本發(fā)明屬于工業(yè)齒輪潤滑
技術領域：
，涉及工業(yè)齒輪潤滑劑及其應用，尤其涉及一種新型磷鉬酸的制備及利用該新型磷鉬酸制備的抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油。
背景技術：
：工業(yè)齒輪油用于各種機械設備及渦輪蝸桿傳動裝置的潤滑，在使用過程中起到潤滑、冷卻、清洗劑防腐防銹等作用。鋼鐵、水泥、石化、風電等行業(yè)的大型齒輪設備，通常處于重載、高低溫、沖擊振動負荷等工況下工作。隨著技術的發(fā)展、設備總功率增加，升功率也增加，齒輪箱和郵箱尺寸減少，導致齒輪和軸承負荷的提高，要求更好的極壓抗磨性能，用戶對設備可靠性和耐久性提出更高要求。齒輪的微點蝕現(xiàn)象是指齒輪在工作過程中，齒面出現(xiàn)的一種灰斑現(xiàn)象，他對傳動裝置的使用壽命劑安全可靠性有嚴重的影響。微點蝕多出現(xiàn)在齒輪油種類及添加劑等會對其產(chǎn)生重要影響，為延長齒輪裝置的使用壽命，軸承保護能力，抗乳化和密封性能，提高設備的可靠性。在某些條件下，傳統(tǒng)礦物型工業(yè)齒輪油已經(jīng)不能滿足要求。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明針對上述的現(xiàn)有的工業(yè)齒輪油很難滿足要求的問題，提供了一種新型磷鉬酸的制備及利用該新型磷鉬酸制備的抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油。為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為，一種新型磷鉬酸的制備方法，具體包括以下步驟：a、將N-甲基咪唑和丙烷磺內(nèi)酯溶解在甲苯中，在有氮氣保護的狀態(tài)下反應，反應溫度為40-60℃，反應時間為20-30h，生成大量的一號白色固體，其中N-甲基咪唑的質(zhì)量為8-12g，物質(zhì)的量為0.11mol，丙烷磺內(nèi)酯的質(zhì)量為10-14g，物質(zhì)的量為0.10mol，甲苯為15-25mL；b、利用45-55mL乙醚對步驟a制備的一號白色固體進行洗滌處理，洗滌次數(shù)為2-5次，真空干燥后，得質(zhì)量為17-19g的二號白色固體，所述二號白色固體為1-甲基-3-丙烷磺酸基咪唑分子內(nèi)鹽(MIMPS)，其1-甲基-3-丙烷磺酸基咪唑分子內(nèi)鹽的合成式為：；c、將二號白色固體加入到磷鉬酸的水溶液中，室溫條件下攪拌20-30h，得到溶解溶液，其中二號白色固體的質(zhì)量為0.1-0.2g，物質(zhì)的量為0.6mol，磷鉬酸的質(zhì)量為0.3-0.4g，物質(zhì)的量為0.2mol；d、最后將溶解溶液在減壓下出水干燥，得到質(zhì)量為0.3-0.5g的黃綠色固體，所述黃綠色固體為新型磷鉬酸，其新型磷鉬酸又叫做1-甲基-3-丙烷磺酸基咪唑磷鉬酸鹽([MIMPS]3PMo12O40)，所述1-甲基-3-丙烷磺酸基咪唑磷鉬酸鹽的合成式為：一種包含所述新型磷鉬酸的抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)具體包括：基礎油90-98份極壓抗磨劑0.1-0.4份硫化異丁烯0.5-1.5份清凈劑0.2-0.7份分散劑0.3-0.5份降凝劑0.1-0.3份消泡劑0.0001-0.0002份；其中，所述極壓抗磨劑為新型磷鉬酸。作為優(yōu)選，所述清凈劑為合成磺酸鈣、烷基水楊酸或硫化烷基酚鈣中的任意兩種。作為優(yōu)選，所述分散劑為丁二酰亞胺。作為優(yōu)選，所述降凝劑為聚丙烯酸甲酯、聚α烯烴或T803B降凝劑中的一種。