本發(fā)明屬于齒輪油添加劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑組合物及制備方法。
背景技術(shù):
齒輪油作為一種重要的液體潤(rùn)滑介質(zhì),在風(fēng)力發(fā)電機(jī)主齒輪箱中主要起到潤(rùn)滑減磨和設(shè)備的散熱功能。新齒輪油投入運(yùn)行后,與空氣接觸吸收溶解氧并與之化合,在溫度、電場(chǎng)、金屬構(gòu)件催化的作用下,并承受了巨大的剪切力和荷載,大大加快了氧化過程,引起齒輪油的粘度變化、酸值升高、金屬磨粒超標(biāo)、抗氧化性能和極壓抗磨性能降低等,由油質(zhì)劣化引起的齒輪箱故障時(shí)有發(fā)生。
由于聚α‐烯烴(pao)全合成齒輪油具有較好的低溫泵送性能、優(yōu)良的黏溫特性、優(yōu)異的潤(rùn)滑性和剪切穩(wěn)定性,目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)中廣泛使用其作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主齒箱中的潤(rùn)滑介質(zhì),油液中的極壓抗磨添加劑大幅提高了油液的梯姆肯ok值、最大無(wú)卡咬負(fù)荷、燒結(jié)負(fù)荷和綜合磨損指數(shù)等指標(biāo),然而,極壓抗磨添加劑中的活性成分如硫、磷等,在油液中有氧氣、微水和金屬部件接觸的情況下,生產(chǎn)了高活性的自由基,加速了油液的氧化過程,油液在運(yùn)行承受的重載荷和巨大的剪切力,導(dǎo)致油液在較短的時(shí)間內(nèi)就發(fā)生了化學(xué)變化,引起油液的質(zhì)量超標(biāo),危及到了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。這些問題嚴(yán)重影響了風(fēng)電行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,制約了我國(guó)風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展。因此開拓新型風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑,延長(zhǎng)油液的使用壽命,成為了該領(lǐng)域的焦點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑組合物及制備方法,本發(fā)明所述添加劑能提高油液的極壓抗磨性能、抗氧化性能、抑制金屬腐蝕和起泡沫性,可使齒輪油的氧化安定性、四球機(jī)試驗(yàn)、銅片腐蝕和泡沫特性等指標(biāo)長(zhǎng)期合格,從而提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑組合物,包括基礎(chǔ)油和添加劑,所述添加劑由極壓抗磨劑、抗氧化劑、金屬減活劑、消泡劑和分散劑組成,所述極壓抗磨劑的重量占齒輪油基礎(chǔ)油重量的2~25%,所述抗氧化劑的重量占齒輪油基礎(chǔ)油重量的2~20%,所述金屬減活劑的重量占齒輪油基礎(chǔ)油重量的1~10%,所述消泡劑的重量占齒輪油基礎(chǔ)油重量的0.5~10%;所述分散劑的重量占齒輪油基礎(chǔ)油重量的1~10%;所述齒輪油基礎(chǔ)油為聚α‐烯烴合成油、聚酯類合成油中的一種或者二者以任意比混合的混合物;所述極壓抗磨劑為硫代磷酸苯酯、硫代磷酸胺鹽、硫磷酸含氮衍生物、硫化異丁烯、硫化鉬和硼酸鹽中的一種或者多種以任意比混合的混合物;所述抗氧化劑為α-萘酚、n-苯基-α萘胺、4-甲氧基-1-萘酚和1,4-二氧萘酚中的一種或者多種以任意比混合的混合物;所述金屬減活劑為二巰基噻二唑、噻二唑衍生物、苯三唑衍生物和雙肼酞嗪中的一種或者多種以任意比混合的混合物;所述消泡劑為聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸衍生物、甲基硅油中的一種或者多種以任意比混合的混合物;所述分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺、雙丁二酰亞胺中的一種或者兩種以任意比混合的混合物。
本發(fā)明提供的風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑的制備方法如下:根據(jù)齒輪油的粘度等級(jí),將齒輪油基礎(chǔ)油加入有攪拌裝置的調(diào)和釜中,緩慢加熱至50±5℃,然后將添加劑各組分極壓抗磨劑、抗氧化劑、金屬減活劑、消泡劑和分散劑分別按照占齒輪油基礎(chǔ)油重量的2~25%、2~20%、1~10%、0.5~10%和1~10%的比例加入齒輪油基礎(chǔ)油中,以500±50r/min的攪拌速度,攪拌2小時(shí)后,得到風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑。
和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明具有合成方法簡(jiǎn)便、易于操作、成本費(fèi)用低,特別適合于規(guī)模化生產(chǎn);該復(fù)合添加劑中有機(jī)硼類物質(zhì)通過滲硼作用,能在金屬表面形成一層致密的硼化鐵層,大幅提高了油液的極壓抗磨性能,同時(shí)有機(jī)硼中的烴鏈和金屬減活劑一起在金屬表面形成了一層疏水的保護(hù)膜,提高了油液的抗微點(diǎn)蝕能力。另外,抗氧劑和金屬減活劑組分中不飽和烴,可與極壓抗磨劑中的活性成分結(jié)合,形成穩(wěn)定化合物,從而避免活性成分直接攻擊基礎(chǔ)油,而影響油液的抗氧化性能。該復(fù)合添加劑可在提高風(fēng)電齒輪油極壓抗磨性能、抑制金屬微點(diǎn)蝕的同時(shí)顯著地改善油液的抗氧化性能,可使齒輪油的氧化安定性、四球機(jī)試驗(yàn)、銅片腐蝕和泡沫特性等指標(biāo)長(zhǎng)期合格,從而提高了風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
