本發(fā)明涉及潤滑油技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種適用于低溫環(huán)境的復(fù)合潤滑油及其制備方法。
背景技術(shù):
在北方嚴(yán)寒地區(qū),車輛經(jīng)常出現(xiàn)低溫冷啟動(dòng)的情況,通常發(fā)動(dòng)機(jī)需要一定時(shí)間的加溫點(diǎn)火才能啟動(dòng),這一過程耗費(fèi)大量時(shí)間,影響啟動(dòng)速度,且對發(fā)動(dòng)機(jī)缸套-活塞環(huán)等零部件造成嚴(yán)重的磨損。
這一問題主要是由于發(fā)動(dòng)機(jī)油在低溫下粘度過大,流動(dòng)性能喪失,且潤滑性能不良所造成的。
通常,為了增加發(fā)動(dòng)機(jī)油的低溫流動(dòng)性能,可在油品中添加降凝劑,如烷基萘、聚甲基丙烯酸酯等,也可通過選擇使用低溫性能更好的合成油。但降凝劑在油品中的效果有限,而合成油的成本過高。同時(shí),添加的添加劑含有硫、磷等元素,也會(huì)對環(huán)境造成污染,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)的逐漸提高,其中所使用的添加劑成分和含量也隨之不斷改進(jìn),向著低磷、硫、氯的方向發(fā)展。
除此以外,潤滑油中添加的減摩抗磨劑,如二烷基二硫代磷酸鋅等,在低溫下無法分解,不利于其減摩性能的發(fā)揮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于低溫環(huán)境的復(fù)合潤滑油及其制備方法,制備的復(fù)合潤滑油具有良好的低溫流動(dòng)性能。
本發(fā)明提供了一種適用于低溫環(huán)境的復(fù)合潤滑油,包括以下組分:
以上各組分總量為100%。
本發(fā)明以gtl、酯類油和pao的混合物為基礎(chǔ)油,并添加了復(fù)合添加劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑和有機(jī)鉬添加劑。
其中,gtl為天然氣合成油,本發(fā)明優(yōu)選采用gtl100和gtl250的混合物,所述gtl100和gtl250的質(zhì)量比優(yōu)選為11:10。
上述gtl的含量為60wt%~65wt%,優(yōu)選為63wt%。
所述酯類油優(yōu)選為雙酯和聚酯的混合物,所述雙酯優(yōu)選為己二酸二異癸酯,所述聚酯優(yōu)選為α-烯烴和不飽和雙酯作為單體聚合而成的聚合物,其中,所述不飽和雙酯優(yōu)選為馬來酸或富馬酸與短鏈或中鏈醇酯化而成。所述聚酯優(yōu)選具有高黏度低極性。在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中,所述聚酯為聚異丁烯富馬酸酯。所述雙酯和聚酯的質(zhì)量比優(yōu)選為3:2。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述酯類油的含量為4wt%~6wt%,更優(yōu)選為5wt%。
所述pao優(yōu)選為pao6。
本發(fā)明優(yōu)選的,所述pao的含量為8wt%~12wt%,更優(yōu)選為10wt%。
本發(fā)明對所述復(fù)合添加劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑并無特殊限定,可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的適用種類。
所述復(fù)合添加劑的含量為10wt%~15wt%,優(yōu)選為13wt%。
所述粘度指數(shù)改進(jìn)劑的含量為5wt%~10wt%,優(yōu)選為8wt%。
所述有機(jī)鉬優(yōu)選為二烷基二硫代氨基甲酸鉬和/或二烷基二硫代磷酸鉬。
所述有機(jī)鉬的含量為0.5wt%~1.5wt%,優(yōu)選為1wt%。
在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中,所述復(fù)合潤滑油包括:
本發(fā)明還提供了上述復(fù)合潤滑油的制備方法,包括以下步驟:
a)將有機(jī)鉬和酯類油混合,得到溶有有機(jī)鉬的酯類油;
