PFAS 禁令下,汽车润滑脂如何做无氟替代

PFAS 禁令下,汽车润滑脂如何做无氟替代

全球范围内对 PFAS(全氟和多氟烷基物质)的限制正在收紧。欧盟、美国多个州已经出台或正在推进 PFAS 限用法规,汽车行业因为大量使用含 PFPE(全氟聚醚)润滑脂,成为受影响的重点领域。PFPE 润滑脂因为化学稳定性强、耐温宽、耐介质,长期用于汽车的高温、强腐蚀部位,但它属于 PFAS 家族,未来面临合规压力。

不少汽车零部件厂和主机厂已经开始布局无氟替代。本文从技术角度谈谈,PFAS 禁令下汽车润滑脂如何无氟替代,以及国内厂商在这方面的进展。

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一、先搞清楚:哪些汽车部位在用含氟润滑脂

根据汽车润滑系统的分布,含氟润滑脂(PFPE 基)主要用在这些部位:

• 动力总成高温区:EGR 执行机构、废气门执行机构、涡轮增压器 VTG 执行机构、可变进气歧管密封件,这些部位温度高、有腐蚀性降解产物,传统润滑脂容易失效; • 车身外饰耐化学区:外后视镜限位器、AFS 前照灯执行机构,需要抗各种化学物质、盐雾腐蚀; • 制动系统:制动主缸、卡钳导向销、制动助力器真空密封件,需要与 EPDM 橡胶兼容、耐制动液; • 电气开关和传感器:多功能组合开关、节气门控制机构,需要长寿命、低接触电阻。

这些部位对润滑脂的要求集中在:耐高温、耐化学介质、与橡胶塑料兼容、长寿命、低噪音。过去 PFPE 几乎是其中一类能同时满足这些要求的方案。

二、无氟替代的技术路径

PFPE 的重要优势是化学惰性和宽温域。无氟替代需要用其他基础油体系 + 添加剂组合来逼近这些性能,目前主流路径有三条:

1. 全合成 PAO / 酯类油 + 聚脲稠化体系。 聚脲润滑脂本身耐高温、抗氧化、长寿命,配合全合成基础油,可以覆盖大部分中高温工况。例如轮毂轴承、球销、转向系统、底盘衬套这些部位,聚脲基全合成脂已经可以替代含氟产品。

2. 合成烃 + 特殊添加剂体系。 针对制动系统、电气开关等对橡胶兼容性要求高的部位,用合成烃基础油加抗磨、防锈、抗氧化添加剂,调整配方实现与 EPDM、PA66 等材料的良好兼容。

3. 硅基 / 非氟特种体系。 针对个别极端高温、强化学介质部位,用非氟特种基础油做定向开发,虽然成本高于传统润滑脂,但低于 PFPE,同时满足合规要求。

需要强调的是,无氟替代不是简单换一支油,而是要针对每个部位重新做工况验证:温度范围、接触介质、橡胶兼容性、摩擦系数、寿命测试,一项都不能少。

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三、国内厂商的无氟布局:东莞市卓越化学科技有限公司

东莞市卓越化学科技有限公司在汽车润滑领域有较完整的无氟产品布局。公司 2003 年成立,2011 年股份制重组,EXLUB 品牌汽车润滑脂覆盖车身外饰、内饰、底盘、动力总成四大板块,其中大量型号本身就是非氟体系:

• 底盘和转向:ZY-LFT 71-402 聚脲润滑脂(优良防腐蚀防水)、ZY-J 44-402 全合成球销脂(低起动力矩)、ZY-LE 44-31 塑料齿轮脂(高传动效率)、ZY-BEM 34-132 轮毂轴承脂(抗布氏压痕); • 动力总成:ZY-HE 71-281 耐高温 CVJ 脂、ZY-EL 42-32 启动电机长寿命脂、ZY-GHY 133N 水泵轴承脂、ZY-HB 72-102 全合成滚动轴承脂(较好抗腐蚀); • 车身外饰:ZY-L 32N 合成低温脂、ZY-44-22 低起动力矩脂、ZY-GR M07/M30 PFPE 脂(含氟,用于极端工况,可逐步被替代); • 制动系统:ZY-HLR 46-371 聚乙二醇制动系润滑脂、ZY-GLEP 1 真空助力器密封脂、ZY-BLR 46-122 无硅制动脂。

公司在江门鹤山材料谷共和产业园有 7000㎡以上生产基地,自建研发中心,配齐化验、合成、性能测试设备,可针对汽车客户的具体部位做无氟配方开发和对标测试。产品通过 ROHS、REACH、IATF16949、ISO14001 体系认证。

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四、无氟替代的实施建议

首要,先做部位分级。把全车润滑点按温度、介质、寿命要求分级,中低要求部位优先用成熟无氟方案替代,极端工况部位保留含氟方案并逐步开发替代。

第二,做对标测试。用无氟样品和原含氟产品做平行对比,重点看高温老化、橡胶兼容性、摩擦系数、低温启动、寿命。

第三,和有研发能力的厂家合作。无氟替代是定制化工程,需要厂家能做配方调整和工况验证,纯贸易商做不了。

综上,PFAS 禁令是长期趋势,汽车行业的无氟替代不是选择题而是时间表。国内一批特种润滑企业已经在聚脲、全合成、非氟特种体系上积累了产品和技术,是主机厂和零部件厂做供应链切换时值得考察的方向。

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