随着汽车发动机技术以及排放法规和环保要求的不断提高，车主对润滑油的抗氧、抗磨性能和使用寿命提出了更高的要求，尤其是由于车用润滑油中的磷会引起尾气转化催化剂中毒，因此润滑油日渐向低磷化的方向发展。由国际润滑油标准化和论证委员会(ILSAC)制定的汽车发动机油GF一4规格中，限定汽车发动机油中的{zd0}含磷质量分数为0．08％ ，{zd0}含硫质量分数为0．5％ ，并且对润滑油的氧化安定性、高温抗磨和高温沉积物抑制性能等提出了具体的要求。

    有机钼化合物作为一种具有综合性能的添加剂，它不仅具有减摩降温、高温抗氧、极压抗磨的性能，而且由于其磷含量很低、以及与许多添加剂具有协同增效功能，该产品已广泛应用于发动机油、齿轮油、润滑脂、工业用油等油品中。国内外已经有很多文献报道，有机钼不仅与胺类抗氧剂有良好的协同作用，而且与其他极压抗磨剂及清净剂也有很好的配伍性，对提高燃油经济性及节能减排也具有很好的实际意义。

一、有机钼与抗氧剂协同效果

1、动态氧化实验结果

    将0．5％(质量分数，下同)的有机钼添加剂Molyvan 807分别加入到PAO(1 样)、含1．0％ Vanlube 961的PAO(2 样)与含1．0％ Vanlube 81的PAO(3 样)中，用DSC测定这些添加剂加入前后各油品的初始氧化温度（IOT），结果列于表1.

表1：抗氧剂对基础油IOT的影响

    由表1可见，当PAO中只含0．5％ 的Molyvan807时，润滑油的IOT为214．8℃ ；当PAO 中只含1．0％ 的Vanlube 961时。润滑油的IOT为217．9℃ ；而当上述2者复合后，润滑油的IOT升高至256．4℃ 至少提高38℃ 。从表1还可看出，当Molyvan 807与Vanlube 81复合后，基础油的IOT也有明显提高。这说明有机钼与胺类抗氧剂都具有良好的抗氧协同效应。

 2、静态氧化实验结果

 在温度为180℃和200℃ 的条件下，分别测定抗氧剂种类和含量不同的几种基础油样的OIT，结果列于表2。

表2：抗氧剂对基础油IOT的影响 

     由表2可见，在氧化温度为180℃的条件下，当PAO 中只含1．0％ 的Vanlube 961时，润滑油的OIT为30．6 min；当PAO中只含0．5％ 的Molyvan807时，润滑油的OIT为9．4 min；而当上述2者复合后，润滑油的OIT可以延长至138．1 min，至少延长3倍。在氧化温度为200℃ 的条件下，含1．0％ Vanlube 961的润滑油的OIT 为5．8 min；含0．5％ Molyvan 807的润滑油的OIT近似为0 min；而当上述2者复合后，润滑油的OIT可以延长至34．2 min，至少延长4倍。这说明Molyvan 807的抗氧性能明显差于Vanlube961，但2者复合后，却可明显提高Vanlube 961的抗氧化性能，表现出良好的抗氧协同效应。另外，从表2还可看出，在氧化温度为200℃时，Molyvan 807与Vanlube 81以不同比例复合后，都可明显提高聚α烯烃的氧化诱导时间，这进一步证明了Molyvan 807与胺类抗氧剂具有较好的抗氧协同效应。

3、试验结论:

用差示扫描量热法(DSC)考察了有机钼和芳胺类抗氧剂在聚a烯烃合成润滑油中的热氧化安定性。DSC静态和动态氧化实验均表明：虽然有机钼的抗氧性能明显差于抗氧剂丁基辛基二苯胺和对，对—二异辛基二苯胺，但有机钼与胺类抗氧剂复合后，其起始氧化温度和氧化诱导时间比只用单剂时相应提高38℃和延长3倍以上，表现出良好的抗氧协同效应。

二、有机钼与硫磷型添加剂的抗磨协同效果

    采用四球机评价有机钼化合物在150SN石蜡基础油中的极压抗磨性能，并考察有机钼同二烷基二硫代磷酸锌(ZnDDP)、硫化异丁烯等硫、磷类添加剂的抗磨协同效应。

表3 有机钼在150SN基础油中的极压抗磨性能

    由表3可以看出，有机钼具有良好的抗磨性能，特别是在中低负荷下。当添加剂质量分数增加时，磨斑直径减小，抗磨性能变好；另外，从表中还可以看出，由于有机钼不含硫、磷等活性元素，其极压性不够，在高负荷条件下，它的抗磨性能不足。

1、有机钼与T202的抗磨协同性

    有机钼与T202在150SN基础油中的抗磨协同性结果见表4。从表4可以看出，T202具有较好的抗磨性能，并且随着含量的增加，不同负荷下的磨斑直径变小，油品的抗磨性能变好，但中、低负荷下的抗磨性能不及有机钼。

