摘要:中國軌道交通進入高速發展期，與之相關的設備潤滑需求與日俱增，合成潤滑油相較于傳統潤滑油具備明顯的性能優勢，但較高的價格限制了其在城軌潤滑中的應用。本文從技術革新、可持續發展以及市場化合作方面討論了合成潤滑油在城軌潤滑中的應用前景。

　　關鍵詞:城市軌道交通;合成潤滑油;城軌潤滑

　　化工師論文投稿刊物：化工設計通訊期刊旨在幫助讀者運用化工基礎理論與知識，解決化工研究與生產中所遇到的實際問題，提高行業生產技術水平，推廣和交流新產品、新技術、新材料、新設備、新工藝。

　　隨著城鎮化推進和城市規模的不斷擴大，傳統的公共交通已經不能滿足人們日常出行需求，城市軌道交通在緩解城市出行壓力方面的作用越來越大。“十三五”期間，全國一、二線城市在建和投入運營的軌道交通越來越多，城軌投資規模預計3萬億元左右，城軌交通的快速穩健發展離不開其配套設備的正常運營，而潤滑失效是導致設備故障的一大誘因，因此，與之相關的設備潤滑的作用越來越凸顯。

　　潤滑油被用在軌道交通領域主要起潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。根據基礎油來源和化學組成的不同，潤滑油可分為礦物潤滑油與合成潤滑油兩大類。合成潤滑油相對于礦物型潤滑油而言，具有較大的性能優勢和環保節能優勢。合成潤滑油在城軌潤滑中的應用可以有效降低城軌車輛潤滑運維成本，促進城軌車輛潤滑運維的全面發展。本課題就合成潤滑油的研究現狀以及其在城軌潤滑中的應用及前景展開。

　　1合成潤滑油的研究現狀

　　合成潤滑油的發展同礦物型潤滑油的發展密切相關，由于礦物潤滑油在軍事、航空高性能需求上無法滿足使用需求，促使了合成潤滑油產生。同時，合成潤滑油也與礦物資源短缺有關，部分國家或地區石油資源短缺，促成了合成潤滑油的產生和應用。出于環保需求，也促進了合成潤滑油的使用。合成潤滑油的種類較多，下面介紹較為常用的幾種:PAO合成油、酯類合成油以及離子液體潤滑油。[1]

　　1.1PAO合成油

　　PAO合成油屬于合成烴基潤滑油中的一種，具備優良的潤滑效果，并且和添加劑之間具備很好的相溶性。國外各大公司主要是利用乙烯齊聚法制取α-癸烯，然后通過催化齊聚以及加氫離飽和制取理化性能不同的PAO基礎油。α-癸烯具備很高的純度，在催化活性和選擇性上也非常高。可在對分子鏈的分子量分布進行控制的基礎上，將黏度以及蒸氣壓不同的PAO產品制作出來，有效滿足各種應用需求。美孚石油公司可以生產出全黏度系列PAO合成油。

　　1.2酯類合成油

　　酯類合成油結構上靈活多變，包括多元醇酯、雙酯以及復酯等，在熱穩定性效果上非常高，具備抗燃以及抗磨損等優勢，同時能夠起到環保的作用。主要應用到航空領域當中。當前在特種內燃機潤滑領域，酯類合成油也得到了廣泛的應用。從發展前景來看，對動力機械及精密機械部件的潤滑性能要求越來越高，酯類合成油在石油化工、冶金以及汽車等行業領域均具備很廣泛的應用前景。

　　1.3離子液體潤滑油

　　離子液體潤滑油是近年興起的一類合成潤滑油，具備良好的熱穩定性，具備優良的抗氧化效果，并且熔點低及揮發性低，不會對環境造成污染等。國內相關研究將烷基咪唑四氟硼酸鹽與六氟磷酸鹽離子液體合成，合成為潤滑油，并對該潤滑油的摩擦性能進行分析，發現該離子液體潤滑油的減摩抗磨性能很好，并且在潤滑效果上也非常好，屬于一類多功能潤滑油。然而，離子液體潤滑油也存在一些目前有待解決的問題，即腐蝕問題以及抗氧化問題。針對離子液體出現待解決的問題，眾多國內外學者針對不同類型的離子液體潤滑油展開了實驗研究。

　　2合成潤滑油在城軌潤滑中的應用現狀

　　2.1合成潤滑油的性能優勢

　　合成潤滑油與傳統潤滑油相比，具有優良的黏溫性、高低溫性能、熱氧化安定性、抗燃性、低揮發性和較高的化學穩定性等。從保護環境的角度看，由于合成潤滑油的消耗量比礦物油少，排污或回收利用時的耗能少，同時有些合成潤滑油與礦物油相比生態毒性低、生物降解性好，對環境的危害較小。在城軌交通這種高負載運行條件下，盡管使用傳統的石油基潤滑油也能在一定程度上滿足要求，但如果使用合成潤滑油則能馬上體現石油基潤滑油無法比擬的優勢。[2]2014年，廣州地鐵以地鐵車輛齒輪箱潤滑油為對象，分析比對合成潤滑油和礦物潤滑油的性能差異，并通過車輛實際運行實驗，驗證了合成油使用壽命比礦物油使用壽命更長。

