專利名稱：清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑油組合物，尤其是一種用于齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑油組合物，屬于齒輪潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑油添加劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
車輛齒輪油用于各種車輛的傳動(dòng)部位，減少摩擦磨損，提高傳動(dòng)效率。車輛齒輪油按照其使用場(chǎng)合不同，大體上可分為卡車及公共汽車手動(dòng)變速箱油、小轎車手動(dòng)變速箱油、車輛驅(qū)動(dòng)橋用油?？ㄜ嚰肮财囀謩?dòng)變速箱油要求具有優(yōu)良的防腐性能、熱氧化穩(wěn)定性能、密封適應(yīng)性能及抗磨耐久性能，車輛驅(qū)動(dòng)橋用油要求具有優(yōu)良的極壓抗磨性能、防銹性能、熱氧化穩(wěn)定性及密封適應(yīng)性，小轎車手動(dòng)變速箱油同時(shí)兼顧卡車及公共汽車手動(dòng)變速箱油和車輛驅(qū)動(dòng)橋用油的所有使用性能，是車輛齒輪油中技術(shù)含量最高、難度最大的一種齒輪潤(rùn)滑油。通過國(guó)內(nèi)外專利查詢，未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)內(nèi)容的公開專利。目前，國(guó)際市場(chǎng)上最具代表性的齒輪潤(rùn)滑油復(fù)合添加劑是Lubrizol公司的Anglamol 6085、1045Mobil公司的G252、G252B乙基公司的Hitec 343等，這些齒輪油復(fù)合添加劑僅可用于配制車輛驅(qū)動(dòng)橋用油，不能用于配制小轎車手動(dòng)變速箱油，國(guó)際市場(chǎng)上目前有一些小轎車手動(dòng)變速箱油產(chǎn)品，但對(duì)其基礎(chǔ)油、添加劑的具體組成尚未有公開的文獻(xiàn)報(bào)道。國(guó)內(nèi)最高水平的齒輪潤(rùn)滑油復(fù)合添加劑是蘭州潤(rùn)滑油研究開發(fā)中心研制的RHY4202、RHY4204、RHY4208、RHY4163。 RHY4202、RHY4204、RHY4208可用于配制車輛驅(qū)動(dòng)橋用油，不能用于配制小轎車手動(dòng)變速箱油；RHY4163可用于配制卡車及公共汽車手動(dòng)變速箱油，也不能用于配制小轎車手動(dòng)變速箱油。本發(fā)明提供的齒輪潤(rùn)滑油組合物既可滿足車輛驅(qū)動(dòng)橋潤(rùn)滑，又可滿足卡車及公共汽車手動(dòng)變速箱潤(rùn)滑，同時(shí)可滿足所有小轎車手動(dòng)變速箱的潤(rùn)滑，是一種性能優(yōu)良、使用性廣、通用性強(qiáng)的齒輪潤(rùn)滑油組合物，而且與其它小轎車變速箱油相比具有更好的熱安定性和部件清凈性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，具有優(yōu)良的高低溫性能、熱安定性、部件清凈性、防銹防腐性、抗磨耐久性能，既可滿足車輛驅(qū)動(dòng)橋潤(rùn)滑，又可滿足卡車及公共汽車手動(dòng)變速箱潤(rùn)滑，同時(shí)可滿足所有小轎車手動(dòng)變速箱的潤(rùn)滑，是一種用于車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的通用油，突出的特點(diǎn)是優(yōu)異的熱安定性、低溫流動(dòng)性及部件清凈性。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，對(duì)潤(rùn)滑油組合物中的各基礎(chǔ)油組分、添加劑組分進(jìn)行精心選擇，并對(duì)各組分油、各組分功能添加劑以及基礎(chǔ)油與添加劑間的相互作用關(guān)系進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究，把潤(rùn)滑油組合物的高低溫性能、熱安定性、部件清凈性、防銹防腐性、抗磨耐久性能作為研究的重點(diǎn)，以期達(dá)到本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物既可滿足車輛驅(qū)動(dòng)橋潤(rùn)滑，又可滿足卡車及公共汽車手動(dòng)變速箱潤(rùn)滑，同時(shí)可滿足所有小轎車手動(dòng)變速箱的潤(rùn)滑，而且具有突出的熱安定性及部件清凈性。