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低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物的制作方法

文檔序號:12576548閱讀:483來源:國知局

本發(fā)明涉及一種汽油發(fā)動機潤滑油組合物,特別涉及一種低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物。



背景技術(shù):

汽油發(fā)動機以火花點燃式為混合氣體的著火方式,其轉(zhuǎn)速高,質(zhì)量輕,噪音小,廣泛用于轎車,中小型貨車和軍用越野車。隨著環(huán)保問題被越來越多的重視,發(fā)動機技術(shù)的更新升級,要求發(fā)動機潤滑油的性能也與其兼容。汽車三元催化轉(zhuǎn)化裝置,可有效降低排氣中的有害物質(zhì)。為適應(yīng)催化轉(zhuǎn)化器的需要,保護貴金屬催化器的催化活性,要求降低發(fā)動機中的磷含量(API SJ汽油機油,要求磷含量≦0.10%)。另一方面,磷含量的降低意味著ZDDP及其他含磷抗磨劑用量的減少。使用非磷系添加劑補充低磷潤滑油的抗磨性能,延遲含磷抗磨劑的消耗,是開發(fā)低磷配方潤滑油的一種方案。本發(fā)明采用非磷系抗磨增強劑,開發(fā)一種低磷耐磨汽油發(fā)動機油組合物,該組合物磷含量≦0.10%,抗磨性能佳,綜合性能良好。

中國專利CN101982534A公開一種節(jié)能型長壽命汽油機油,該機油含銅/鎳/鉬至少一種金屬納米摩擦改進劑,并采用酚型抗氧劑與ZDDP復(fù)配。產(chǎn)品滿足API SM、ILSAC GF-4及SAEJ300要求,磷含量≦0.08%。

美國專利US5569405公開一種低磷內(nèi)燃機油配方,該配方含硫酚衍 生物,氨基甲酸鹽,仲烷基ZDTP,磷含量≦0.08%

中國專利CN1611590A公開一種內(nèi)燃機油及復(fù)合添加劑組合物,該組合物含酚型抗氧劑,胺型抗氧劑,硫氮化合物中的至少一種添加劑,并協(xié)同ZDDP與環(huán)烷酸鉬或者二烷基二硫代氨基甲酸鉬。組合物滿足SJ汽油機油對低磷含量的要求。

本發(fā)明公開一種低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物,其配方組成與技術(shù)方案均與上述專利不同。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物。

本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:

本發(fā)明提供一種低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物,其特征在于,含有以下組分:含磷抗磨劑,含量為0.5~1.5%;非磷抗磨劑,含量為0.5~5%;非磷摩擦改進劑,含量為0.01~2.0%;酚類或胺類抗氧劑,含量為0.5~2%;金屬減活劑,含量為0.01~1%;清凈劑,含量為0.5~10%;分散劑,含量為0.5~10%;粘值改進劑,含量為1~8%;抗泡劑,含量為0.002~0.08%;基礎(chǔ)油,余量。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物,含磷抗磨劑為烷基芳基二硫代磷酸鋅,伯烷基二硫代磷酸鋅,仲烷基二硫代磷酸鋅,二芳基二硫代磷酸鋅中的一種或幾種。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占的比例為0.5~1.5%,優(yōu)選為0.8~1.2%。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物,非磷抗磨劑可選自有機硫化物L(fēng)Z 6505(路博潤公司生產(chǎn))或二烷基二硫代氨基甲酸酯 或其金屬鹽,比如二烷基二硫代氨基甲酸酯,二烷基二硫代氨基甲酸鋅,二烷基二硫代氨基甲酸銻,二烷基二硫代氨基甲酸鉬,二烷基二硫代氨基甲酸鎘,二烷基二硫代氨基甲酸鉛,二硫代氨基甲酸氧硫化鉬。優(yōu)選為有機硫化物L(fēng)Z 6505(路博潤公司生產(chǎn)),二烷基二硫代氨基甲酸酯,二烷基二硫代氨基甲酸鋅,二烷基二硫代氨基甲酸銻,二烷基二硫代氨基甲酸鉬,二硫代氨基甲酸氧硫化鉬。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占比例為0.5~5%,優(yōu)選為1~3%。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物,非磷摩擦改進劑選自有有機硼酸酯或其鹽類、飽和多元醇酯,如新戊醇酯,三羥甲基丙烷酯,季戊四醇酯,雙季戊四醇酯、或者不含磷的有機鉬,如二烷基二硫代氨基甲酸鉬,二硫代氨基甲酸氧硫化鉬中的一種或幾種。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占比例為0.5~5%,優(yōu)選為1~3%。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中,酚類或胺類抗氧劑,可選自受阻酚型抗氧劑,芳香胺類抗氧劑中的一種或幾種。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占的比例為0.5~2%,優(yōu)選為0.8~1.5%。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中,金屬減活劑可選自苯三唑衍生物,噻二唑衍生物,含硫氮雜環(huán)化合物,有機胺化合物。優(yōu)選為甲基苯并三唑衍生物,2,5-二烷基二硫化-1,3,4噻二唑衍生物,2,5-二巰基-1,3,4噻二唑衍生物。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占比例為0.01~1%,優(yōu)選為0.02~0.5%。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中,清凈劑選自石油磺酸鹽,合成磺酸鹽,烷基水楊酸鹽,硫化烷基酚鹽中的一種或幾種。。所述的清凈劑可以是低堿值(總堿值TBN<50mgKOH/g),中堿值(50<TBN<200mgKOH/g),高堿值(TBN>200mgKOH/g)。所述的清凈劑可以是Ca,Mg或Ba金屬離子的鹽。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占比例為0.5~10%,優(yōu)選為1~6%

