發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油組合物【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物及其制備方法，所述添加劑組合物按照以下質(zhì)量百分配比組成：有機(jī)鉬10～40%、無(wú)灰極壓抗氧劑0～30%、分散劑10～40%、基礎(chǔ)油為余量。本發(fā)明制備的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物具有良好的抗磨性、減摩性、抗氧化性，能廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)油中使用；提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少燃油消耗，節(jié)約資源；有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，提高駕駛感受；其硫、磷含量低，滿足當(dāng)前環(huán)保要求；制備方法簡(jiǎn)單、易于操作。
【專利說(shuō)明】發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油組合物【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002]摩擦過(guò)程，其實(shí)質(zhì)就是能量的消耗過(guò)程。據(jù)估計(jì)由于摩擦而損失了世界一次性能源的50%~70%，如果能夠盡力減少無(wú)用的摩擦消耗，便可大量節(jié)省能源(薛群基，劉維民，摩擦化學(xué)的主要研究領(lǐng)域及其發(fā)展趨勢(shì)，化學(xué)進(jìn)展，1997，9，311-318)。另外，摩擦導(dǎo)致的磨損是材料報(bào)廢的主要形式之一。機(jī)械設(shè)備最常見的失效大都是磨損和潤(rùn)滑不良引起的，如果能控制和減少磨損，則既減少設(shè)備的維修費(fèi)用，又能節(jié)省制造零件及其所需材料的費(fèi)用。因此，減少摩擦、降低磨損是減少國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失的重點(diǎn)之一。
[0003]汽車交通帶來(lái)的燃油消耗上升和原油需求量增大，乘用車燃料消耗量限值的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，使得改善汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，降低汽車燃油消耗成為汽車制造工業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)迫切需要解決的技術(shù)難題。
[0004]已有的研究表明，汽車燃料做功釋放的能量中大約有20%~25%被零部件間的摩擦所消耗，其中缸套與活塞和活塞環(huán)之間的摩擦損失占總摩擦損失的45%~65%。摩擦改進(jìn)劑與金屬表面發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)吸附在金屬表面，形成保護(hù)膜，降低摩擦因數(shù)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃料的目的。因此通過(guò)在內(nèi)燃機(jī)油中添加高效的摩擦改進(jìn)劑是減小摩擦，提高燃料經(jīng)濟(jì)性的一種有效方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)油中具有良好的抗磨、減摩、抗氧的組合物及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，所述添加劑組合物按照以下質(zhì)量百分配比組成:有機(jī)鑰10~40%、無(wú)灰極壓抗氧劑O~30%、分散劑10~40%、基礎(chǔ)油為余量。
[0007]優(yōu)選的，有機(jī)鑰與分散劑的重量份數(shù)比為1:0.5^1:2的比例。
[0008]優(yōu)選的，所述的有機(jī)鑰為鑰胺絡(luò)合物，具有以下通式: j, 一、

\\
O其中R表示C8-C2tl烷基。
[0009]在潤(rùn)滑部件在正常運(yùn)行下，鑰胺絡(luò)合物可在摩擦表面形成一種具有減摩、抗磨作用的物理、化學(xué)吸附膜；在高速、高溫、高壓等苛刻的工況下，鑰胺絡(luò)合物能在摩擦副表面與發(fā)動(dòng)機(jī)油中二烷基二硫代磷酸鋅(簡(jiǎn)稱ZDDP)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，反應(yīng)并分解成為納米級(jí)的二硫化鑰化學(xué)反應(yīng)膜，以層狀微晶結(jié)構(gòu)疊置于金屬表面。這種納米級(jí)的二硫化鑰保護(hù)膜，將金屬摩擦表面的運(yùn)動(dòng)方式由滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，極大地降低摩擦系數(shù),成倍提高極壓性能，明顯的抑制機(jī)油溫度升高，且具有長(zhǎng)期持續(xù)的效果和突出的高溫抗氧化功能。