　　殼牌進一步驗證了合成潤滑油的優勢。殼牌可耐壓S4WE150高級合成工業齒輪潤滑油，是采用精選聚乙二醇基礎油和添加劑調配而成的高級合成重載工業蝸桿傳動齒輪油。殼牌可耐壓S4WE150具有卓越的氧化穩定性和熱穩定性，可延長潤滑油使用壽命，防止在較高溫度下形成有害的氧化產物，有助于在更長維護周期內保持系統清潔度，相比于常規工業齒輪油，殼牌可耐壓S4WE150能大幅延長維護周期。

　　在抗磨損性能上，殼牌可耐壓S4WE150具有卓越的負荷承載能力和抗微點腐蝕性能，即使在沖擊載荷條件下，也能保證對設備部件的有效保護，與礦物油的產品相比，這些性能有助于延長齒輪和軸承的使用壽命。在蝸輪蝸桿傳動應用中，該產品能提高能效和降低工作溫度，殼牌在試驗中測試表明，與礦物油和其他基于合成碳氫化合物的潤滑油相比，殼牌可耐壓S4WE150效率分別提高15%和11%。這些結果已經得到了原始設備制造商試驗和現場應用的證實。

　　2.2合成潤滑油的價格短板

　　盡管合成潤滑油具有傳統潤滑油所不具備的諸多優良特性，但由于價格較貴，一度影響了合成潤滑油在城市軌道中的推廣應用。以地鐵車輛齒輪箱潤滑油為例，每升合成潤滑油的價格是礦物潤滑油的三倍左右。廣州、深圳等地鐵運營公司雖然都有應用合成潤滑油，但是只是在少數車輛中使用。合成潤滑油具有很好的性能優勢，卻因價格問題而難以普及應用的情況，在福州、南昌等地鐵運營公司中也被證實。由于價格原因，合成潤滑油在中國城軌潤滑中的市場局面尚未打開。隨著城軌建設規模的不斷擴大，對于高性能、長壽命的合成潤滑油的需求是可觀的，但如何降低合成油價格也是關鍵因素。

　　3合成潤滑油在城軌潤滑中的應用前景

　　當前合成潤滑油受制于價格原因，在實踐應用中較少，下面從生產技術革新、可持續發展以及市場化合作方面綜合考慮其在城軌潤滑中的經濟價值及應用前景。

　　3.1生產技術革新

　　城軌潤滑運維的發展，必然離不開產品與技術的革新。合成潤滑油的生產技術在逐步發展，特別是隨著中國國家政策的變化，未來中國城軌潤滑市場趨于技術競爭。要滿足特定場合的潤滑性能需求，必須對潤滑油配方的性能進行綜合考慮，以達到成本和性能的最佳平衡。“中國制造2025”戰略的出臺實施，對于潤滑油生產企業來說是個非常大的機遇，是個利好消息。這一政策會促使眾多潤滑油生產企業從原來的成本控制變成技術競爭、創新競爭，更多的在新興行業尋找與國際領先公司的合作。

　　3.2可持續發展

　　節約能源和保護環境成為經濟社會可持續發展的根本要求之一，相應地要求潤滑油在性能、成本以及環保方面也要有所突破，而合成潤滑油恰恰可以在一定程度上滿足這些要求。在實際應用中，不管是潤滑油生產商，還是城軌運營方，都希望找尋到一條可持續的發展道路，這迫使市場需要探索可持續發展、環境友好的潤滑產品。隨著潤滑油生產企業的探索，合成潤滑油生產技術將會取得一定進步，相應的應用條件也將更為成熟，合成潤滑油的廣泛應用將成為可能。

　　3.3市場化合作

　　限制合成潤滑油在城軌潤滑中應用歸根結底還是運營成本問題，要控制成本，市場化極為必要。因此，在城軌車輛潤滑運維發展中，將會傾向于城軌運營公司與潤滑油生產企業的市場化合作。潤滑油生產企業可根據企業需求，量身定制全方位的潤滑服務，包括油品檢測及分析服務、潤滑預測性保養、設備潤滑故障分析與診斷、技術交流與培訓。[3]幫助企業進一步提高設備穩定性和能效，延長設備使用壽命，降低全生命周期維護成本。通過有效的市場化合作，實現需求與研發的有效結合，從而降低城軌潤滑運維成本，促進城軌潤滑運維的全面發展。

　　4結語

　　從環境保護、市場需求、生產技術等層面去考慮，合成潤滑油在城軌潤滑的應用前景是值得期待的。隨著科技的發展及軌道交通對性能和對環境保護的需求，合成潤滑油必將突破價格的限制商業應用在城軌潤滑領域。通過合成潤滑油的技術革新、可持續發展以及市場化合作等途徑降低城軌潤滑運維成本，共同促進城軌潤滑運維的全面發展。

　　參考文獻:

　　[1]韓楊.合成潤滑油的研究現狀及發展趨勢[J].化工設計通訊，2017，43(9):31.

　　[2]王澤愛.淺談軌道交通的潤滑[J].石油商技，2007，6:7-12.