本發(fā)明調(diào)配的齒輪油組合物，產(chǎn)品的硫含量為1000 IOOOOppm(質(zhì)量)，磷含量為1000 5000ppm (質(zhì)量)，氮含量為100 500ppm (質(zhì)量)，鋅含量為1000 5000ppm (質(zhì)量)，鈣含量為100 500ppm(質(zhì)量)，具有優(yōu)良的高低溫性能、熱安定性、部件清凈性、防銹防腐性、抗磨耐久性能，產(chǎn)品滿足SAE75W/85粘度級(jí)別要求，以8. 75wt%的加劑量很好地通過了東風(fēng)汽車公司后橋齒輪臺(tái)架、卡車及公共汽車手動(dòng)變速箱循環(huán)臺(tái)架及小轎車手動(dòng)變速箱循環(huán)臺(tái)架，可滿足所有高級(jí)小轎車手動(dòng)變速箱潤(rùn)滑要求，同時(shí)滿足車輛驅(qū)動(dòng)橋、卡車及公共汽車手動(dòng)變速箱潤(rùn)滑。該產(chǎn)品生產(chǎn)成本低，應(yīng)用范圍廣，可滿足各種車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)潤(rùn)滑，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。該潤(rùn)滑油組合物調(diào)配方便，性能優(yōu)良，有廣闊的推廣應(yīng)用前景。本發(fā)明的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，它含有(A)至少一種高粘度指數(shù)深精制礦物油，或合成油，或以上組分的任意組合物；和⑶至少一種粘度指數(shù)改進(jìn)劑；(C)至少一種降凝劑；(D)至少一種含磷的抗磨添加劑；(E)至少一種金屬清凈劑；(F)至少一種無灰分散劑；(G)至少一種高溫抗氧劑；(H)至少一種減摩劑。所說的(A)為高粘度指數(shù)深精制礦物油，或合成油，或以上組分的任意組合物，所說的潤(rùn)滑油組合物含(A)組分71 85wt%;所說的(B)為聚甲基丙烯酸酯，或低分子量聚異丁烯，或它們?nèi)我饨M合的混合物，所說的潤(rùn)滑油組合物含⑶組分5 20wt%;所說的(C)為聚甲基丙烯酸酯，或聚a_烯烴，或它們?nèi)我饨M合的混合物，所說的潤(rùn)滑油組合物含(C)組分0. 1 2. Owt% ；所說的(D)為二烷基二硫代磷酸鋅，或磷酸酯及其胺鹽衍生物，或亞磷酸酯及其胺鹽衍生物，或它們?nèi)我饨M合的混合物，所說的潤(rùn)滑油組合物含⑶組分1.0 5. 0wt%;所說的(E)為烷基磺酸鹽，或烷基水楊酸鹽，或硫化烷基酚鹽，或它們?nèi)我饨M合的混合物，所說的潤(rùn)滑油組合物含(E)組分1. 0 5. Owt% ；所說的(F)為聚異丁烯基丁二酰亞胺，或硼化聚異丁烯基丁二酰亞胺， 或它們?nèi)我饨M合的混合物，所說的潤(rùn)滑油組合物含(F)組分1. 0 5. Owt% ；所說的(G)為二烷基硫醚，或酚類抗氧劑，或胺類抗氧劑，或它們?nèi)我饨M合的混合物，所說的潤(rùn)滑油組合物含(G)組分0. 2 2. Owt % ；所說的(H)為長(zhǎng)鏈脂肪酸，或長(zhǎng)鏈脂肪胺，或長(zhǎng)鏈脂肪醇，或長(zhǎng)鏈的脂肪酸酯，或長(zhǎng)鏈的脂肪酸胺鹽，或它們?nèi)我饨M合的混合物，所說的潤(rùn)滑油組合物含 (H)組分 0. 1 l.Owt %。更進(jìn)一步，本發(fā)明的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，它含有(A)至少一種高粘度指數(shù)深精制礦物油，或合成油，或以上組分的任意組合物；和(B)至少一種粘度指數(shù)改進(jìn)劑；(C)至少一種降凝劑；(D)至少一種含磷的抗磨添加劑；(E)至少一種金屬清凈劑；(F) 至少一種無灰分散劑；(G)至少一種高溫抗氧劑；(H)至少減摩劑。