[0010]本發(fā)明中鑰胺絡(luò)合物不含S、P元素，具有優(yōu)異的減摩抗磨性能，它與ZDDP (發(fā)動(dòng)機(jī)油中大量存在)的聯(lián)合使用還具有非常好的減摩抗磨協(xié)同效應(yīng)，二者聯(lián)合使用有效降低潤(rùn)滑劑的含S、p量，符合環(huán)保要求。此外，鑰胺絡(luò)合物與亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯也具有良好的抗氧協(xié)同作同，可以有效地提高油品的氧化誘導(dǎo)時(shí)間、控制油品的粘度增長(zhǎng)并降低氧化沉積物的生成量；因此本發(fā)明將鑰胺絡(luò)合物、ZDDP和亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯三者聯(lián)合使用，集優(yōu)點(diǎn)于一身，起到以上三者單獨(dú)或兩兩結(jié)合使用所不能達(dá)到的功效。
[0011]優(yōu)選的，所述的無(wú)灰極壓抗氧劑是亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯。其入油品中可控制油品的氧化，具有抗氧化、極壓作用。
[0012]優(yōu)選的，所述的分散劑是型號(hào)為T154的聚異丁烯雙丁二酰亞胺。有優(yōu)良低溫分散性和高溫穩(wěn)定性能，對(duì)高溫?zé)熁矣辛己玫脑鋈茏饔?，并具有一定的堿貯備性能。
[0013]優(yōu)選的，所述的基礎(chǔ)油為400SN石蠟基礎(chǔ)油、聚α烯烴ΡΑ08、聚α烯烴ΡΑ040、多元醇酯的混合物或一種。
[0014]本發(fā)明還公開了一種上述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物的制備方法，所述制備方法包括如下:將以上所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物的各組分按照質(zhì)量百分比稱取后放入調(diào)和罐內(nèi)，在50-70°C溫度下，均勻攪拌2-3小時(shí)即可制得發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物。
[0015]本發(fā)明有益效果:
本發(fā)明制備的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物具有良好的抗磨性、減摩性、抗氧化性，能廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)油中使用；提高燃油經(jīng)濟(jì)性，減少燃油消耗，節(jié)約資源；有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，提高駕駛感受；其硫、磷含量低，滿足當(dāng)前環(huán)保要求；制備方法簡(jiǎn)單、易于操作。
[0016] 【具體實(shí)施方式】
為了更好地理解本發(fā)明，通過(guò)以下實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，稱取各組分如下:
有機(jī)鑰60KG
亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯75KG 聚異丁烯雙丁二酰亞胺50KG PAO 8 167.5KG 400SN 117.5KG 多元醇酯30KG本實(shí)施例還提供了所述發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物的制備方法，包括:
將上述質(zhì)量百分比的各組分樣品放入調(diào)和罐內(nèi)，在65°C溫度下，均勻攪拌3個(gè)小時(shí)，得到所需發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物。
[0017]檢測(cè):將該組合物以5%的重量比加入到現(xiàn)有機(jī)油中，均勻攪拌之后，進(jìn)行抗磨減摩性能對(duì)比測(cè)試，試驗(yàn)設(shè)備為MMW-1P型立式萬(wàn)能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，所用鋼球直徑12.7mm,符合GB/T308-2002標(biāo)準(zhǔn)的II級(jí)軸承鋼球，材料為GCrl5，硬度HRC為64-66。
[0018]試驗(yàn)方法:《GB 3142-82潤(rùn)滑劑承載能力測(cè)定法(四球法)》。試驗(yàn)條件:上球轉(zhuǎn)速為1450r/min ;油溫為室溫；時(shí)間為IOs ;由下而上對(duì)鋼球施加負(fù)荷。通過(guò)該試驗(yàn)方法測(cè)定最大無(wú)卡咬負(fù)荷(Pb值)來(lái)評(píng)價(jià)油品的承載及抗磨能力。
[0019]試驗(yàn)方法:《SH/T 0189-92潤(rùn)滑油抗磨損性能測(cè)定法(四球法)》。試驗(yàn)條件:上球轉(zhuǎn)數(shù)為1200r/min ;油溫為75°C ±2°C ;時(shí)間為60min ;負(fù)荷為392N。通過(guò)該試驗(yàn)測(cè)定磨斑直徑、摩擦系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)油品的抗磨減摩性能。
[0020]試驗(yàn)結(jié)束后，用讀數(shù)顯微鏡測(cè)量底球的磨斑直徑，以三個(gè)底球磨斑直徑的算術(shù)平均值來(lái)表征抗磨性能，磨斑直徑越小，抗磨性能越好，以摩擦系數(shù)的變化來(lái)評(píng)價(jià)減摩能力，摩擦系數(shù)越小，減摩性能越好，Pb值越大，油品承載及抗磨性能越好。
[0021]檢測(cè):將該組合物以5%的重量比加入到現(xiàn)有機(jī)油中，均勻攪拌之后，進(jìn)行抗氧性能對(duì)比測(cè)試，通過(guò)壓力差示掃描量熱法(PDSC)考察油品的氧化安定性，該試驗(yàn)方法是在一定壓力的氧氣氣氛中，使試樣溫度快速升至某一設(shè)定溫度并保持恒定，測(cè)定其自恒溫開始至氧化放熱峰出現(xiàn)為止的時(shí)間間隔即氧化誘導(dǎo)期。氧化誘導(dǎo)期越長(zhǎng)，表明該樣品氧化安定性越好，反之亦然。