表4.   有机钼与T202在150SN基础油中的抗磨协同性

    有机钼与T202复合使用后，不同负荷下的磨斑直径大大减小，油品的抗磨性能和载荷能力明显提高，表明这两种添加剂具有非常好的抗磨协同效应。在所有的复合使用配方中，588 N负荷下的磨斑直径都很小。其中，质量分数为0．5％有机钼和1％T202的试验、质量分数为0．25％有机钼和0．75％T202的试验．在高负荷下的抗磨性能仍然很好，克服了有机钼高负荷下抗磨性能不足的问题，寻找出了一个很好的添加剂配伍比例。

2、有机钼与硫化异丁烯抗磨协同性

表5  有机钼与硫化异丁烯在150SN基础油中的抗磨协同性

    有机钼与硫化异丁烯在150SN基础油中的抗磨协同性结果见表5。从表5可以看出，硫化异丁烯作为常用的极压剂，它的抗磨性能一般，加入质量分数为1％时，对基础油的抗磨性能基本没有改善，而当加入量增大时，油品的抗磨性能变好。但总的来说，硫化异丁烯的抗磨性能并不突出。有机钼与硫化异丁烯复合使用后，油品在不同负荷下的磨斑直径均有较大幅度减少，油品的抗磨性能明显变好，表明这两类添加剂具有良好的抗磨协同性。

试验结论:          

   (1)有机钼具有优异的抗磨性能，特别是在中、低负荷下，同二烷基二硫代磷酸锌(ZnDDP)、硫化异丁烯等含硫添加剂都具有良好的抗磨协同效应，尤其是与ZnDDP抗磨协同效应尤为明显。

   (2)有机钼与含硫添加剂良好的抗磨协同效应，可以有效降低发动机油中的磷含量，并且提高其抗磨性，适应了发动机油的发展趋势，具有广阔的应用前景。

三、有机钼与清净剂的协同效果

    从图1看出，150SN基础油摩擦系数随时间增加在较长时间后摩擦系数才稳定在一定的数值上，且摩擦系数没有明显改善，而加入有机钼和复合有机钼的添加剂在较短时间内摩擦系数有较大幅度下降，且复合有机钼的添加剂的减摩性能更好，如在20min时， 150SN基础油的摩擦系数为0．097，加有Mo和Mo-Ca的150SN基础油摩擦系数分别为0．066、0．053， 比150SN基础油摩擦系数分别降低了31．9％和47．4％。这说明加有机钼复合石油磺酸钙后，具有较好的协同作用，添加剂更容易、更迅速在摩擦副表面吸附形成牢固的润滑膜。在磨损过程中，摩擦系数很快降低并保持不变，表明复合添加剂分子快速达到了饱和吸附状态，且生成了性能完善的边界润滑膜。

1、添加剂对润滑油极压性能的影响

    图2给出了150SN基础油受添加剂含量为2．0wt％的Mo及Mo-Ca润滑剂体系的承载能力。由图2可见，所用添加剂均能提高150SN基础油的承载能力，其中Mo-Ca的承载能力更好。可将150SN基础油的{zd0}无卡咬负载能力提高1．16倍，这表明，有机钼复合添加剂能够更好地提高金属面间的油膜强度，延缓油膜破裂，提高两滑动表面金属间的油膜承载负荷能力。有机钼复合添加剂添加于150SN基础油中，进行摩擦磨损试验后，我们还观察到一个现象，即试验油的清澈度要好于单独添加有机钼的基础油，钢球磨斑边缘无沉积物产生，这是由于碱性石油磺酸钙是一类较好的清洁剂，可以中和微量酸，同时还可起到分散、洗涤和增溶的作用。 

2、添加剂对摩擦温度的影响

    表6是150SN基础油、150SN基础油+Mo和150SN基础油+Mo—Ca润滑油体系随摩擦时间变化润滑油温度变化的数据。从表6看出，150SN基础油随摩擦时间增加油温升高较快，而添加有机钼和复合有机钼的基础油油温上升较为缓慢，特别是长磨后，油温基本稳定在一定温度不再显著上升，如60min时，基础油的温升为47℃，而加有复合有机钼的基础油温升只有25℃ ，这是由于复合添加剂更能有效地降低金属摩擦面间的摩擦系数，从而有效地抑制了温升。

表6  摩擦温度随时间变化测试结果

    以有机钼与碱性石油磺酸钙按一定的配比，制备了复合添加剂加入到基础润滑油中，在四球摩擦试验机上测试了其摩擦磨损性能结果表明．这种复合添加剂可使基础油的摩擦系数显著降低，可较大地提高基础油的承载能力和抗磨损性能．并有效地抑制温升。

结论:

(1)有机钼与碱性石油磺酸钙复合作为润滑油添加剂，具有良好的协同作用，其减摩、抗磨、抗极压性均好于单独使用的有机钼润滑油添加剂，是一种高效复合润滑油添加剂。

(2)有机钼复合添加剂具有使油样清澈、磨斑表面清洁、无污染物的效果。

(3)有机钼复合添加剂还具有减少损耗，降低油温，节省能源的作用。