其中所說的㈧是異構(gòu)脫蠟加氫基礎(chǔ)油，或聚a_烯烴合成油，或酯類合成油，或以上組分的任意組合物；(B)組分較適宜的是分子量500 2000的聚甲基丙烯酸酯，或分子量800 2000 的聚異丁烯，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組分(B)在潤(rùn)滑油組合物中的適宜含量為8 20wt% ；(C)組分較適宜的是聚甲基丙烯酸酯，或聚a-烯烴，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組分(C)在潤(rùn)滑油組合物中的適宜含量為0. 1 1. 5wt% ；(D)組分較適宜的是二烷基二硫代磷酸鋅，或磷酸酯胺鹽，或長(zhǎng)鏈的酸性亞磷酸酯，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組分(D)在潤(rùn)滑油組合物中的適宜含量為1. 0 4. Owt% ；(E)組分較適宜的是高堿值烷基磺酸鈣(堿值為300mgk0H/g)，或高堿值烷基水楊酸鈣(堿值為350mgk0H/g)，或高堿值硫化烷基酚鈣(堿值為300mgk0H/g)，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組分(E)在潤(rùn)滑油組合物中的適宜含量為1. 5 4. 5wt% ；(F)組分較適宜的是高活性聚異丁烯基丁二酰亞胺，或高活性高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺，或硼化的高活性聚異丁烯基丁二酰亞胺，或硼化高活性高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組分(F)在潤(rùn)滑油組合物中的適宜含量為1. 5 4. 5wt%。其中的高分子量是指聚異丁烯基丁二酰亞胺分子量大于1000 ；高活性聚異丁烯基丁二酰亞胺是指以高活性聚異丁烯(鏈末端乙烯基摩爾含量超過60%)為原料制備的聚異丁烯基丁二酰亞胺。(G)組分較適宜的是二烷基硫醚，或2、6_ 二叔丁基對(duì)甲酚衍生物，或二烷基二苯胺，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組分(F)在潤(rùn)滑油組合物中的適宜含量為0. 3 2. Owt% ；(H)組分較適宜的是長(zhǎng)鏈脂肪酸，或長(zhǎng)鏈脂肪胺，或長(zhǎng)鏈脂肪醇，或長(zhǎng)鏈的脂肪酸酯，或長(zhǎng)鏈的脂肪酸胺鹽，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組分(H)在潤(rùn)滑油組合物中的適宜含量為 0. 3 1. 0wt%。制法上述清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物的制備方法是先將按比例所需量的組分油(A)加入帶攪拌器的不銹鋼調(diào)合釜內(nèi)，其次將按比例所需量的粘度指數(shù)改進(jìn)劑(B)、降凝劑(C)加入到調(diào)合釜中，升溫至70 80°C下攪拌2小時(shí)后，降溫至50 60°C下加入含磷的抗磨添加劑(D)、金屬清凈劑(E)、無灰分散劑(F)、高溫抗氧劑(G)、減摩劑(H)，50 60°C下繼續(xù)攪拌4小時(shí)，至混合物均勻透明。為了篩選添加劑組分和潤(rùn)滑油組合物，本發(fā)明在實(shí)驗(yàn)室采用了各種試驗(yàn)方法進(jìn)行模擬評(píng)定。其中有烘箱氧化試驗(yàn)、潤(rùn)滑油極壓性能測(cè)定法(GB/T3142)、潤(rùn)滑油抗磨性能測(cè)定法(SH/T0189)、潤(rùn)滑油熱安定性測(cè)定法(SH/T0209或ASTM D2070)、潤(rùn)滑油抗泡性能測(cè)定法 (ASTM D892)、潤(rùn)滑油高溫抗泡性能測(cè)定法(ASTM D6082)、潤(rùn)滑油蒸發(fā)損失測(cè)定法(諾亞克法)(SH/T0059)、潤(rùn)滑油氧化安定性測(cè)定法(旋轉(zhuǎn)氧彈法)(SH/T0193)。