專利名稱：硫化物作為潤滑油添加劑的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫化物作為潤滑油添加劑的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的潤滑油添加劑存在的主要問題是不能很好地解決潤滑油在高溫、高速、高負荷、長周期使用過程中潤滑油的潤滑問題。例如目前使用的一些潤滑油在高溫、高速、高負荷、長周期操作條件下，不能很好地在摩擦副表面形成有效的潤滑膜，導(dǎo)致摩擦副的損傷，隨時可發(fā)生潤滑事故，帶來巨大的經(jīng)濟損失。
以下化學(xué)通式(I)的化合物和制備方法已有報導(dǎo)，有報導(dǎo)該化合物用作潤滑油極壓添加劑，但尚未見到該化合物作為抗磨減摩劑、摩擦改進劑、油性劑、抗氧劑等用于潤滑油中。
R1-SX-R2(I)式中，R1、R2為1～18個碳原子的烴基或官能團取代的1～40個碳原子的烴基，R1、R2可相同，也可不同；X＝1～8。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的在于提供硫化物的新用途。
本發(fā)明人經(jīng)過大量深入的研究探索，發(fā)現(xiàn)化學(xué)通式(I)的化合物可以有效防止?jié)櫥驮谑褂眠^程中金屬表面產(chǎn)生擦傷、磨損，同時又具有優(yōu)良的摩擦改進性及抗氧化性，可用作潤滑油多功能添加劑。
本發(fā)明提供以下通式(I)化合物作為潤滑油極壓抗磨劑、抗磨劑、摩擦改進劑、抗氧劑等多功能添加劑的應(yīng)用
R1-SX-R2(I)式中，R1、R2為1～18個碳原子的烴基或官能團取代的1～40個碳原子的烴基，R1、R2可相同，也可不同；X＝1～8。
為了保證通式(I)化合物在潤滑油中能很好地溶解，R1、R2中碳原子數(shù)總和以6～36個碳原子為好，優(yōu)選X＝1～6。最優(yōu)選二叔丁基三硫化物化合物的分子式為[CH3]3-C-S-S-S-C-[CH3]3(1)其次為二叔丁基二硫化物；二叔丁基單硫化物；二叔丁基四硫化物；二叔丁基五硫化物；二-十八酸基單硫化物；二-十八酸基二硫化物；二-十八酸基三硫化物；二-十八酸基四硫化物；二-十八酸基五硫化物。分子式分別為[CH3]3-C-S-S-C-[CH3]3(2)[CH3]3-C-S-C-[CH3]3(3)[CH3]3-C-S-S-S-S-C-[CH3]3(4)[CH3]3-C-S-S-S-S-S-C-[CH3]3(5)HOOC-C17H34-S-C17H34-COOH (6)HOOC-C17H34-S-S-C17H34-COOH (7)HOOC-C17H34-S-S-S-C17H34-COOH (8)HOOC-C17H34-S-S-S-S-C17H34-COOH (9)HOOC-C17H34-S-S-S-S-S-C17H34-COOH (10)所述的官能團優(yōu)選羧基。
化學(xué)通式(I)的化合物作為添加劑在潤滑油中的加入量為潤滑油總量的百分之十(重)至千分之一(重)，較佳加入量為百分之五(重)至千分之一(重)。
化學(xué)通式(I)的化合物作為潤滑油添加劑可明顯改善潤滑油極壓抗磨性能，同時具有一定的減摩、摩擦改進及抗氧化性能，可用于齒輪油、液壓油、油膜軸承油、蝸輪蝸桿油、ATF自動傳動液及金屬加工油中。
化學(xué)通式(I)的化合物還可以與常規(guī)或已知的其他潤滑油添加劑物質(zhì)一起使用。
由本發(fā)明的化學(xué)通式(I)的化合物用作添加劑，比傳統(tǒng)硫化烯烴具有更好的極壓抗磨性能。特別用于齒輪油中能大大提高齒輪油的抗擦傷和承載能力，可明顯降低齒輪油中添加劑的用量。
為了評價添加劑在潤滑油中的應(yīng)用效果，進行了潤滑油極壓性能測定(Timken試驗，GB/T11144)、高速Timken試驗、全尺寸齒輪臺架CRCL-42、CRC L-37測定，結(jié)果表明，本發(fā)明提供的化合物用作潤滑油添加劑可明顯改善潤滑油極壓抗磨性能，同時具有優(yōu)良的抗磨減摩、摩擦改進及抗氧化性能，和很好的油性。
具體實施例方式
下面將通過實施例對本發(fā)明作進一步的描述，這些描述并不是對本發(fā)明內(nèi)容作進一步的限定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)特征所作的等同替換，或相應(yīng)的改進，仍屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