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中,分散劑選自單丁二酰亞胺,雙丁二酰亞胺,多丁二酰亞胺,高分子丁二酰亞胺,硼化丁二酰亞胺中的一種或幾種。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占比例為0.5~10%,優(yōu)選為2~8%。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中,粘值改進劑選自聚甲基丙烯酸酯,乙烯丙烯共聚物,苯乙烯雙烯共聚物,聚異丁烯,以及他們的改性產(chǎn)品中的一種或幾種。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占比例為1~8%,優(yōu)選為1.5~5%。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中,抗泡劑為甲基硅油抗泡劑,該組分在組合物中含量為0.002~0.08%。

優(yōu)選的,本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中,基礎(chǔ)油可選自符合APIⅢ,Ⅳ,Ⅴ基礎(chǔ)油質(zhì)量指標的基礎(chǔ)油。該組分在低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物中所占比例為60~95%,優(yōu)選為70~90%。

本發(fā)明的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物的制備方法如下:

將各組分按比例加入50~70℃的基礎(chǔ)油中,恒溫攪拌1~3小時,使各組分均勻混合,即可得到本發(fā)明的組合物。

本發(fā)明采用下述模擬實驗和行車實驗評價油品的性能。

成焦板實驗用于評價油品的清凈性與熱穩(wěn)定性;

采用薄層吸氧氧化安定性測定法測試油品的氧化安定性;

采用四球試驗機考察油品的抗磨性能;

行車實驗在用油測試試考察油品的抗磨持久性。

與市售SJ汽油機油對比,通過在用油磨損金屬含量與堿值變化,考察油品的抗磨持久性。

發(fā)明的有益效果

本發(fā)明清凈劑,分散劑,抗磨劑,金屬減活劑,粘度指數(shù)改進劑復(fù)配,利用添加劑的協(xié)同增強效應(yīng),使組合物的磷含量低,抗磨性能佳,綜合性能良好。

具體實施方式

以下說明本發(fā)明的具體實施方式:

本發(fā)明所指的低磷是指磷含量低于0.1%。

實施例1

本實施例的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物的配方如下:

含磷抗磨劑 二烷基二硫代磷酸鋅0.5%

非磷抗磨劑 二烷基二硫代氨基甲酸鋅0.5%

非磷摩擦改進劑 新戊醇酯0.01%

酚類或胺類抗氧劑 含硫醚高分子量酚2%

金屬減活劑 含硫氮雜環(huán)化合物0.01%

清凈劑 烷基水楊酸鈣10%

分散劑 雙丁二酰亞胺,多丁二酰亞胺0.5%

粘值改進劑 乙烯丙烯共聚物1%

抗泡劑 甲基硅油0.002%

基礎(chǔ)油 III類基礎(chǔ)油余量

實施例2

本實施例的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物的配方如下:

含磷抗磨劑:伯烷基二硫代磷酸鋅0.5%;仲烷基二硫代磷酸鋅0.5%;

非磷抗磨劑:二烷基二硫代氨基甲酸鉬2.0%

非磷摩擦改進劑:有機硼氮化合物B-N-I 0.5%;

酚類或胺類抗氧劑:雙酚型受阻酚0.5%,芳香胺0.5%;

金屬減活劑:2,5-二烷基二硫化-1,3,4噻二唑衍生物0.01%;

清凈劑:石油磺酸鈣(TBN20~30)1.0%,硫化烷基酚鈣(TBN 245)1.0%;其中,TBN為總堿值的英文縮寫。

分散劑:單丁二酰亞胺2.0%,高分子丁二酰亞胺2.0%;

粘值改進劑:聚甲基丙烯酸酯4.0%;

抗泡劑:甲基硅油0.05%;