作為優(yōu)選，所述消泡劑乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一種。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于，本發(fā)明合成了具有良好極壓抗磨性能的新型磷鉬酸并將其應用于工業(yè)齒輪的潤滑油中，降低了摩擦副表面的摩擦系數(shù)；負荷較低時，金屬表面受機械能作用向外發(fā)射外逸電子,使摩擦副表面產(chǎn)生正電荷點,由于離子液體的雙電性結構，能在金屬表面形成物理吸附膜,有效地隔開摩擦面,從而起到減摩抗磨作用；當負荷較大時，磷、鉬元素在摩擦副表面反應生成具有極壓抗磨作用的化合物提高了材料表面的耐磨性能，起到了極壓抗磨作用，具有良好的抗磨性、防銹、防腐蝕等性能。具體實施方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開說明書的具體實施例的限制。本發(fā)明主要是利用了離子液體的諸多優(yōu)良的性能，如非揮發(fā)性或超低蒸汽壓、不可燃、較高化學和熱力學穩(wěn)定性、低熔點、較寬的液相范圍,以及與有機聚合物可控的相容性,容易制備,價格便宜等特點，本發(fā)明利用新型磷鉬酸（又可以稱作磷鉬酸離子液體）良好的極壓抗磨性能，將新型磷鉬酸（又可以稱作磷鉬酸離子液體）添加到基礎油中調(diào)配了一種具有良好的極壓抗磨性能的工業(yè)齒輪油，在摩擦副表面起到極佳的極壓抗磨作用。本發(fā)明中提供了一種新型磷鉬酸的制備方法，具體包括以下步驟：a、將N-甲基咪唑和丙烷磺內(nèi)酯溶解在甲苯中，在有氮氣保護的狀態(tài)下反應，反應溫度為40-60℃，反應時間為20-30h，生成大量的一號白色固體，其中N-甲基咪唑的質(zhì)量為8-12g，物質(zhì)的量為0.11mol，丙烷磺內(nèi)酯的質(zhì)量為10-14g，物質(zhì)的量為0.10mol，甲苯為15-25mL；b、利用45-55mL乙醚對步驟a制備的一號白色固體進行洗滌處理，洗滌次數(shù)為2-5次，真空干燥后，得質(zhì)量為17-19g的二號白色固體；c、將二號白色固體加入到磷鉬酸的水溶液中，室溫條件下攪拌20-30h，得到溶解溶液，其中二號白色固體的質(zhì)量為0.1-0.2g，物質(zhì)的量為0.6mol，磷鉬酸的質(zhì)量為0.3-0.4g，物質(zhì)的量為0.2mol；d、最后將溶解溶液在減壓下出水干燥，得到質(zhì)量為0.3-0.5g的黃綠色固體，所述黃綠色固體為新型磷鉬酸。發(fā)明人經(jīng)過大量的試驗根據(jù)上述相關參數(shù)得出一個最優(yōu)參數(shù)，具體為：a、將N-甲基咪唑和丙烷磺內(nèi)酯溶解在甲苯中，在有氮氣保護的狀態(tài)下反應，反應溫度為50℃，反應時間為24h，生成大量的一號白色固體，其中N-甲基咪唑的質(zhì)量為9.026g，物質(zhì)的量為0.11mol，丙烷磺內(nèi)酯的質(zhì)量為12.214g，物質(zhì)的量為0.10mol，甲苯為20mL；b、利用50mL乙醚對步驟a制備的一號白色固體進行洗滌處理，洗滌次數(shù)為3次，真空干燥后，得質(zhì)量為18.021g的二號白色固體，其產(chǎn)率高達88%；c、將二號白色固體加入到磷鉬酸的水溶液中，室溫條件下攪拌24h，得到溶解溶液，其中二號白色固體的質(zhì)量為0.122g，物質(zhì)的量為0.6mol，磷鉬酸的質(zhì)量為0.365g，物質(zhì)的量為0.2mol；d、最后將溶解溶液在減壓下出水干燥，得到質(zhì)量為0.354g的黃綠色固體，其產(chǎn)率高達72%，所述黃綠色固體為新型磷鉬酸。