為了評(píng)價(jià)潤(rùn)滑油組合物，采用了石油產(chǎn)品銅片腐蝕試驗(yàn)(GB/T5096或ASTM D130), FZG齒輪機(jī)試驗(yàn)(ASTM D5182或DIN 513 )，錐形滾動(dòng)軸承試驗(yàn)(DIN51350/6)，小轎車手動(dòng)變速箱循環(huán)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)(上海大眾專用試驗(yàn)臺(tái)架)，Mack循環(huán)臺(tái)架(ASTM D5579)， 后橋齒輪臺(tái)架試驗(yàn)(東風(fēng)汽車公司專用試驗(yàn)臺(tái)架)。本發(fā)明對(duì)潤(rùn)滑油組合物中的各基礎(chǔ)油組分、添加劑組分進(jìn)行精心選擇，并對(duì)各組分油、各組分功能添加劑以及基礎(chǔ)油與添加劑間的相互作用關(guān)系進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究， 把減磨劑、含磷抗磨劑、無灰分散劑、高溫抗氧劑、金屬清凈劑之間錯(cuò)綜矛盾的性能關(guān)系進(jìn)行了平衡統(tǒng)一，使本發(fā)明的通用齒輪潤(rùn)滑油組合物與其它小轎車變速箱油相比具有突出的熱安定性及部件清凈性。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的效果通過下面的實(shí)施例進(jìn)一步說明。但應(yīng)明白，下面的實(shí)施例不是限制本發(fā)明的范圍，任何不超出本發(fā)明構(gòu)思和范圍的改動(dòng)，都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。實(shí)施例1 潤(rùn)滑油組合物(I)，它包括79. 的大慶加氫異構(gòu)脫蠟基礎(chǔ)油5號(hào)油(組分 A) ；16.0wt%的聚甲基丙烯酸酯(組分B) ；0.40襯％聚￡1-烯烴(組分C) ；1.0wt%的二異辛基二硫代磷酸鋅(組分D) ； 1.50wt%的高堿值烷基磺酸鈣(組分E) ；1.50Wt%的高活性聚異丁烯丁二酰亞胺(組分F) ；0.30wt%的二正辛基硫醚(組分G) ；0.30wt%的二油酸季戊四醇酯(組分H)。潤(rùn)滑油組合物(II)除組分(A) 79. Owt %的大慶加氫異構(gòu)脫蠟基礎(chǔ)油 5號(hào)油被79.0wt%的聚a-烯烴合成油PA0-4替代外，其余均同組合物(I)。潤(rùn)滑油組合物 (III)除組分(A) 79. Owt %的大慶加氫異構(gòu)脫蠟基礎(chǔ)油5號(hào)油被79. Owt %的雙酯合成油替代外，其余均同組合物(I)。潤(rùn)滑油組合物(IV)除組分(A)79. Owt%的大慶加氫異構(gòu)脫蠟基礎(chǔ)油5號(hào)油被79. 0wt%的多元醇酯合成油替代外，其余均同組合物(I)。組合物(I)、(II)、 (III)、(IV)的主要性質(zhì)、性能表1中。表1組合物主要性質(zhì)、性能
權(quán)利要求
1.一種清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于它含有(A)至少一種高粘度指數(shù)深精制礦物油，或合成油，或它們?nèi)我饨M合物，組合物含組分 (A) 71 85wt%，(B)至少一種粘度指數(shù)改進(jìn)劑，為分子量500 2000的聚甲基丙烯酸酯，或分子量 800 2000的聚異丁烯，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組合物含組分(B) 5 20wt%，(C)至少一種降凝劑，為聚甲基丙烯酸酯，或聚烯烴，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組合物含組分(C)O. 1 2. Owt %，(D)至少一種含磷抗磨添加劑，為二烷基二硫代磷酸鋅，或磷酸酯及其胺鹽，或亞磷酸酯及其胺鹽，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組合物含組分(D) 1. 0 5. Owt %,(E)至少一種金屬清凈劑，為烷基磺酸鹽，或烷基水楊酸鹽，或硫化烷基酚鹽，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組合物含組分(E) 1. 0 5. Owt %,(F)至少一種無灰分散劑，為聚異丁烯基丁二酰亞胺，或硼化聚異丁烯基丁二酰亞胺， 或它們?nèi)我饨M合的混合物，組合物含組分(F) 1. 