專利名稱:適用于多種潤滑油的潤滑添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及潤滑油添加劑技術(shù)領(lǐng)域,具體來說是一種適用于多種潤滑油的潤滑添加劑。
背景技術(shù):
由于齒輪油與蝸輪蝸桿油的性能要求不同、因此目前齒輪油與蝸輪蝸桿油并不通用,而在一些工廠中齒輪與蝸輪蝸桿共用一個(gè)油箱,而齒輪油中約硫化稀烴等含硫或氛的添加劑對銅具有強(qiáng)腐蝕作用,目前市面上的齒輪油主要以硫或氯權(quán)壓添加劑為主,而蝸輪蝸桿油則以油性劑為主,因此齒輪潤滑油一股不適合蝸輪蝸桿的潤滑。工業(yè)齒輪油復(fù)合劑是用于調(diào)制各種粘度牌號的中負(fù)荷工業(yè)齒輪油的復(fù)合劑,其加劑量是衡量該復(fù)合劑水平、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性最重要的指標(biāo)之一。通過國內(nèi)外專利查詢,末發(fā)現(xiàn)有相關(guān)內(nèi)容的公開專利及資料,而國內(nèi)的文獻(xiàn)資料介紹,南京愛迪臣公司的中負(fù)荷工業(yè)齒輪油復(fù)合劑,加劑量為1 .4%(質(zhì)量),但均未有對中負(fù)荷工業(yè)齒輪油復(fù)合劑的具體組成公開報(bào)道。 本發(fā)明的目的是提供一種中負(fù)荷工業(yè)齒輪潤滑油添加劑組合物,可適用于各種基礎(chǔ)油,用其調(diào)制的 100、220、320、460、680等各粘度牌號的中負(fù)荷工業(yè)齒輪油均滿足GB 5903—95的規(guī)格指標(biāo)。如專利申請?zhí)枮?0126560. 1,申請日2000-09-23,專利名稱為“工業(yè)齒輪蝸輪用潤滑油復(fù)合添加劑”的發(fā)明專利,其技術(shù)方案公開了一種用于齒輪蝸輪用潤滑油復(fù)合添加劑及其制備方法。它基本上是由極壓抗磨劑、油性劑、防銹劑、抗乳化劑、腐蝕抑制劑組成。該添加劑組合物配制的潤滑油在滿足齒輪潤滑的同時(shí)又滿足蝸輪蝸桿的潤滑,用此復(fù)合劑配制的潤滑油可以滿足各種低、中、高速和中、重負(fù)荷的閉式齒輪以及蝸輪蝸桿的潤滑。但是上述添加劑不能適用于現(xiàn)有的各種基礎(chǔ)油,只能對特定的齒輪、渦輪起作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以同時(shí)滿足齒輪潤滑和蝸輪蝸桿潤滑、并且適用于各種基礎(chǔ)油的的潤滑油添加劑,本發(fā)明的目的是通過以下方案來實(shí)現(xiàn)的
一種適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,其特征在于包括如下按重量份數(shù)計(jì)的組分 極壓抗磨劑、硫磷酸鹽類添加劑10-20份、硫化異丁烯10-20份、硫磷酸復(fù)酯胺鹽10-20 份、油性劑油二聚酸乙二醇酯10-60份、防銹劑和腐蝕抑制劑苯丙三氮羊毛脂鎂皂1-5份、 金屬減活劑為噻二唑類衍生物1-10份;
還加入抗泡劑和抗乳化劑聚環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷1-5份、降凝劑酯酸乙烯0. 5-20份; 還加入金屬清凈劑,為有機(jī)磺酸鈣鹽組合物,質(zhì)量份數(shù)為1-15份。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、使用本發(fā)明的適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,提高了齒輪油的承載性能,提高了齒輪的壽命,提高了渦輪的抗磨性能。2、在提高銅的耐磨性的同時(shí),并不降低齒輪的抗壓性能,具有良好的抗乳化性。3、由于極壓抗磨劑加入了多種組分,所以能復(fù)合多種不同規(guī)格的工業(yè)齒輪油復(fù)合劑。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,包括如下按重量份數(shù)計(jì)的組分 極壓抗磨劑、硫磷酸鹽類添加劑20份、硫化異丁烯10份、硫磷酸復(fù)酯胺鹽20份、油性劑油二聚酸乙二醇酯10份、防銹劑和腐蝕抑制劑苯丙三氮羊毛脂鎂皂5份、金屬減活劑為噻二唑類衍生物1份;
