專利名稱：一種節(jié)能型長壽命汽油機油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能型長壽命汽油機油，具體是一種燃料經(jīng)濟性好，換油期長，且 對環(huán)境污染小，能有效降低發(fā)動機摩擦損失的全合成汽油機油，屬車用發(fā)動機潤滑油研究 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車的飛速發(fā)展，人們對車速的追求和車的保養(yǎng)要求越來越高，汽車潤滑油 市場的競爭亦愈演愈烈，節(jié)能、環(huán)保、減排、長壽命將成為新一代汽車潤滑油發(fā)展的新方向， 合成潤滑油也將因此更多的被用于發(fā)動機油的潤滑保護。與礦物油相比，合成油具有優(yōu)異 的低溫泵送性及流動性，抗高溫氧化、抗剪切、抗磨損能力更強。合成油粘度變化受溫度影 響很小，既能在低溫環(huán)境中流動順暢，也能在高溫環(huán)境中保持適當(dāng)?shù)恼扯?，減少發(fā)動機磨 損，延長發(fā)動機使用壽命。另外，合成油提煉純度高，在發(fā)動機持續(xù)高溫運作下，不易氧化分 解生成油泥和積碳，其劣化速度比礦物油慢50%，使用時效(換油期)更長，一般使用礦物 油的車行駛5000 6000公里就必須換油，而合成機油的換油里程可延至8000 10000公 里，甚至更長。此外，相比于合成油，傳統(tǒng)礦物油含有更多的非理想組分，如硫、活性物、不穩(wěn) 定的烴類和其它污染物，這些組分無法通過原油的傳統(tǒng)精煉工藝完全去除，對成品油的質(zhì) 量會造成極大的影響。合成潤滑油因其顯著的性能優(yōu)勢將成為潤滑油市場推廣的重點，也 將被越來越多的用戶熟知并使用。為提高潤滑油的使用性能，除選擇優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)油外，還需加入一定的功能添加劑 以改善油品的質(zhì)量。如向發(fā)動機油中加入適量二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP)能有效改善發(fā) 動機油的抗氧、抗腐、抗磨等多種性能，因此ZDDP是目前使用最為普遍的多效添加劑。但 ZDDP是機油中磷元素的主要來源，過高的磷含量會導(dǎo)致汽車尾氣控制裝置三元催化轉(zhuǎn)化器 中的活性物中毒而失效，喪失尾氣凈化功能，故ZDDP的使用量須降低。在國際潤滑劑標(biāo)準(zhǔn) 化及審查委員會(ILSAC)制定的GF-4標(biāo)準(zhǔn)中，磷含量要求不超過0.08%，而更為嚴格的 GF-5轎車發(fā)動機油中磷含量要求控制在0. 05%以內(nèi)。因此開發(fā)研制出新型無磷高效抗氧 劑來代替或部分代替ZDDP迫在眉睫，目前主要的發(fā)展方向是酚型或胺型抗氧劑。納米科技的發(fā)展也給潤滑油添加劑的發(fā)展帶來了新的研究領(lǐng)域。納米物質(zhì)由于 量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，在摩擦表面以納米顆?；蚣{米膜的形式存在，具有良好的潤滑 性能和減磨性能。在發(fā)動機油中加入納米材料可顯著減小接觸面的摩擦系數(shù)，降低能耗， 提高機油的承載能力，同時對已腐蝕破損的摩擦面可進行物理性修復(fù)，有效延長發(fā)動機引 擎和機械壽命。目前已有科研人員開展了這方面的研究工作，如向發(fā)動機油中添加納米金 屬粉、納米金屬氧化物、納米金屬氫氧化物、納米氟化稀土等物質(zhì)來改善機油的潤滑保護效 果。納米材料作為潤滑油添加劑的研究還處于起步階段，它的應(yīng)用對于提高發(fā)動機油的使 用性能，降低機械部件的磨損有著非常重要的意義。汽車保有量的劇增引起的能源消耗和尾氣排放對環(huán)境的污染十分驚人，隨著國 III標(biāo)準(zhǔn)的實施，我國車用潤滑油又遇到新的挑戰(zhàn)。向更低粘度、更苛刻的揮發(fā)性要求、更好的燃料經(jīng)濟性的節(jié)能型發(fā)展是目前發(fā)動機油的一個顯著的發(fā)展趨勢。