0 5. Owt %,(G)至少一種高溫抗氧劑，為二烷基硫醚，或酚類抗氧劑，或胺類抗氧劑，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組合物含組分(G)O. 2 2. Owt %，(H)至少一種減摩劑，為長(zhǎng)鏈脂肪酸，或長(zhǎng)鏈脂肪胺，或長(zhǎng)鏈脂肪醇，或長(zhǎng)鏈的脂肪酸酯，或長(zhǎng)鏈的脂肪酸胺鹽，或它們?nèi)我饨M合的混合物，組合物含組分(H)O. 1 1.0Wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(A)組分為異構(gòu)脫蠟加氫基礎(chǔ)油，或聚a-烯烴合成油，或酯類合成油，或以上組分的任意組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(D)組分為二烷基二硫代磷酸鋅，或磷酸酯胺鹽，或長(zhǎng)鏈的酸性亞磷酸酯，或它們?nèi)我饨M合的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(E)組分為高堿值烷基磺酸鈣，或高堿值烷基水楊酸鈣，或高堿值硫化烷基酚鈣，或它們?nèi)我饨M合的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(F)組分為高活性聚異丁烯基丁二酰亞胺，或高活性高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺，或硼化高活性聚異丁烯基丁二酰亞胺，或硼化高活性高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺，或它們?nèi)我饨M合的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(G)組分為二烷基硫醚，或2、6_ 二叔丁基對(duì)甲酚，或二烷基二苯胺，或它們?nèi)我饨M合的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(B)組分含量為 8 20wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(C)組分含量為0.1 1. 5wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(D)組分含量為1.0 4. 0wt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(E)組分含量為 1. 5 4. 5wt%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(F)組分含量為·1. 5 4. 5wt%。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(G)組分含量為 0. 3 2. 0wt%。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，其特征在于(H)組分含量為 0. 3 1. 0wt%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種清潔型通用齒輪潤(rùn)滑油組合物，它包括(A)至少一種高粘度指數(shù)深精制礦物油，或合成油，或以上組分的任意組合物；(B)至少一種粘度指數(shù)改進(jìn)劑；(C)至少一種降凝劑；(D)至少一種含磷的抗磨添加劑；(E)至少一種金屬清凈劑；(F)至少一種無灰分散劑；(G)至少一種高溫抗氧劑；(H)至少一種減摩劑。上述潤(rùn)滑油組合物具有優(yōu)良的高、低溫性能，可滿足75W/85粘度級(jí)別齒輪油要求；上述潤(rùn)滑油組合物具有優(yōu)良的高溫清凈性和抗磨耐久性，通過了變速箱循環(huán)臺(tái)架和后橋齒輪臺(tái)架，適用于車輛傳動(dòng)系統(tǒng)，特別適用于小轎車的傳動(dòng)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C10N30/06GK102417849SQ20101029305
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者伏喜勝, 糜莉萍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司