潤滑油是機械運轉的命脈，而潤滑油新增劑是提高潤滑油效能的關鍵。這一點，在金屬加工油領域尤為明顯，極壓抗磨新增劑的加入，使得潤滑油具備優良的抗磨效能，不僅可以進行完善的加工工藝，還可以減少摩擦和磨損，從而提高加工效率，延長機械壽命，對企業具有重要意義。
一直以來，對於極壓抗磨新增劑的選擇、金屬加工油質量的評定，業內都沒有一套行之有效的檢測方法，經過多年積累，由數萬組的四球資料統計、大量的金屬加工問題解決方案中分析總結，在金屬加工油業內率先提出的“線性理論” 。
---簡而言之，通過四球機對極壓劑或金屬加工油進行多點測試，分析其在“物理潤滑→化學潤滑”過渡或關鍵作用區間的工作狀態是否平穩、及時、有效。
若要生產一款高質量的金屬加工油，首先要選對極壓抗磨新增劑，新增劑選對了，成功率至少達到50%了，向後只是調整新增量大小的問題了。目前，常用的極壓抗磨新增劑主要有：
---硫系極壓劑：在金屬加工油行業，占主導地位，其生產技術和應用技術水準的高低貫穿整個行業（下文將對硫化新增劑的選擇和評定進行詳細講解）；
---磷系極壓劑：由於環保要求及其使用效果的侷限性，越來越少被用到；
---氯系極壓劑：鑑於環保要求的日益嚴格，必須採用長鏈的，而且只能作為輔劑使用；
---有機金屬鹽極壓劑：特殊的物理結構，很少被用到金屬加工油領域。
在摩擦化學反應中，硫化物生成硫化金屬、磷化物生成磷化金屬、氯化物生成氯化金屬，在各自的熔點範圍內產生重要的潤滑效果。本文以硫化極壓抗磨新增劑為例進行說明。
一、硫化極壓抗磨新增劑的分類及作用機理
1.分類：
繼人們把硫溶解在礦物油中這種簡單的硫化新增劑形成之後，又逐漸發展出了幾類產品。我們在此簡單介紹： 1) 硫化烯烴類：即 活性硫，經過大量的四球資料測試及實際應用顯示，其存在意義遠大於使用意義；
2) 硫化脂肪類：天然脂肪具有很好的潤滑性，硫化後粘度增大，纖維結構由線狀變為網狀，抗磨性顯著提高；常見的有傳統硫化工藝生產的深色硫化棉籽油（T405、T405A）、現代工藝生產的淺色低味 硫化豬油；
3）硫化脂肪酸酯類：多采用現代工藝硫化，把天然油脂酯化後，油溶性得以保留，硫含量得到提高後，極壓抗磨性均有提高，具有非常好的應用前景。
2.作用機理：
有機硫化物通常都有極性。在良好的工況條件下，有機硫化物能通過吸附作用在金屬表面生成吸附膜。在中等載荷條件下，材料表面滑動產生的區域性高溫，有機硫化物和鐵發生反應生成硫化鐵膜，從而起到抗磨作用。當工況惡劣或進入極壓條件時，由於C-S鍵斷裂，可生成無機硫化鐵保護膜。 有機硫化物的極壓性與其反應活性有關，而其反應活性又取決於C-S鍵的強度。C-S鍵強度愈差，極壓性愈好，同時腐蝕性愈大（特別對銅）。
二、硫化極壓抗磨新增劑的選擇、誤區及檢測方法
對於待選的硫化新增劑，除了做必要指標的檢測（如硫含量、粘度等），億達渤潤石化提出還要通過顏色、氣味、銅腐蝕、極壓性（PD）、抗磨性（PB）綜合來評判一款硫化新增劑的效能，前三項（顏色、氣味、銅腐蝕）很容易測出結果，極壓性與抗磨性最為重要，也是客戶採購新增劑最關心的指標，所以正確、準確檢測其技術指標，分析其使用效果，對客戶正確選擇一款適合自己產品的新增劑尤為重要。
傳統觀念的誤區認為：
1）硫化新增劑的硫含量越高，其極壓抗磨性越高；
2）活性的比非活性的極壓抗磨性要高；
3）PB、PD值越高的硫化新增劑，其實際加工效能越好。
極壓效能測試方法有梯姆肯法（潤滑劑的抗擦傷能力測定法 GB／T ll 144-89）、法萊克斯（Falex）法。
下面主要採用四球機法，又稱潤滑油承載能力測定法。試驗方法按國家標準GB-3142進行。該方法可測定潤滑劑的最大無卡咬負荷PB，燒結負荷PD和綜合磨損值ZMZ。
下面以撫順150sn為基礎油，分別新增T405 10%、yd3015 10%，進行四球測試：
通過四球資料圖及磨斑數值可以看出：油品在加工初期與加工後期磨斑指標差異不大，但800N—3000N這段加工區間指標往往會出現很大的波動差異，這段時間也是潤滑油由物理潤滑向化學潤滑過渡，由物理油膜生成化學油膜的過程階段。由於舊的物理潤滑油膜隨壓力、溫度的增高而失去效應，新的化學極壓油膜正處於形成過程中，這個階段是整個潤滑過程中潤滑效果最薄弱的階段，所以金屬加工中的問題絕大多數是發生在這個新舊油膜更替的階段。
我們把這個新油膜生成的整個過程分壓力段用四球機細緻檢測出來，可以得到一條摩擦力與磨斑的曲線圖，當油膜穩定的時候，這條曲線會是平穩的，但在生成化學油膜的階段，由於極壓劑裡的化學物質正在發生劇烈反應，導致潤滑不穩定，所以曲線會產生上下的波動，這個階段是無法避免的，但這個線性波動的劇烈、長短程度是可以通過選用極壓抗磨新增劑改善的。
綜上所述：評判極壓抗磨效能優良的著重點要放在“物理—化學油膜”生成過程中的線性波動上，而不是隻關注硫含量高低、活性與否、PB和PD，從線性波動圖上看，線性波動曲線越是平穩，時間越是短暫，它的使用效果就會越好。
三、總結
“線性理論”的提出，對了解極壓抗磨新增劑、金屬加工油在各個階段的工作狀況更為清晰，為問題解決、新品開發、油品配方體系優化指明瞭方向，對於整個金屬加工行業具有里程碑的意義。