發(fā)動機工作中燃料燃 燒產(chǎn)生的有效能量60%損失到汽缸冷卻和排氣過程中，40%用作動力，而提供動力的有效 能量中25%均損失在摩擦中。由此可見，提高發(fā)動機油性能，減少摩擦損失是提高燃料經(jīng)濟 性的有效途徑。同時為節(jié)約不可再生的石油資源，也需要提高機油的使用性能，延長其換油 期。專利一種節(jié)能環(huán)保潤滑油，專利號200410013726. 5，通過多種減磨劑的協(xié)同作用進一 步降低摩擦系數(shù)，提高減磨增效協(xié)同作用溫度來改進發(fā)動機油的性能，從而起到節(jié)能環(huán)保 的作用。又如專利節(jié)能減磨汽油機油，專利號=200810151216. 2，在機油中加入聚六氟乙 烯微粉，使機油產(chǎn)生超強的抗磨減磨保護，有效抵御冷啟動磨損和高、低溫磨損，使機件磨 損降低80%以上，延長發(fā)動機壽命1 3倍。從研制高性能發(fā)動機油入手，合理調(diào)配發(fā)動機油的配方組成，減少發(fā)動機各部件 的摩擦阻力，提高燃料燃燒利用率，將是降低汽車能耗和環(huán)境污染的重要途徑。尤其在當(dāng)下 提倡低碳經(jīng)濟的時代，節(jié)能型長壽命發(fā)動機油將受到人們越來越多的青睞，擁有廣闊的發(fā) 展前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種節(jié)能型長壽命汽油機油可滿足API SM、ILSAC GF-4及SAEJ300規(guī) 格指標(biāo)要求，換油期長；采用聚α-烯烴(PAO)、多元醇酯復(fù)配用作全合成基礎(chǔ)油，傾點低， 粘度指數(shù)高，燃料經(jīng)濟性好，高溫抗氧化性、抗剪切安定性及低溫流動性大大優(yōu)于Π類、 III類基礎(chǔ)油，同時具有一定的降解性，減少對環(huán)境的危害；采用酚型抗氧劑與ZDDP復(fù)配， 抗氧減磨作用強，降低機油中的硫、磷含量，防止尾氣處理裝置中催化劑中毒；添加高堿值 金屬清潔劑及高分子無灰分散劑，酸中和能力高，清潔分散性好，抑制發(fā)動機中油泥和積碳 的產(chǎn)生；添加納米級摩擦改進劑，摩擦系數(shù)低，油膜的承載能力高，可自行修復(fù)磨損表面，延 長發(fā)動機的使用壽命。本發(fā)明公開的一種節(jié)能型長壽命汽油機油，按各組分重量份配比如下合成基礎(chǔ)油85. 0 ‘ 92. 0份
復(fù)合抗氧劑0. 5 ‘3. 0 份
金屬清潔劑0. 5 ]· 5份
無灰分散劑2. 0 ‘5. 0 份
納米級摩擦改進劑0. 05 ‘ 0. 5份
粘度指數(shù)改進劑2. 0 ‘8. 0 份
降凝劑0. 2 ] 份所述的合成基礎(chǔ)油按重量份配比為聚α -烯烴多元醇酯=5 15 1 5， 其中聚α -烯烴為ΡΑ07、ΡΑ08、ΡΑ09中的至少一種；多元醇酯為上海道普化學(xué)國際貿(mào)易有 限公司提供的 PriEco 3000, PriEco 3004, PriEco 3009 中的至少一種;所述的復(fù)合抗氧劑按重量份配比為酚型抗氧劑ZDDP = 1 10 1 5，其中 酚型抗氧劑由北京澤華化學(xué)工程有限公司提供的多環(huán)屏蔽酚抗氧劑EthanOX4702、多環(huán)屏 蔽酚抗氧劑Ethanox 4710、受阻酚酯抗氧劑Ethanox 4716中的至少一種，其中ZDDP為蘭州 路博潤蘭煉添加劑有限公司提供的異丙基異辛基二硫代磷酸鋅LZL205 ；所述的金屬清潔劑為高堿值烷基水楊酸鈣、高堿值硫化烷基酚鈣中的至少一種；
4
所述的無灰分散劑為高分子聚異丁烯基丁二酰亞胺T161A、雙酐無灰分散劑T157 中的至少一種；所述的納米級摩擦改進劑為納米銅摩擦改進劑、納米鎳摩擦改進劑、納米鉬摩擦 改進劑中的至少一種；所述的粘度指數(shù)改進劑為潤英聯(lián)公司提供的氫化苯乙烯雙烯共聚物SV260、 SV26USV277的至少一種；所述的降凝劑為烷基萘T801、聚丙烯酸酯T814中的至少一種。本發(fā)明公開的一種節(jié)能型長壽命汽油機油的制備方法如下按重量份配比，將合成基礎(chǔ)油投入調(diào)合釜中，在50 75°C攪拌下，依次投入降凝 劑、粘度指數(shù)改進劑、復(fù)合抗氧劑、金屬清潔劑、無灰分散劑，攪拌均勻，投入納米級摩擦改 進劑，保持原來溫度攪拌均勻，靜置沉降0. 