其中上述所提到的二號白色固體為1-甲基-3-丙烷磺酸基咪唑分子內(nèi)鹽(MIMPS)，新型磷鉬酸為1-甲基-3-丙烷磺酸基咪唑磷鉬酸鹽([MIMPS]3PMo12O40)。發(fā)明人利用最優(yōu)制備方法制備的新型磷鉬酸（可以稱作磷鉬酸離子液體，又可以稱作1-甲基-3-丙烷磺酸基咪唑磷鉬酸鹽），并將該新型磷鉬酸制備成抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油。實施例1一種包含所述新型磷鉬酸的抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油，按質(zhì)量份數(shù)具體包括：基礎油90份；極壓抗磨劑0.1份；硫化異丁烯0.5份；清凈劑0.2份；分散劑0.3份；降凝劑0.1份；消泡劑0.0001份；將其上述組分均勻混合，制備得到工業(yè)齒輪油A。實施例2一種包含所述新型磷鉬酸的抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油，按質(zhì)量份數(shù)具體包括：基礎油93份；極壓抗磨劑0.2份；硫化異丁烯0.8份；清凈劑0.4份；分散劑0.4份；降凝劑0.2份；消泡劑0.0001份；將其上述組分均勻混合，制備得到工業(yè)齒輪油B。實施例3一種包含所述新型磷鉬酸的抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油，按質(zhì)量份數(shù)具體包括：基礎油95份；極壓抗磨劑0.3份；硫化異丁烯1.2份；清凈劑0.5份；分散劑0.5份；降凝劑0.3份；消泡劑0.0002份；將其上述組分均勻混合，制備得到工業(yè)齒輪油C。實施例4一種包含所述新型磷鉬酸的抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油，按質(zhì)量份數(shù)具體包括：基礎油98份；極壓抗磨劑0.3份；硫化異丁烯1.5份；清凈劑0.7份；分散劑0.5份；降凝劑0.3份；消泡劑0.0002份；將其上述組分均勻混合，制備得到工業(yè)齒輪油D。實施例5一種包含所述新型磷鉬酸的抗點蝕閉式重負荷工業(yè)齒輪油，按質(zhì)量份數(shù)具體包括：基礎油98份；極壓抗磨劑0.4份；硫化異丁烯1.5份；清凈劑0.7份；分散劑0.5份；降凝劑0.3份；消泡劑0.0002份；將其上述組分均勻混合，制備得到工業(yè)齒輪油E。將上述5個實施例中的工業(yè)齒輪油加入到相同類型的齒輪中，并對齒輪的承載能力和極壓性能做了檢測，具體如下表所示：承載能力（四球法），燒結負荷（PD）極壓性能（梯姆肯），OK負荷值工業(yè)齒輪油A3217N298N工業(yè)齒輪油B3351N307N工業(yè)齒輪油C3412N319N工業(yè)齒輪油D3539N336N工業(yè)齒輪油E3674N348N普通的工業(yè)齒輪油2606N269N通過上述表格中的數(shù)據(jù)，可以看出，利用本發(fā)明中制備的新型磷鉬酸制備的工業(yè)齒輪油，其承載能力和極壓性能都要比普通的工業(yè)齒輪油要高很多；在同樣利用新型磷鉬酸制備的工業(yè)齒輪油，其承載能力和極壓性能給新型磷鉬酸的占比有關系，在一定范圍內(nèi)，占比越高，其承載能力和極壓性能就越高。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例應用于其它領域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。當前第1頁1 2 3