實施例1化合物(1)以3％(重)加入85W/90基礎(chǔ)油(中國石油蘭州潤滑油廠)中，用MRS-10A型摩擦四球機測試，四球卡咬負荷(PB)為1029N，四球燒結(jié)負荷(PD)6076N，同樣條件下傳統(tǒng)硫化異丁烯(T321)(南京艾迪臣公司)的四球卡咬負荷(PB)為980N，四球燒結(jié)負荷(PD)3920N。
實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的化合物用作添加劑具有很好的油性和極壓性能，極壓性能比常規(guī)硫化異丁烯要好。
實施例2化合物(1)以3.0％(重)應(yīng)用于80W/90GL-5車輛齒輪油(南京艾迪臣公司)全配方(添加劑總劑量為4.2％)中高速Timken試驗通過負荷為66.75N，并且通過了全尺寸齒輪臺架CRC L-42、CRC L-37(美國西南研究院滿足ASTM標(biāo)準(zhǔn)的CRCL-42、CRCL-37標(biāo)準(zhǔn)試驗機)，油品質(zhì)量完全達到GB13895-92要求。
實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的化合物用作添加劑具有優(yōu)良的極壓抗磨減摩性能、熱氧化穩(wěn)定性能性能。
對比例2將實施例2中的3.0％(重)的化合物(1)使用3.0％(重)的傳統(tǒng)硫化異丁烯替代，其余同實施例2，研制油品未通過全尺寸齒輪臺架CRCL-42。
實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的化合物(1)與傳統(tǒng)硫化異丁烯相比具有更好的高速抗擦傷性能。
實施例3化合物(2)以1.0％(重)應(yīng)用于重負荷工業(yè)齒輪油(南京艾迪臣公司)全配方(添加劑總劑量為1.4％)中Timken(英國Timken)試驗通過負荷為269N，油品質(zhì)量完全達到GB5903-95要求。
實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的化合物用作添加劑具有優(yōu)良的極壓抗磨性能、抗氧化性能。
對比例3將實施例3中的1.0％(重)的化合物(2)使用1.0％(重)的傳統(tǒng)硫化異丁烯替代，其余同實施例3，研制油品Timken(英國Timken)試驗通過負荷低于269N，油品質(zhì)量未達到GB5903-95要求。
實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的化合物(2)與傳統(tǒng)硫化異丁烯相比具有更好的極壓抗磨性能。
實施例4化合物(3)以0.1％(重量)加入市售的32號HM抗磨液壓油中，油品的旋轉(zhuǎn)氧彈(150℃)值由150min提高到280min，F(xiàn)ZG齒輪機試驗失效級由10級提高到12級，說明化合物(3)不僅具有抗磨性能，而且具有抗氧化性能。
對比例4將實施例4中的0.1％(重)的化合物(3)使用1.0％(重)的傳統(tǒng)硫化異丁烯替代，其余同實施例3，研制油品Timken(英國Timken)試驗通過負荷低于269N，油品質(zhì)量未達到GB5903-95要求。
實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的化合物(2)與傳統(tǒng)硫化異丁烯相比具有更好的極壓抗磨性能。
實施例5化合物(4)以0.5％(重量)加入市售的32號潤滑-切削兩用油中，四球試驗最大無卡咬負荷PB值由882N提高到1029N，說明本發(fā)明提供的化合物用作潤滑油添加劑，具有很好的油性，對提高四球試驗最大無卡咬負荷PB值極為有利。
實施例6化合物(6)以0.6％(重量)復(fù)合其它添加劑(包括清凈分散劑、極壓抗磨劑、抗氧劑、防銹劑、金屬鈍化劑等，總含量為4.9％，南京艾迪臣公司)調(diào)制的ATF自動傳動液(南京艾迪臣公司)通過了摩擦特性臺架(上海711所)，油品性能達到Dexron III水平，說明本發(fā)明提供的化合物(6)用作潤滑油添加劑，具有優(yōu)良的摩擦改進性能。