5 3小時，即得成品。本發(fā)明公開的一種節(jié)能型長壽命汽油機油與市面上其他汽油機油相比具有優(yōu) 勢1.滿足 API SM、ILSAC GF-4 及 SAEJ 300 要求，使用壽命長。2.全合成基礎(chǔ)油，傾點低，粘度指數(shù)高，燃料經(jīng)濟性好，高溫抗氧化性、抗剪切安定 性及低溫流動性優(yōu)于II類、III類基礎(chǔ)油，具有降解性，減少對環(huán)境的危害。3.采用酚型抗氧劑與ZDDP復(fù)配，抗氧減磨作用強，降低機油中的硫、磷含量，防止 尾氣處理裝置中催化劑中毒。4.添加高堿值金屬清潔劑及高分子無灰分散劑，酸中和能力高，清潔分散性好，抑 制發(fā)動機中油泥和積碳的產(chǎn)生。5.添加納米級摩擦改進劑，摩擦系數(shù)低，油膜的承載能力高，可自行修復(fù)磨損表 面，延長發(fā)動機的使用壽命。具體實施實施方式1 按重量份配比，將合成基礎(chǔ)油(PA08 PriEco 3004 = 5 2)88份投入調(diào)合釜中， 在65°C攪拌下，依次投入T8010. 45份、SV2605. 4份、復(fù)合抗氧劑(Ethanox 4702 LZL205 =3 1)2.0份、高堿值烷基水楊酸鈣1.0份、T157 3. 0份，攪拌均勻，投入納米銅摩擦改 進劑0. 15份，保持原來溫度攪拌均勻，靜置沉降1小時，即得成品。實施方式2 按重量份配比，將合成基礎(chǔ)油(PA09 PriEco 3009 = 3 2)90份投入調(diào)合釜中， 在70°C攪拌下，依次投入T814 0.3份、SV261 5. 5份、復(fù)合抗氧劑(Ethanox 4710 LZL205 =4 1)1. 5份、高堿值硫化烷基酚鈣0.9份、T161A1. 5份，攪拌均勻，投入納米鉬摩擦改 進劑0. 3份，保持原來溫度攪拌均勻，靜置沉降1. 5小時，即得成品。實施方式3 按重量份配比，將合成基礎(chǔ)油(PA07 PriEco 3000 = 8 3)86份投入調(diào) 合釜中，在60°C攪拌下，依次投入T814 0.58份、SV277 6.4份、復(fù)合抗氧劑(Ethanox 4716 LZL205 = 5 1) 2. 4份、高堿值硫化烷基酚鈣1. 3份、T161A3. 1份，攪拌均勻，投入 納米鉬摩擦改進劑0. 22份，保持原來溫度攪拌均勻，靜置沉降2小時，即得成品。主要原材料技術(shù)指標(biāo)
1. PA07運動粘度(100°C,est) 7. 0傾點(V) -422. PA08運動粘度(100°C，est)7. 9傾點(°C) -553. PA09運動粘度(100°C,est) 9. 0傾點(V) -364. PriEco 3000上海道普化學(xué)國際貿(mào)易有限公司提供運動粘度(100°C,est) 4. 3 4· 6粘度指數(shù)彡135傾點(°C):彡-405. PriEco 3004上海道普化學(xué)國際貿(mào)易有限公司提供運動粘度(100°C,est) 18. 2粘度指數(shù)140傾點(V) -336. PriEco 3009上海道普化學(xué)國際貿(mào)易有限公司提供運動粘度(100°C,est) 5. 0粘度指數(shù)134傾點(V) -587. LZL205異丙基異辛基二硫代磷酸鋅由蘭州路博潤蘭煉添加劑有限公司提供8.Ethanox 4702、Ethanox 4710>Ethanox 4716北京澤華化學(xué)工程有限公司提供9.高堿值烷基水楊酸鈣運動粘度(100°C，est)100 160總堿值(mgKOH/g)32010.高堿值硫化烷基酚鈣運動粘度(100°C,est) > 200總堿值(mgKOH/g)28011. T157堿值(mgKOH/g)32. 5氮含量(％):0.512. T161A堿值(mgKOH/g)20