基礎(chǔ)油:III類基礎(chǔ)油余量。

本實施方式中的有機硼氮化合物B-N-I,為茂名石化研究院生產(chǎn)。

實施例3

本實施例的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物的配方如下:

含磷抗磨劑,伯烷基二硫代磷酸鋅0.5%,仲烷基二硫代磷酸鋅0.5%;

非磷抗磨劑,二烷基二硫代氨基甲酸鉬2.0%;

非磷摩擦改進劑,有機硼氮化合物B-N-III 0.5%,季戊四醇酯1.0%;

酚類或胺類抗氧劑,高分子量酚0.5%,芳香胺0.5%;

金屬減活劑,2,5-二烷基二硫化-1,3,4噻二唑衍生物0.2%;

清凈劑,石油磺酸鈣(TBN 20~30)1.0%,硫化烷基酚鈣(TBN 245)1.5%;

分散劑,單丁二酰亞胺1.0%,高分子丁二酰亞胺3.0%;

粘值改進劑,聚異丁烯3.2%;

抗泡劑,甲基硅油0.05%;

基礎(chǔ)油,III類基礎(chǔ)油,余量。

本實施方式中的有機硼氮化合物B-N-III,為茂名石化研究院生產(chǎn)。

實施例4

本實施例的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物的配方如下:

含磷抗磨劑,仲烷基二硫代磷酸鋅1.0%;

非磷抗磨劑,二烷基二硫代氨基甲酸鉬1.0%,二烷基二硫代氨基甲酸銻1.0%;

非磷摩擦改進劑,季戊四醇酯1.0%;

酚類或胺類抗氧劑,雙酚型受阻酚0.5%,芳香胺0.5%;

金屬減活劑,甲基苯并三氮唑0.05%;

清凈劑,石油磺酸鈣(TBN 20~30)1.0%,烷基水楊酸鈣(TBN285)1.5%;其中,TBN為總堿值的英文縮寫。

分散劑,單丁二酰亞胺1.0%,高分子丁二酰亞胺3.0%;

粘值改進劑,聚異丁烯3.2%;

抗泡劑,甲基硅油0.05%;

基礎(chǔ)油,III類基礎(chǔ)油,余量。

實施例5

本實施例的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物的配方如下:

含磷抗磨劑,仲烷基二硫代磷酸鋅1.0%;

非磷抗磨劑,二烷基二硫代氨基甲酸鉬1.5%,有機硫化物L(fēng)Z 6505 0.5%;

非磷摩擦改進劑,有機硼氮化合物B-N-III 0.5%,季戊四醇酯1.0%;

酚類或胺類抗氧劑,高分子量酚0.5%,芳香胺0.5%;

金屬減活劑,2,5-二烷基二硫化-1,3,4噻二唑衍生物0.2%;

清凈劑,石油磺酸鈣(TBN 20~30)1.0%,烷基水楊酸鎂(TBN250)2.0%;

分散劑,單丁二酰亞胺1.0%,高分子丁二酰亞胺3.0%;

粘值改進劑,聚甲基丙烯酸酯4.0%;

抗泡劑,甲基硅油0.05%;

基礎(chǔ)油,III類基礎(chǔ)油,余量。

本實施例中的有機硼氮化合物B-N-III,為茂名石化研究院生產(chǎn)。

實施例6

本實施例的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物的配方如下:

含磷抗磨劑 烷基芳基二硫代磷酸鋅1.5%

非磷抗磨劑 二烷基二硫代氨基甲酸鎘5%

非磷摩擦改進劑 三羥甲基丙烷酯2%

酚類或胺類抗氧劑 芳香胺0.5%

金屬減活劑 有機胺化合物1%

清凈劑 烷基水楊酸鎂0.5%

分散劑 雙丁二酰亞胺,硼化丁二酰亞胺10%

粘值改進劑 苯乙烯雙烯共聚物8%

抗泡劑 甲基硅油0.08%

基礎(chǔ)油 III類基礎(chǔ)油 余量

將各組分原料按配比調(diào)制成滿足10W-40粘度范圍的潤滑油組合物,各配方組成見表1所示。

取實施例1-4的低磷耐磨汽油發(fā)動機潤滑油組合物進行模擬實驗,模擬實驗結(jié)果如表2所示。

將實施實例4配方,進行在用油磨損金屬含量與堿值變化測試。數(shù)據(jù)采集來自三次采樣平均值。對比實例油樣為市售API SJ 10W-40汽油機油。車隊車型:別克;油樣采集行車里程:5000公里,高速路況為主;發(fā)動機型號:LZC;發(fā)動機排量:2980;生產(chǎn)廠家:上海通用汽車。行車實驗在用油對比分析結(jié)果見表3所示。

表1.長效柴油發(fā)動機潤滑油組合物配方組成

表2.性能模擬實驗

表3.在用油性能測試

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