的优势

1) 稠化效率微调。一般而言，粘指剂用在更高品质的基础油内时，具有更低的溶解性和更低的稠化效率。但是，二嵌段共聚物中的嵌段尺寸可以微调以使形成的胶束具有最优的尺寸大小，因而能以所需的剪切稳定性指数，提供最佳的稠化效率。这样就可以在润滑油调配时，在更高品质的基础油内添加最少的粘指剂。

2) 优异的剪切稳定性。与单个的二嵌段分子相比，胶束结构对配方粘度的影响更大，这意味着胶束结构具有更高的相对稠化效率。然而，当施加剪切力时，胶束有可能部分或者完全分散。尽管整体的稠化效率降低，分子却不会被永久剪切，因此，当撤销剪切力时，分子又会重新自动组合，继续影响粘度变化。

3) 烟炱控制优势。 烟炱控制优势得益于二嵌段分子上的聚苯乙烯嵌段附着在烟炱表面，此外，分子中的氢化异戊二烯单元能够对溶液中的烟炱起到稳定作用。

下一代粘指剂

随着CO2减排和效率提升变得越来越重要，OEM厂商希望润滑油能够帮助改善燃油经济性。这意味着发动机润滑油的调配会越来越多地使用在更高品质的III类基础油中，以达到更低的粘度等级。同时，烟炱控制也越来越重要，因为通过预防因粘度提高而形成的烟炱，烟炱控制可以帮助改善燃油经济性。

然而，这些额外的要求意味着为确保最新一代的润滑油能够提供必要的燃油经济性，同时又不牺牲性能和发动机保护，采用先进的化学知识是非常必要的。为了满足这些需求，润英联一直不断努力，以优化二嵌段HSD聚合物的各个嵌段。

聚苯乙烯嵌段已被重新设计，以便使分子能够比目前的二嵌段结构更好地溶解在更高品质的基础油中。这意味着新的二嵌段分子可以用于III类基础油配方，而传统的二嵌段结构则更适用于较低品质的基础油。聚异戊二烯嵌段也已得到优化，以便在稠化效率和剪切稳定性之间取得合理平衡。这些改型已被采用，同时通过当前的二嵌段技术，确保聚合物保持烟炱控制能力和杰出的剪切稳定性。

为展示下一代粘指剂的性能，采用高品质基础油的配方已在诸多行业测试和行车试验中进行了评估。

首先，在使用III类基础油的SAE 10W-40粘度的重负荷柴油（HDD）配方中，与目前的二嵌段粘指剂相比，新一代二嵌段粘指剂改善了稠化效率，降低了粘指剂的使用量，增加了重组分基础油的使用，并改善了机油的低温性能。

为测试新二嵌段粘指剂的剪切稳定性，两种试验油以相同的KV100进行调配，其中一种使用了目前的二嵌段粘指剂，而另一种使用了新一代二嵌段粘指剂。这两种机油在Kurt Orbahn（KO）剪切稳定性试验机上进行测试，结果表明新一代二嵌段粘指剂满足当今技术的性能要求。

The next generation VM matched the shear stability performance of current diblock VMs

当前的二嵌段粘指剂与新一代二嵌段粘指剂的剪切稳定性也在Mack MP-8行车试验中通过SAE 15W-40粘度的机油进行了对比评估。两种机油在换油周期内的粘度损失十分类似，在35,000英里后，都高于SAE 15W-40粘度机油的最低KV限值。

Mack T11试验用于对SAE 10W-40粘度重负荷柴油机油配方中的HSD星型、现有二嵌段和新一代二嵌段粘指剂的烟炱控制能力进行评估。尽管两种二嵌段粘指剂的性能均超过了HSD星型粘指剂，但是新一代粘指剂以更低的使用量，实现了相同的性能表现。

新一代二嵌段粘指剂通过PSA DV4发动机测试、在SAE 5W-40粘度的乘用车油配方中也表现出了杰出的烟炱控制能力。这里，新一代二嵌段粘指剂在与相同使用量的现有二嵌段产品相比时，展现了相同或更高的烟炱控制性能。

二嵌段型和星型粘指剂也进行了更能代表现代发动机特点的PSA DV6发动机测试，以便做出评估。试验中，二嵌段型和星型粘指剂对由烟炱造成的粘度增加展现了类似的控制能力。

结论

润英联所进行的工作清楚表明了二嵌段HSD粘指剂能够为发动机润滑油带来的优点。可调的分子结构、杰出的烟炱控制能力和良好的剪切稳定性意味着这类粘指剂能够带来显著的收益。

然而，为了满足不断提高的行业要求，润英联已经优化了HSD二嵌段化合物的化学结构，使其在更低的粘指剂使用率下，在由更高品质的基础油调配的更低粘度的机油中，能够比现有的二嵌段粘指剂提供更优异的性能。这些先进的化学知识正被使用，以便开发出能够帮助汽车OEM厂商的润滑油，同时也不断满足当今驱动变革的因素。