本發(fā)明涉及一種合成機(jī)油及其制備方法，特別是涉及一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油及其制備方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)油是一種由石油潤(rùn)滑油或合成潤(rùn)滑油為主，加入清凈分散劑和抗氧化抗腐蝕添加劑等調(diào)制而成的潤(rùn)滑油。其組成包含分子量為400～800的各種烴類以及少量的含硫、氮、氧等化合物。它有良好的油性，廣泛用于各種汽油機(jī)和柴油機(jī)摩擦部位的減摩、防銹和冷卻，同時(shí)兼具密封、清洗潤(rùn)滑表面雜質(zhì)等作用，其用量占潤(rùn)滑油總量的40％以上。
內(nèi)燃機(jī)油是在比較荷刻的條件下工作的，例如活塞環(huán)對(duì)氣缸壁的摩擦速度很大（大型發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速為3500～4000r/min時(shí)為10～12m/s，小型發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速為3800～4000r/min時(shí)為9～11m/s），并且發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的溫度變化范圍很大，從-35℃（冬天起動(dòng)時(shí)）到2200℃以上（燃燒時(shí)）。因此，它要求具備以下幾個(gè)主要性能：
（1）粘度
發(fā)動(dòng)機(jī)油低溫（-5～-30℃）一般要求起動(dòng)粘度在6000～3000mpa?s范圍內(nèi)；油品在高溫高速下（100℃）能保持油膜的最低運(yùn)動(dòng)粘度，一般不小于3.8mm2/s。否則，油膜容易破壞，密封作用不好。內(nèi)燃機(jī)油的粘度要兼顧到有較好的高溫和低溫粘度，即粘溫性好。
（2）氧化安定性
加入抗氧劑以提高油品的抗氧化性能
（3）清凈分散性
一方面能夠抑制氧化膠狀物和積炭的生成，另一方面要能將沉積物洗滌下來，使懸浮在油中，從而減小活塞上漆膜和積炭生成傾向。
（4）抗磨損性能
潤(rùn)滑油在金屬表面能否保持一層緊密牢固油膜的能力。
隨著我國(guó)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，汽車數(shù)量不斷增長(zhǎng)。公安部交管局2016年發(fā)布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2015年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)2.79億輛，其中汽車1.72億輛。全國(guó)私家車保有量已達(dá)1.24億輛，平均每百戶家庭擁有31輛。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，目前市場(chǎng)上的汽車開久了，尤其是在城市道路上長(zhǎng)時(shí)間行駛，心臟內(nèi)容易積聚大量油污，同時(shí)油路積碳、膠質(zhì)，使燃油不能充分燃燒，出現(xiàn)啟動(dòng)困難、加速緩慢、怠速抖動(dòng)的問題。使得油品的質(zhì)量提高難以實(shí)現(xiàn)，既不經(jīng)濟(jì)，也不環(huán)保。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油及其制備方法，通過合理的配方設(shè)計(jì)和分散工藝提高汽車用內(nèi)燃機(jī)油的性能，起到去除發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)積碳，節(jié)約油耗，減少汽車尾氣排放以及減少摩擦力，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的作用。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案是，一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油，按質(zhì)量百分比組成如下：固相潤(rùn)滑劑0.01%～0.5%，稠化劑4.0%～9.0%，復(fù)合抗氧劑0.1%～1.5%，復(fù)合金屬清凈劑和復(fù)合無灰分散劑之和為4.0%～10.0%，抗泡劑0.01%～0.5%，降凝劑0.1%～1%，其余為基礎(chǔ)油。
