本發(fā)明涉及工業(yè)齒輪油、尤其是一種環(huán)境友好型工業(yè)齒輪油組合物。
背景技術：
20世紀70年代末，在歐洲市場上就出現(xiàn)了可生物降解潤滑油，20世紀80年代初，可生物降解潤滑油開始在森林開發(fā)等領域得到應用。進入90年代以來，一些國家已經(jīng)立法禁止在環(huán)境敏感地區(qū)如水源、礦山等地區(qū)使用非可生物降解潤滑油品。目前，包括工業(yè)齒輪油在內的可生物降解潤滑油得到了越來越廣泛的應用。潤滑油大都由90％以上的基礎油加上各種添加劑組成，基礎油無疑是影響潤滑油生物降解性能的決定性因素?？缮锝到鉂櫥偷牡幕A油主要有植物油、合成酯、聚α烯烴(PAO)，聚乙二醇等，它們的理化性能各有特點。目前廣泛應用的基礎油多是植物油和合成酯，它們均有很好的生物降解能力。季戊四醇酯是可降解合成型基礎油中的典型代表。季戊四醇酯屬于多元醇酯類，酯基多，且相鄰碳原子上沒有活潑氫，使得油品具有良好的氧化安定性、潤滑性及低溫流動性能。而季戊四醇酯能夠在較短的時間內被活性生物分解，避免進入環(huán)境污染陸地、江河、湖泊，從而保護生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種抗磨減摩性能良好、氧化安定性和防銹性能突出、有良好防護性能、組分組成穩(wěn)定、無毒無刺激、可生物降解、對環(huán)境友好、使用壽命長、適合于在苛刻條件下運行的環(huán)境友好型工業(yè)齒輪油組合物。
本發(fā)明以如下技術方案解決上述技術問題：
本發(fā)明的環(huán)境友好型工業(yè)齒輪油組合物，各組分及質量百分數(shù)為：
以上各組分質量百分比之和為100％。
基礎油由質量比60％～40％季戊四醇酯和40％～60％聚α-烯烴PAO復合而成。
制備季戊四醇酯的主要原料來自地溝油，制得的季戊四醇酯理化性質為：運動粘度(100℃)9.37mm2/s，密度(20℃)kg/m3，酸值0.11mgKOH/g，凝點-22℃，閃點216℃。
抗磨劑由質量比40％～50％磷酸三甲酚酯和60％～50％硫化異丁烯復合。
抗氧劑由質量比30％～50％二烷基二苯胺和70％～50％的2、6—二叔丁基混合酯復合。
摩擦改進劑是磷酸酯。
油性劑是苯三唑脂肪酸胺型。
金屬鈍化劑是噻二唑衍生物。
防銹劑由質量比40％～50％的烯基丁二酸半酯與60％～50％的石油磺酸鋇復合。
本發(fā)明的環(huán)境友好型工業(yè)齒輪油組合物能在摩擦副表面形成致密油膜，抗磨減摩性能良好；氧化安定性和防銹性能突出，對齒輪具有良好的防護性能，其組分組成穩(wěn)定，無毒無刺激，可生物降解、對環(huán)境友好，使用壽命長，適用于由于苛刻條件運行工業(yè)齒輪的潤滑。
具體實施方式
酯類油可以使橡膠密封材料膨脹，單獨使用會影響設備密封效果。而聚α-烯烴具有使橡膠材料收縮的特性，本發(fā)明加入聚α-烯烴與季戊四醇酯復合作為基礎油，可使得橡膠密封材料保持穩(wěn)定的密封效果。
硫化異丁烯具有硫元素，磷酸三甲酚酯具有磷元素，這兩種添加劑在較高溫度下放出活性元素，能在金屬表面形成牢固的化學反應膜，二者復合使用，可顯著降低齒輪機件表面的磨損程度，延長設備使用壽命。
本發(fā)明中的基礎油為季戊四醇酯與聚α-烯烴復合，與礦物油相比，復合的基礎油具有良好的抗剪切、抗磨、減摩性能。制備季戊四醇酯的主要原料來自地溝油，用季戊四醇制備季戊四醇酯的制取過程為：動植物油經(jīng)過在堿性條件下水解得到游離脂肪酸，游離脂肪酸與季戊四醇在170℃～220℃條件及有機錫催化條件下進行酯化反應，并經(jīng)過過濾、干燥、提純等精制處理得到季戊四醇酯。季戊四醇酯的理化性質見表1。酯類基礎油具有良好的可生物降解性能，加之動植物油脂來源廣泛，季戊四醇酯的制取工藝越來越成熟，季戊四醇酯必然會取代礦物型基礎油，成為未來潤滑油基礎油發(fā)展的主流。
聚α-烯烴除了具有使橡膠材料收縮的特性，還具有優(yōu)良的高溫熱氧化安定性，應用溫度范圍寬，粘溫性能好，結焦少，對添加劑感受性好等優(yōu)點。聚α-烯烴與季戊四醇酯復合，使基礎油具有良好的配伍性能。添加劑在基礎油中可以發(fā)揮最大的作用，增強油品的綜合性能，延長換油期，并保護齒輪運動副，減少設備維修所帶來的損失。
工業(yè)齒輪油廣泛應用于冶金、礦山、金屬加工等行業(yè)的閉式齒輪裝置，隨著科學技術及工業(yè)生產的發(fā)展，齒輪傳動向著體積小、重量輕、高速重載和大功率的方向發(fā)展。本發(fā)明采用多種功能型添加劑，包括抗氧劑、抗磨劑、摩擦改進劑、油性劑、金屬鈍化劑、防銹劑等，賦予工業(yè)齒輪油良好的抗磨、減摩、氧化安定性、防腐性能等優(yōu)點，使得本發(fā)明可用于多種齒輪設備，包括正齒輪、傘齒輪、斜齒輪、人字齒輪、螺旋傘齒輪、蝸輪蝸桿、雙曲線齒輪等，能滿足齒輪啟動、停車、低速重載、高速重載等有沖擊負荷條件下工作時齒輪的潤滑要求。
表1季戊四醇酯的理化性質
實施例1
將下列組分按其質量百分比調和而成：
實施例2
將下列組分按其質量百分比調和而成：
實施例3
將下列組分按其質量百分比調和而成：
以下是實施例3的環(huán)境友好型工業(yè)齒輪油組合物技術參數(shù)測定結果：
環(huán)境友好型工業(yè)齒輪油組合物典型數(shù)據(jù)
經(jīng)實驗測定，證明本發(fā)明的環(huán)境友好型工業(yè)齒輪油組合物低溫流動性較好，可以在較低溫度下使用，擴大了油品的使用季節(jié)及工作地區(qū)；油品的防腐能力可達到銅片腐蝕1a等級，極大的增強了齒輪機件抗腐蝕性能；油品的承載能力滿足使用要求，對齒輪運動副起到良好的抗磨極壓作用，適用于多種齒輪件的潤滑。此外，本發(fā)明中使用的季戊四醇酯是以廢棄油脂為原料進行化學加工而得，其簡單易得，成本低廉，環(huán)?？稍偕?，從而降低了本發(fā)明齒輪油的生產成本，提高了經(jīng)濟效益。