氮含量(％):1.013.納米銅摩擦改進劑、納米鎳摩擦改進劑、納米鉬摩擦改進劑平均粒徑(nm)^ 40純度(％):彡99.014. SV260、SV261、SV277潤英聯(lián)公司提供15. T801水份(％):彡0.2降凝度(°C):彡1216. T814運動粘度(100°C,est) < 300降凝度(°C):彡15。調(diào)配本發(fā)明公開的粘度級別為5W30的SM/GF-4 —種節(jié)能型長壽命汽油機油，經(jīng)理
化性能檢測及模擬臺架試驗測試，其主要性能指標(biāo)如下
權(quán)利要求
一種節(jié)能型長壽命汽油機油特征之處在于各組分按重量份配比如下合成基礎(chǔ)油85.0～92.0份復(fù)合抗氧劑0.5～3.0份金屬清潔劑0.5～1.5份無灰分散劑2.0～5.0份納米級摩擦改進劑 0.05～0.5份粘度指數(shù)改進劑2.0～8.0份降凝劑0.2～1.0份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型長壽命汽油機油特征之處在于所述的合成基礎(chǔ)油 按重量份配比為聚α-烯烴多元醇酯=5 15 1 5，其中聚α-烯烴為ΡΑ07、ΡΑ08、 ΡΑ09中的至少一種，多元醇酯為上海道普化學(xué)國際貿(mào)易有限公司提供的PriEco 3000、 PriEco 3004> PriEco 3009 中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型長壽命汽油機油特征之處在于所述的復(fù)合抗氧劑 按重量份配比為酚型抗氧劑ZDDP = I 10 1 5，其中酚型抗氧劑由北京澤華化學(xué) 工程有限公司提供的多環(huán)屏蔽酚抗氧劑Ethanox 4702、多環(huán)屏蔽酚抗氧劑Ethanox 4710、 受阻酚酯抗氧劑Ethanox 4716中的至少一種，其中ZDDP為蘭州路博潤蘭煉添加劑有限公 司提供的異丙基異辛基二硫代磷酸鋅LZL205。
4.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型長壽命汽油機油特征之處在于所述的金屬清潔劑 為高堿值烷基水楊酸鈣、高堿值硫化烷基酚鈣中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型長壽命汽油機油特征之處在于所述的無灰分散劑 為雙酐無灰分散劑Τ157、高分子聚異丁烯基丁二酰亞胺Τ161Α中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型長壽命汽油機油特征之處在于所述的納米級摩擦 改進劑為納米銅摩擦改進劑、納米鎳摩擦改進劑、納米鉬摩擦改進劑中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型長壽命汽油機油特征之處在于所述的粘度指數(shù)改 進劑為潤英聯(lián)公司提供的氫化苯乙烯雙烯共聚物SV260、SV261、SV277中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型長壽命汽油機油特征之處在于所述的降凝劑為烷 基萘Τ801、聚丙烯酸酯Τ814中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開一種節(jié)能型長壽命汽油機油，其配方組成有合成基礎(chǔ)油、復(fù)合抗氧劑、金屬清潔劑、無灰分散劑、納米級摩擦改進劑、粘度指數(shù)改進劑、降凝劑。本發(fā)明具有以下優(yōu)點滿足API SM、ILSAC GF-4及SAEJ300要求，使用壽命長；全合成基礎(chǔ)油，傾點低，粘度指數(shù)高，燃料經(jīng)濟性好，具有降解性，減少對環(huán)境的危害；采用酚型抗氧劑與ZDDP復(fù)配，抗氧減磨作用強，防止尾氣處理裝置中催化劑中毒；酸中和能力高，清潔分散性好，抑制發(fā)動機中油泥和積碳的產(chǎn)生；添加納米級摩擦改進劑，摩擦系數(shù)低，油膜的承載能力高，可自行修復(fù)磨損表面，延長發(fā)動機的使用壽命。
文檔編號C10N30/10GK101982534SQ201010519270
公開日2011年3月2日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者方江林, 李進, 胡倩, 陳炳耀 申請人:廣東三和化工科技有限公司