所述固相潤(rùn)滑劑由石墨烯、石墨粉、二硫化鉬組成，其中石墨烯、石墨粉與二硫化鉬重量比值為0.001%～0.07%：0.006%～0.28%：0.003%～0.15%，并且石墨烯的單層厚度≤2nm，片層直徑為0.2～5.0μm，石墨粉和二硫化鉬的顆粒度為1.0μm～5.0μm。由于石墨烯的分子顆粒非常小，因此它能在缸壁與活塞之間進(jìn)行摩擦?xí)r產(chǎn)生滾珠效應(yīng)，把滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，與石墨粉和二硫化鉬協(xié)同潤(rùn)滑，同時(shí)還能像膩?zhàn)右粯影迅妆谏喜黄秸牡胤侥ㄆ健?/p>
所述稠化劑為油溶性高分子分散型乙烯丙烯共聚物（ocp），內(nèi)燃機(jī)油的粘溫性能對(duì)改善和提高發(fā)動(dòng)機(jī)在寬溫度范圍內(nèi)的使用性能起著極為重要的作用，添加ocp以提高合成內(nèi)燃機(jī)油粘溫性能，彌補(bǔ)基礎(chǔ)油粘度不足。
所述復(fù)合抗氧劑由二烷基二硫化磷酸鋅（zddp）、輔助抗氧劑a和r組成，其中zddp、a和r的重量比值為0.08%～1.2%：0.01%～0.15%：0.01%～0.15%。在高溫下具有終止自由基和分散過氧化物的雙重作用，熱分解產(chǎn)物能夠在金屬表面形成保護(hù)膜，使金屬免遭腐蝕，并具有抗磨作用。
所述復(fù)合金屬清凈劑為硫化烷基酚鹽、磺酸鹽和環(huán)烷酸鹽，三者比值為1：1.4～2.5：0.6～1.0。
所述復(fù)合無灰分散劑為抗氧型無灰分散劑與丁二酰亞胺類無灰分散劑，二者比值為1:2～4，同時(shí)復(fù)合無灰分散劑與復(fù)合金屬清凈劑比值為1：0.75～1.1。
一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油制備方法，其特征在于包括以下步驟：
1）先將不同調(diào)和釜中的基礎(chǔ)油、稠化劑、復(fù)合抗氧化劑、復(fù)合金屬清凈劑、復(fù)合無灰分散劑、抗泡劑和降凝劑分別經(jīng)自動(dòng)質(zhì)量流量計(jì)系統(tǒng)按比例進(jìn)入乳化罐中，剪切乳化分散3～5h（功率24kwh，轉(zhuǎn)速3000rad/min）后，將混合液送入調(diào)和罐中；
2）再將固相潤(rùn)滑劑石墨烯、石墨粉和二硫化鉬按比例配比混合后利用負(fù)壓管道送入調(diào)和罐中，使用脈沖調(diào)和裝置，利用壓縮空氣來攪拌混合油品（用氣量0.4m3）1h，使油品混合均勻；
3）上述油品經(jīng)過過濾機(jī)過濾，去除直徑大于10μm的固體潤(rùn)滑顆粒，用油泵將內(nèi)燃機(jī)油打入高位儲(chǔ)存罐中，自流入不同體積的灌裝機(jī)中。
本發(fā)明所具有的有益效果是：
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油制備方法的工藝流程圖。其中附圖標(biāo)記：1-基礎(chǔ)油罐；2-泵；3-質(zhì)量流量計(jì)系統(tǒng)；4-稠化劑罐；5-zddp罐；6-輔助抗氧劑a罐；7-輔助抗氧劑r罐；8-復(fù)合金屬清凈劑罐1；9-復(fù)合金屬清凈劑罐2；10-復(fù)合金屬清凈劑罐3；11-復(fù)合分散劑1；12-復(fù)合分散劑2；13-抗泡劑罐；14-降凝劑罐；15-閥門；16-乳化罐；17-調(diào)和罐；18-固體料倉；19-負(fù)壓計(jì)量器；20-過濾器；21-高位儲(chǔ)存罐；22-灌裝機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定。
實(shí)施例1
一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油，其特征在于所述的合成內(nèi)燃機(jī)油按質(zhì)量百分比組成如下：固相潤(rùn)滑劑0.2%，稠化劑5.0%，復(fù)合抗氧劑0.5%，復(fù)合金屬清凈劑3.0%，復(fù)合無灰分散劑3.0%，抗泡劑0.2%，降凝劑0.2%，基礎(chǔ)油87.9%。