還加入抗泡劑和抗乳化劑聚環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷5份、降凝劑酯酸乙烯0. 5份; 還加入金屬清凈劑,為有機(jī)磺酸鈣鹽組合物,質(zhì)量份數(shù)為15份。納米稀土粒子具有優(yōu)異的減摩抗磨性能、極高的承載能力和高溫抗氧性能,是一種有很大潛在發(fā)展前景的潤滑油添加劑。納米材料由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)(小尺寸效應(yīng)、大的比表面積、界面效應(yīng)、量子效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)),賦予其不同于傳統(tǒng)材料的各種獨(dú)特的性能,其中尤以電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)、力學(xué)和摩擦學(xué)的性能最為引人注目。納米材料由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)(小尺寸效應(yīng)、大的比表面積、界面效應(yīng)、量子效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)),賦予其不同于傳統(tǒng)材料的各種獨(dú)特的性能,其中尤以電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)、力學(xué)和摩擦學(xué)的性能最為引人注目。選擇合適的表面活性劑制備含納米碳酸鈣和納米稀土復(fù)合粒子添加劑的潤滑油,采用四球摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)考察了潤滑油的摩擦學(xué)性能;用掃描電鏡與X射線光電子能譜儀分析了磨損鋼球表面的形貌、化學(xué)組成和狀態(tài)。結(jié)果表明納米碳酸鈣、納米稀土復(fù)合粒子的最佳添加方式為CaC03與RE質(zhì)量比為1 1,總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 6%;此時(shí)潤滑油具有最佳的抗磨、減摩性能,潤滑油的抗磨、減摩機(jī)理與納米粒子存在形態(tài)以及它們的協(xié)同作用有關(guān)。潤滑油添加劑硫化異丁烯是采用直接法硫磺、異丁烯為原料或替代法硫磺、 氯氣、異丁烯為原料制得的含硫添加劑單劑。是調(diào)制高檔齒輪油、抗磨液壓油、切削油、潤滑脂及工業(yè)油的主要極壓抗磨劑。產(chǎn)品特點(diǎn)極壓抗磨性優(yōu)良,油溶性好,銅腐蝕低。用途,用于調(diào)制各類中、高檔齒輪油,調(diào)制抗磨液壓油,調(diào)制切削油,調(diào)制潤滑酯。硫磷酸酯磷酸復(fù)酯胺鹽,是一種優(yōu)良的極壓抗磨劑。其特點(diǎn)是通過對硫代磷酸酯與磷酸酐的復(fù)酯化反應(yīng),提高添加劑的磷含量;再用胺中和酸性磷酸酯,使添加劑具有適宜的極壓抗磨性、油溶性和化學(xué)穩(wěn)定性。實(shí)施例2
適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,包括如下按重量份數(shù)計(jì)的組分 極壓抗磨劑、硫磷酸鹽類添加劑10份、硫化異丁烯20份、硫磷酸復(fù)酯胺鹽10份、油性劑油二聚酸乙二醇酯60份、防銹劑和腐蝕抑制劑苯丙三氮羊毛脂鎂皂1份、金屬減活劑為噻二唑類衍生物10份;
還加入抗泡劑和抗乳化劑聚環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷1份、降凝劑酯酸乙烯20份;還加入金屬清凈劑,為有機(jī)磺酸鈣鹽組合物,質(zhì)量份數(shù)為1份。羊毛脂中質(zhì)餾份經(jīng)磺化、乙醇水溶液萃取所得產(chǎn)物加工制取而得的。良好的防銹性能。優(yōu)良的油溶性。可做為各類防銹油、防蝕脂及防銹潤滑工用油等產(chǎn)品的防銹添加劑。 環(huán)氧丙烷(PO)和環(huán)氧乙烷(EO)的聚合物在化學(xué)工業(yè)中占有相當(dāng)重要的地位。低分子量的環(huán)氧丙烷均聚物和環(huán)氧乙烷同環(huán)氧丙烷的共聚物可以用作液壓流體、潤滑劑、表面活性劑和化工中間體。