b)將步驟a)得到的溶有有機(jī)鉬的酯類油與gtl、pao、復(fù)合添加劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑混合,得到復(fù)合潤滑油。
本發(fā)明將有機(jī)鉬先溶解于酯類油,能夠提高有機(jī)鉬最終在潤滑油中的溶解性。
本發(fā)明優(yōu)選的,在步驟a)前還包括:
將gtl混合,并加熱攪拌。
在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中,將gtl100和gtl250按照11:10的比例混合,并加熱至50~70℃并攪拌20~40min。
還包括:
將酯類油混合,并加熱攪拌。
在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中,將雙酯和聚酯按照3:2的比例混合,并加熱至60~80℃并攪拌20~40min。
在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例中,所述步驟a)具體為:
將有機(jī)鉬按照質(zhì)量為1:5的比例加入上述制備的酯類油中,加熱至60℃并攪拌15min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種適用于低溫環(huán)境的復(fù)合潤滑油,包括以下組分:gtl60wt%~65wt%;酯類油4wt%~6wt%;pao8wt%~12wt%;復(fù)合添加劑10wt%~15wt%;粘度指數(shù)改進(jìn)劑5wt%~10wt%;有機(jī)鉬0.5wt%~1.5wt%;以上各組分總量為100%。本發(fā)明以天然氣合成油為基礎(chǔ)油,復(fù)合酯類油和pao,并添加了有機(jī)鉬和其他添加劑,添加劑在潤滑油中的溶解性好,不易出現(xiàn)團(tuán)聚顆粒;油品具有優(yōu)異的低溫流動(dòng)性能,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在-35℃下順利啟動(dòng);并大幅提高了油品的潤滑效果??梢詰?yīng)用于在低溫環(huán)境下大型車輛的柴油機(jī)油,提高低溫流動(dòng)效果,緩解車輛低溫冷啟動(dòng)的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的復(fù)合潤滑油的摩擦系數(shù)圖。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的適用于低溫環(huán)境的復(fù)合潤滑油及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
1)復(fù)合gtl合成油的復(fù)合
將gtl100和gtl250按照11:10的比例混合,并加熱至60℃并攪拌30min。
2)酯類油的制備
將己二酸二異癸酯和聚異丁烯富馬酸酯按照3:2的比例混合,并加熱至70℃并攪拌30min。
3)有機(jī)鉬濃縮液的制備
將二烷基二硫代氨基甲酸鉬按照質(zhì)量比為1:5的比例加入2)中制備的酯類油中,加熱至60℃并攪拌15min。
4)復(fù)合潤滑油的制備
將3)中制得的溶有有機(jī)鉬的酯類油、pao6、復(fù)合添加劑:雅富頓(afton)添加劑公司的
采用國標(biāo)gb/t265對運(yùn)動(dòng)粘度進(jìn)行考察,其100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為14.58mm2/s。
采用國標(biāo)gb/t1995對粘度指數(shù)進(jìn)行考察,結(jié)果為165。
采用國標(biāo)gb/t3535對傾點(diǎn)進(jìn)行考察,傾點(diǎn)結(jié)果為-42℃。
采用國標(biāo)gb/t6538對低溫動(dòng)力粘度進(jìn)行考察,在-30℃時(shí)低溫動(dòng)力粘度為3915mpa·s。
采用行標(biāo)sh/t0562對低溫泵送粘度進(jìn)行考察,在-35℃時(shí)低溫泵送粘度為28000mpa·s。
采用四球摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對潤滑油的摩擦系數(shù)進(jìn)行考察。測試條件:轉(zhuǎn)速1200r/min,溫度75℃,載荷20kg,試驗(yàn)時(shí)間1h。在此條件下,摩擦系數(shù)為0.060,磨斑直徑為0.34mm。