試驗(yàn)方法:《SH/T 0719-2002潤(rùn)滑油氧化誘導(dǎo)期測(cè)定法(壓力差示掃描量熱法)》。試驗(yàn)條件:溫度200°C，壓力為3.5MPa。`
[0022]試驗(yàn)結(jié)果見表1實(shí)施例1。
[0023]實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，稱取各組分如下:
有機(jī)鑰75KG
亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯100KG 聚異丁烯雙丁二酰亞胺75KG PAO 8 290KG 多元醇酯32KG
本實(shí)施例還提供了所述發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物的制備方法，包括:
上述質(zhì)量百分比的各組分樣品放入調(diào)和罐內(nèi)，在65°C溫度下，均勻攪拌3個(gè)小時(shí)，得到所需發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物。
[0024]檢測(cè):檢測(cè)方法同實(shí)施例1，檢測(cè)結(jié)果見表1實(shí)施例2。
[0025]實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，稱取各組分如下:
有機(jī)鑰100KG
亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯50KG 聚異丁烯雙丁二酰亞胺75KGPAO 8 225KG PAO 40 50KG
本實(shí)施例還提供了所述發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物的制備方法，包括:
將上述質(zhì)量百分比的各組分樣品放入調(diào)和罐內(nèi)，在65°C溫度下，均勻攪拌3個(gè)小時(shí)，得到所需發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物。
[0026]檢測(cè):檢測(cè)方法同實(shí)施例1，檢測(cè)結(jié)果見表1實(shí)施例3。
[0027]實(shí)施例4
本實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，稱取各組分如下:
有機(jī)鑰150KG 聚異丁烯雙丁二酰亞胺100KG PAO 8 150KG PAO 40 100KGG
本實(shí)施例還提供了所述發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物的制備方法，包括:
將上述質(zhì)量百分比的各組分樣品放入調(diào)和罐內(nèi)，在65°C溫度下，均勻攪拌3個(gè)小時(shí)，得到所需發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物。
[0028]檢測(cè):檢測(cè)方法同實(shí)施例1，檢測(cè)結(jié)果見表1實(shí)施例4。
[0029]表1對(duì)比例和實(shí)施例的抗磨減摩抗氧摩擦性能測(cè)試列表
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，其特征在于，所述添加劑組合物按照以下質(zhì)量百分配比組成:有機(jī)鑰10~40%、分散劑10~40%、基礎(chǔ)油為余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，其特征在于:所述添加劑組合物還包括無(wú)灰極壓抗氧劑O~30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，其特征在于:有機(jī)鑰與分散劑的重量份數(shù)比為1:0.5~1:2的比例。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，其特征在于所述的有機(jī)鑰為鑰胺絡(luò)合物，具有以下通式:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，其特征在于所述的無(wú)灰極壓抗氧劑是亞甲基雙二丁基二硫代氨基甲酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，其特征在于所述的分散劑是型號(hào)為Τ154的聚異丁烯雙丁二酰亞胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物，其特征在于所述的基礎(chǔ)油為400SN石蠟基礎(chǔ)油、聚α烯烴ΡΑ08、聚α烯烴ΡΑ040、多元醇酯的混合物或一種。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物的制備方法，其特征在于所述制備方法包括如下:將以上所述的發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物的各組分按照質(zhì)量百分比稱取后放入調(diào)和罐內(nèi)，在50-70°C溫度下，均勻攪拌2-3小時(shí)即可制得發(fā)動(dòng)機(jī)油抗磨減摩抗氧添加劑組合物。
【文檔編號(hào)】C10N40/25GK103666644SQ201310631389
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】石娜, 朱振華, 王愛君, 韓軍英, 黃付彬 申請(qǐng)人:青島康普頓科技股份有限公司