具體實(shí)施方式
下面用具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例一:
將320#聚α‐烯烴基礎(chǔ)油70g和320#聚酯基礎(chǔ)油30g加入有攪拌裝置的調(diào)和釜中,緩慢加熱至50±5℃,分別加入10g硫代磷酸苯酯和12g硼酸鹽極壓抗磨劑、8gn-苯基-α萘胺和5g1,4-二氧萘酚抗氧化劑、8g二巰基噻二唑金屬減活劑、5g甲基硅油消泡劑和5g聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑,以500±50r/min的攪拌速度,攪拌2小時(shí)后,得到風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑。
在對(duì)某公司提供的聚α‐烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑5wt%,對(duì)添加后的油品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表1。
表1某公司聚α-烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑后的主要項(xiàng)目結(jié)果
實(shí)施例二:
將320#聚α‐烯烴基礎(chǔ)油90g和320#聚酯基礎(chǔ)油10g加入有攪拌裝置的調(diào)和釜中,緩慢加熱至50±5℃,分別加入8g硫化異丁烯和15g硼酸鹽極壓抗磨劑、5gα-萘酚和10g4-甲氧基-1-萘酚抗氧化劑、4g二巰基噻二唑和4g雙肼酞嗪金屬減活劑、8g聚甲基丙烯酸衍生物消泡劑和6g聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑,以500±50r/min的攪拌速度,攪拌2小時(shí)后,得到風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑。
在對(duì)某公司提供的聚α‐烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑5wt%,對(duì)添加后的油品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表1。
表2某公司聚α-烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑后的主要項(xiàng)目結(jié)果
實(shí)施例三:
將320#聚α‐烯烴基礎(chǔ)油20g和320#聚酯基礎(chǔ)油80g加入有攪拌裝置的調(diào)和釜中,緩慢加熱至50±5℃,分別加入15g硫代磷酸胺鹽和5g硼酸鹽極壓抗磨劑、10gα-萘酚和7gn-苯基-α萘胺抗氧化劑、6g噻二唑衍生物和3g雙肼酞嗪金屬減活劑、4g聚硅氧烷和6g聚甲基丙烯酸衍生物消泡劑和10g雙丁二酰亞胺分散劑,以500±50r/min的攪拌速度,攪拌2小時(shí)后,得到風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑。
在對(duì)某公司提供的聚α‐烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑5wt%,對(duì)添加后的油品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表1。
表3某公司聚α-烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑后的主要項(xiàng)目結(jié)果
實(shí)施例四:
將320#聚α‐烯烴基礎(chǔ)油50g和320#聚酯基礎(chǔ)油50g加入有攪拌裝置的調(diào)和釜中,緩慢加熱至50±5℃,分別加入12g硫磷酸含氮衍生物和12g硼酸鹽極壓抗磨劑、4gα-萘酚和15g1,4-二氧萘酚抗氧化劑、7g苯三唑衍生物和2g雙肼酞嗪金屬減活劑、4g聚硅氧烷和3g甲基硅油消泡劑和7g雙丁二酰亞胺分散劑,以500±50r/min的攪拌速度,攪拌2小時(shí)后,得到風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑。
在對(duì)某公司提供的聚α‐烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑5wt%,對(duì)添加后的油品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表1。
表4某公司聚α-烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑后的主要項(xiàng)目結(jié)果
實(shí)施例五:
將320#聚α‐烯烴基礎(chǔ)油30g和320#聚酯基礎(chǔ)油70g加入有攪拌裝置的調(diào)和釜中,緩慢加熱至50±5℃,分別加入10g硫化異丁烯和14g硼酸鹽極壓抗磨劑、6gn-苯基-α萘胺和12g4-甲氧基-1-萘酚抗氧化劑、6g噻二唑衍生物和3g苯三唑衍生物金屬減活劑、4g聚甲基丙烯酸衍生物和6g甲基硅油消泡劑、2g聚異丁烯丁二酰亞胺和6g雙丁二酰亞胺分散劑,以500±50r/min的攪拌速度,攪拌2小時(shí)后,得到風(fēng)電齒輪油用抗氧抗磨復(fù)合添加劑。
在對(duì)某公司提供的聚α‐烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑5wt%,對(duì)添加后的油品進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表1。
表5某公司聚α-烯烴基礎(chǔ)油添加該高性能復(fù)合添加劑后的主要項(xiàng)目結(jié)果