所述固相潤(rùn)滑劑由石墨烯、石墨粉、二硫化鉬組成，按質(zhì)量百分比為：石墨烯0.03%，石墨粉0.1%，二硫化鉬0.07%，并且石墨烯的單層厚度≤2nm，片層直徑為0.2～5.0μm，石墨粉和二硫化鉬的顆粒度為1.0μm～5.0μm。
所述復(fù)合抗氧劑由二烷基二硫化磷酸鋅（zddp）、輔助抗氧劑a和r組成，按質(zhì)量百分比為：zddp0.3%，a0.1%，r0.1%。
所述的復(fù)合金屬清凈劑由硫化烷基酚鹽、磺酸鹽和環(huán)烷酸鹽組成，按質(zhì)量百分比為：硫化烷基酚鹽0.94%，磺酸鹽1.4%，環(huán)烷酸鹽0.66%。
所述的復(fù)合無灰分散劑為抗氧型無灰分散劑與丁二酰亞胺類無灰分散劑，按質(zhì)量百分比為：抗氧型無灰分散劑0.75%，丁二酰亞胺類無灰分散劑2.25%。
一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油制備方法，其特征在于包括以下步驟：
1）先將不同調(diào)和釜中的基礎(chǔ)油、稠化劑、復(fù)合抗氧化劑、復(fù)合金屬清凈劑、復(fù)合無灰分散劑、抗泡劑和降凝劑分別經(jīng)自動(dòng)質(zhì)量流量計(jì)系統(tǒng)按比例進(jìn)入乳化罐中，剪切乳化分散4h（功率24kwh，轉(zhuǎn)速3000rad/min）后，將混合液送入調(diào)和罐中；
2）再將固相潤(rùn)滑劑石墨烯、石墨粉和二硫化鉬按比例配比混合后利用負(fù)壓管道送入調(diào)和罐中，使用脈沖調(diào)和裝置，利用壓縮空氣來攪拌混合油品（用氣量0.4m3）1h，使油品混合均勻；
3）上述油品經(jīng)過過濾機(jī)過濾，去除直徑大于10μm的固體潤(rùn)滑顆粒，用油泵將內(nèi)燃機(jī)油打入高位儲(chǔ)存罐中，自流入不同體積的灌裝機(jī)中。
實(shí)施例2
一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油，其特征在于所述的合成內(nèi)燃機(jī)油按質(zhì)量百分比組成如下：固相潤(rùn)滑劑0.4%，稠化劑7.0%，復(fù)合抗氧劑1.0%，復(fù)合金屬清凈劑4.0%，復(fù)合無灰分散劑5.0%，抗泡劑0.3%，降凝劑0.3%，基礎(chǔ)油82.0%。
所述固相潤(rùn)滑劑由石墨烯、石墨粉、二硫化鉬組成，按質(zhì)量百分比為：石墨烯0.05%，石墨粉0.2%，二硫化鉬0.15%，并且石墨烯的單層厚度≤2nm，片層直徑為0.2～5.0μm，石墨粉和二硫化鉬的顆粒度為1.0μm～5.0μm。
所述復(fù)合抗氧劑由二烷基二硫化磷酸鋅（zddp）、輔助抗氧劑a和r組成，按質(zhì)量百分比為：zddp0.7%，a0.15%，r0.15%。
所述的復(fù)合金屬清凈劑由硫化烷基酚鹽、磺酸鹽和環(huán)烷酸鹽組成，按質(zhì)量百分比為：硫化烷基酚鹽0.8%，磺酸鹽2.4%，環(huán)烷酸鹽0.8%。
所述的復(fù)合無灰分散劑為抗氧型無灰分散劑與丁二酰亞胺類無灰分散劑，按質(zhì)量百分比為：抗氧型無灰分散劑1.25%，丁二酰亞胺類無灰分散劑3.75%。
一種汽車用合成內(nèi)燃機(jī)油制備方法，其特征在于包括以下步驟：
1）先將不同調(diào)和釜中的基礎(chǔ)油、稠化劑、復(fù)合抗氧化劑、復(fù)合金屬清凈劑、復(fù)合無灰分散劑、抗泡劑和降凝劑分別經(jīng)自動(dòng)質(zhì)量流量計(jì)系統(tǒng)按比例進(jìn)入乳化罐中，剪切乳化分散4h（功率24kwh，轉(zhuǎn)速3000rad/min）后，將混合液送入調(diào)和罐中；
2）再將固相潤(rùn)滑劑石墨烯、石墨粉和二硫化鉬按比例配比混合后利用負(fù)壓管道送入調(diào)和罐中，使用脈沖調(diào)和裝置，利用壓縮空氣來攪拌混合油品（用氣量0.4m3）1h，使油品混合均勻；
3）上述油品經(jīng)過過濾機(jī)過濾，去除直徑大于10μm的固體潤(rùn)滑顆粒，用油泵將內(nèi)燃機(jī)油打入高位儲(chǔ)存罐中，自流入不同體積的灌裝機(jī)中。
上述僅為本發(fā)明的兩個(gè)具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何形式的簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。