實施例7化合物(8)以2.0％(重量)的量復(fù)合其它添加劑(包括極壓抗磨劑、抗氧劑、防銹劑、金屬鈍化劑等，總含量為4.0％，南京艾迪臣公司)調(diào)制的極壓型蝸輪蝸桿油(南京艾迪臣公司)，通過了銅片腐蝕試驗(ASTMD130)、液相銹蝕試驗(ASTM D665B)、抗乳化試驗(ASTM D2711)、氧化安定性試驗(ASTM D943)、抗泡試驗(ASTM D892)等測試，結(jié)果表明，其性能達到美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-L-18486B(OS)-1982，說明本發(fā)明提供的化合物用作潤滑油添加劑，具有優(yōu)良的極壓、減摩性能。
實施例8化合物(10)加入市售的100號抗磨型油膜軸承油(南京艾迪臣公司)中，四球試驗燒瓦負荷PW由未加入前的1960N提高到2450N，油品的四球摩擦系數(shù)降低20％，說明本發(fā)明提供的化合物用作潤滑油添加劑，具有優(yōu)良的抗磨減摩性能。
權(quán)利要求
1.以下通式(I)的化合物作為潤滑油極壓抗磨劑、抗磨劑、摩擦改進劑、抗氧劑等多功能添加劑的應(yīng)用R1-SX-R2(I)式中，R1、R2為1～18個碳原子的烴基或官能團取代的1～40個碳原子的烴基，R1、R2可相同，也可不同；X＝1～8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于所述R1、R2中碳原子數(shù)總和為6～36個碳原子，X＝1～6，所述官能團是羧基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于所述化合物是二異丁基三硫化物化合物、二叔丁基二硫化物、二叔丁基單硫化物、二叔丁基四硫化物、二叔丁基五硫化物、二-十八酸基單硫化物、二-十八酸基二硫化物、二-十八酸基三硫化物、二-十八酸基四硫化物、或二-十八酸基五硫化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何之一所述的應(yīng)用，其特征在于所述化合物作為多功能添加劑在潤滑油中的加入量為潤滑油總量的百分之十(重)至千分之一(重)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述化合物作為多功能添加劑在潤滑油中的加入量為百分之五(重)至千分之一(重)。
6.一種極壓抗磨、減摩、摩擦改進及抗氧化潤滑油添加劑，其含有一種或一種以上的以下通式(I)化合物作為潤滑油極壓抗磨劑、抗磨劑、摩擦改進劑、和/或抗氧劑R1-SX-R2(I)式中，R1、R2為1～18個碳原子的烴基或官能團取代的1～40個碳原子的烴基，R1、R2可相同，也可不同，X＝1～8。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的添加劑，其特征在于所述R1、R2中碳原子數(shù)總和以6～36個碳原子為宜，X＝1～6，所述官能團是羧基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的添加劑，其特征在于所述化合物是二異丁基三硫化物化合物、二叔丁基二硫化物、二叔丁基單硫化物、二叔丁基四硫化物、二叔丁基五硫化物、二-十八酸基單硫化物、二-十八酸基二硫化物、二-十八酸基三硫化物、二-十八酸基四硫化物、或二-十八酸基五硫化物。
9.一種齒輪油、液壓油、油膜軸承油、蝸輪蝸桿油、ATF自動傳動液或金屬加工油，其含有以下通式(I)化合物作為潤滑油極壓抗磨劑、抗磨劑、摩擦改進劑、和/或抗氧劑R1-SX-R2(I)式中，R1、R2為1～18個碳原子的烴基或官能團取代的1～40個碳原子的烴基，R1、R2可相同，也可不同；X＝1～8。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的齒輪油、液壓油、油膜軸承油、蝸輪蝸桿油、ATF自動傳動液或金屬加工油，其特征在于所述R1、R2中碳原子數(shù)總和以6～36個碳原子為宜，X＝1～6，所述官能團是羧基。
全文摘要
本發(fā)明涉及化合物R
文檔編號C10N30/06GK1804013SQ200510000559
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月10日
發(fā)明者杜源 申請人:杜源