環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合而成的線型聚醚。分子量較低的又稱作聚1,2-丙二醇醚,是鏈端為羥基的無規(guī)立構(gòu)聚合物。分子量較高的又稱作聚氧化丙烯,有的具有立構(gòu)規(guī)整結(jié)構(gòu),有的為非晶態(tài)彈性體。由于環(huán)氧丙烷含有不對稱碳原子,通過β鍵斷裂開環(huán)能得到光學(xué)活性的聚合物聚1,2-丙二醇醚是不揮發(fā)性粘稠液體,無色至棕色;大都溶于酮、醇、 酯、烴類和鹵代烴;分子量較低的溶于水,水溶性隨分子量增加而下降,隨溫度增加而下降; 分子量分布較窄。聚氧化丙烯有的是非晶態(tài)的,有的是結(jié)晶的,結(jié)晶含量取決于聚合催化劑;熔點(diǎn)在66 75°C的范圍內(nèi),玻璃化溫度為-72 -75°C。聚氧化丙烯彈性體具有耐臭氧、耐熱老化、耐油等性質(zhì)。它的動(dòng)態(tài)性能,包括彈性、滯后性、累積熱及低溫曲撓性等比較優(yōu)異,可在-65 120°C范圍內(nèi)使用。它的加工性能良好,塑煉溫度在50 90°C。均聚膠可用過氧化物和硫黃共同硫化;與烯丙基失水甘油醚共聚的橡膠可直接用硫黃硫化。
實(shí)施例3
適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,包括如下按重量份數(shù)計(jì)的組分 極壓抗磨劑、硫磷酸鹽類添加劑12份、硫化異丁烯18份、硫磷酸復(fù)酯胺鹽13份、油性劑油二聚酸乙二醇酯53份、防銹劑和腐蝕抑制劑苯丙三氮羊毛脂鎂皂2份、金屬減活劑為噻二唑類衍生物3份;
還加入抗泡劑和抗乳化劑聚環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷2份、降凝劑酯酸乙烯1份;還加入金屬清凈劑,為有機(jī)磺酸鈣鹽組合物,質(zhì)量份數(shù)為3份;
由于硫系添加劑在金屬表面形成的物理吸附膜和硫醇鐵膜具有良好的抗磨作用,因此可以認(rèn)為,二硫化物和多硫化物分子中的S — S鍵越容易斷裂,其抗磨性能越好;且烷基直鏈碳鏈越長,其抗磨性能越好。最近有研究表明,硫化烯烴在中等載荷條件下可與金屬表面發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),生成高分子聚合物膜,從而起到抗磨減摩作用。與此同時(shí),硫系添加劑的承載能力取決于硫化鐵膜形成的難易程度,亦即添加劑分子中C - S鍵斷裂釋放出活性硫元素的難易程度;因此,C 一 S鍵的鍵能越小,則添加劑的承載能力越高。此外,硫化物作為極壓抗磨添加劑的摩擦學(xué)性能不僅取決于添加劑本身的分子結(jié)構(gòu),還同環(huán)境中的氧密切相關(guān);當(dāng)潤滑油中溶解氧含量較低時(shí),硫化物幾乎無極壓作用。3.含磷添加劑齒輪油常用的磷系添加劑為磷酸酯和亞磷酸酯。就磷酸酯添加劑的作用機(jī)理而言,主要學(xué)說包括生成混合磷酸鹽學(xué)說、腐蝕磨損-摩擦聚合理論、化學(xué)拋光學(xué)說、小平臺(tái)理論、表面鈍化理論等。目前一般認(rèn)為磷酸酯通過在摩擦副接觸表面生成 ^Ρ04而起到減摩抗磨作用。我們研究了多種有機(jī)及無機(jī)硼酸鹽潤滑油添加劑的摩擦學(xué)特性,發(fā)現(xiàn)含硼添加劑具有優(yōu)良的極壓、抗磨和減摩性能;硼酸酯潤滑油添加劑在酸性介質(zhì)中可轉(zhuǎn)變?yōu)榕鹚?,后者在摩擦過程中轉(zhuǎn)變?yōu)榈腿埸c(diǎn)的Β203,從而起到抗磨減摩作用;總體而言,硼酸鹽潤滑油添加劑在摩擦表面通過沉積成膜而起承載、抗磨和減摩作用。迄今關(guān)于含硼化物添加劑同摩擦表面相互作用及其抗磨機(jī)制的認(rèn)識尚存在爭議。此外,雜環(huán)化合物具有緊湊的分子結(jié)構(gòu)、良好的熱穩(wěn)定性,分子結(jié)構(gòu)中兼具不同官能團(tuán)和不同活性元素,作為潤滑油添加劑具有廣闊的應(yīng)用前景。 與此相適應(yīng),各種雜環(huán)類添加劑的研制開發(fā)及其摩擦學(xué)性能研究受到了廣泛關(guān)注,并取得了長足進(jìn)展;而各種稀土類添加劑、有機(jī)鉬添加劑的摩擦學(xué)研究亦引起了潤滑科技工作者的注意。