采用臺架實(shí)驗(yàn)對使用該潤滑油的發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能進(jìn)行測試,結(jié)果表明,在-35℃時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠順利點(diǎn)火啟動(dòng)。
其摩擦系數(shù)曲線圖如圖1所示。
實(shí)施例2
1)復(fù)合gtl合成油的復(fù)合
將gtl100和gtl250按照11:10的比例混合,并加熱至60℃并攪拌30min。
2)酯類油的制備
將己二酸二異癸酯和聚異丁烯富馬酸酯按照3:2的比例混合,并加熱至70℃并攪拌30min。
3)有機(jī)鉬濃縮液的制備
將二烷基二硫代磷酸鉬按照質(zhì)量比為1:5的比例加入2)中制備的酯類油中,加熱至60℃并攪拌15min。
4)復(fù)合潤滑油的制備
將3)中制得的溶有有機(jī)鉬的酯類油、pao6、復(fù)合添加劑:雪佛龍奧倫耐公司的oloa59094、聚氫化苯乙烯異戊二烯型粘度指數(shù)改進(jìn)劑:sv261加入到1)中制備的復(fù)合gtl。比例為gtl:pao:含有機(jī)鉬的酯類油:復(fù)合添加劑:粘度指數(shù)改進(jìn)劑=63:10:6:13:8。
采用實(shí)施例1相同的方法對潤滑油的性能進(jìn)行檢測,結(jié)果見表1。
表1潤滑油性能檢測結(jié)果
比較例1
1)酯類油的制備
將己二酸二異癸酯和聚異丁烯富馬酸酯按照3:2的比例混合,并加熱至70℃并攪拌30min。
2)有機(jī)鉬濃縮液的制備
將二烷基二硫代氨基甲酸鉬按照質(zhì)量比為1:5的比例加入1)中制備的酯類油中,加熱至60℃并攪拌15min。
3)復(fù)合潤滑油的制備
將2)中制得的溶有有機(jī)鉬的酯類油、pao6、復(fù)合添加劑:雅富頓(afton)添加劑公司的
采用實(shí)施例1相同的方法對潤滑油的性能進(jìn)行檢測,結(jié)果見表1。
比較例2
1)復(fù)合gtl合成油的復(fù)合
將gtl100和gtl250按照11:10的比例混合,并加熱至60℃并攪拌30min。
2)有機(jī)鉬濃縮液的制備
將二烷基二硫代氨基甲酸鉬按照質(zhì)量比為1:5的比例加入pao6中,加熱至60℃并攪拌15min。
3)復(fù)合潤滑油的制備
將2)中制得的溶有有機(jī)鉬的pao6、復(fù)合添加劑:雅富頓(afton)添加劑公司的
采用實(shí)施例1相同的方法對潤滑油的性能進(jìn)行檢測,結(jié)果見表1。
比較例3
1)復(fù)合gtl合成油的復(fù)合
將gtl100和gtl250按照11:10的比例混合,并加熱至60℃并攪拌30min。
2)酯類油的制備
將己二酸二異癸酯和聚異丁烯富馬酸酯按照3:2的比例混合,并加熱至70℃并攪拌30min。
3)有機(jī)鉬濃縮液的制備
將二烷基二硫代氨基甲酸鉬按照質(zhì)量比為1:5的比例加入2)中制備的酯類油中,加熱至60℃并攪拌15min。
4)復(fù)合潤滑油的制備
將3)中制得的溶有有機(jī)鉬的酯類油、復(fù)合添加劑:雅富頓(afton)添加劑公司的
采用實(shí)施例1相同的方法對潤滑油的性能進(jìn)行檢測,結(jié)果見表1。
比較例4
1)復(fù)合gtl合成油的復(fù)合
將gtl100和gtl250按照11:10的比例混合,并加熱至60℃并攪拌30min。
2)酯類油的制備
將己二酸二異癸酯和聚異丁烯富馬酸酯按照3:2的比例混合,并加熱至70℃并攪拌30min。
4)復(fù)合潤滑油的制備
將2)中制得的酯類油、pao6、復(fù)合添加劑:雅富頓(afton)添加劑公司的
采用實(shí)施例1相同的方法對潤滑油的性能進(jìn)行檢測,結(jié)果見表1。
由上述實(shí)施例及比較例可知,本發(fā)明以gtl、酯類油和pao的混合物為基礎(chǔ)油,并添加了復(fù)合添加劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑和有機(jī)鉬添加劑,具有優(yōu)異的低溫流動(dòng)性能。
以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。