5.磷-氮型極壓抗磨劑雖然酸性磷酸酯具有很好的極壓抗磨性能,但其活性較高, 磷消耗較快,易導(dǎo)致腐蝕磨損。為了揚(yáng)長避短,采用胺中和酸性磷酸酯可以得到活性相對較低的磷-氮型復(fù)合添加劑;磷-氮型復(fù)合極壓抗磨劑具有較高的承載能力,生產(chǎn)工藝簡單,工業(yè)三廢少,是一種很有發(fā)展前途的復(fù)合型極壓抗磨添加劑;其主要代表為酸性磷酸酯胺鹽及磷酸酯胺鹽。該類復(fù)合添加劑一般具有良好的極壓、抗磨、防腐蝕、防銹及抗氧化性能; 其中烷基鏈較長的胺中和酸性磷酸酯形成的復(fù)合添加劑具有很好的油溶性。而伯胺中和酸性磷酸酯得到的復(fù)合添加劑具有優(yōu)良的極壓抗磨性能(伯胺的空間位阻較小,容易競爭吸附于摩擦副接觸表面)。6.硫-磷-氮型極壓抗磨劑硫-磷-氮(S-P-N)及磷-氮(P-N) 型復(fù)合極壓抗磨劑的性能均優(yōu)于P型單劑。由于引入胺可以降低磷酸酯的酸值,抑制銅腐蝕,因此S-P-N型極壓抗磨劑具有較好的抗磨、抗氧化和防銹性能,同時(shí)具有良好的協(xié)同減摩、抗磨和極壓承載作用。為了提高含磷添加劑的配伍性、多效性和承載能力,我們研制出了二烷基二硫代磷酸復(fù)酯胺鹽、二烷基二硫代磷酸胺鹽等硫代磷酸酯的含氮衍生物。其具有優(yōu)良的極壓抗磨性能、良好的熱安定性及抗腐蝕性能,在極壓工業(yè)齒輪油中得到的廣泛應(yīng)用。二烷基二硫代氨基甲酸的衍生物作為抗氧劑、金屬鈍化劑、極壓和抗磨劑的研究和應(yīng)用歷史超過40年。其中,二烷基二硫代氨基甲酸鉬(MoDTC)作為潤滑油脂添加劑具有優(yōu)良的減摩、抗磨、抗擦傷、抗氧化和抗極壓性能。其原因在于在摩擦過程中MoDTC可在金屬表面形成含MoS2、Mo03、FeS及摩擦聚合物的復(fù)合保護(hù)膜。7.硫-磷型極壓抗磨劑硫-磷型極壓抗磨添加劑的典型代表為二烷基二硫代磷酸鋅鹽(ZDDP)。其原料來源廣泛、生產(chǎn)工藝簡單、成本低,具有優(yōu)良的抗氧化、抗腐蝕和抗磨性能,并具有中等極壓性能、較好的熱穩(wěn)定型、低毒性,是發(fā)動(dòng)機(jī)油的主要添加劑之一。
權(quán)利要求
1.一種適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,其特征在于包括如下按重量份數(shù)計(jì)的組分極壓抗磨劑、硫磷酸鹽類添加劑10-20份、硫化異丁烯10-20份、硫磷酸復(fù)酯胺鹽10-20 份、油性劑油二聚酸乙二醇酯10-60份、防銹劑和腐蝕抑制劑苯丙三氮羊毛脂鎂皂1-5份、 金屬減活劑為噻二唑類衍生物1-10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,其特征在于還加入抗泡劑和抗乳化劑聚環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷1-5份、降凝劑酯酸乙烯0. 5-20份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,其特征在于還加入金屬清凈劑,為有機(jī)磺酸鈣鹽組合物,質(zhì)量份數(shù)為1-15份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,包括如下按重量份數(shù)計(jì)的組分極壓抗磨劑、硫磷酸鹽類添加劑10-20份、硫化異丁烯10-20份、硫磷酸復(fù)酯胺鹽10-20份、油性劑油二聚酸乙二醇酯10-60份、防銹劑和腐蝕抑制劑苯丙三氮羊毛脂鎂皂1-5份、金屬減活劑為噻二唑類衍生物1-10份;本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使用本發(fā)明的適用于多種潤滑油的潤滑添加劑,提高了齒輪油的承載性能,提高了齒輪的壽命,提高了渦輪的抗磨性能,在提高銅的耐磨性的同時(shí),并不降低齒輪的抗壓性能,具有良好的抗乳化性,由于極壓抗磨劑加入了多種組分,所以能復(fù)合多種不同規(guī)格的工業(yè)齒輪油復(fù)合劑。
文檔編號C10N30/06GK102329680SQ201110259469
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者王琴 申請人:王琴