本發(fā)明涉及一種艉軸油組合物及其用途。
背景技術(shù)：
：艉軸又名尾軸，尾軸一端連接螺旋槳，另一端連接齒輪箱或者連軸節(jié)再與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，具有密封和潤(rùn)滑作用。目前，國(guó)內(nèi)船艉軸油大多是以礦物油為主，在航海運(yùn)營(yíng)中，由于惡劣條件下，螺旋槳運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的較大震動(dòng)，以及運(yùn)行環(huán)境中的泥沙和漁網(wǎng)等其他海損原因，不可避免的導(dǎo)致艉軸密封裝置失效從而導(dǎo)致海水的滲入或油的泄露，由于礦物油具有生物降解性差、具有生物毒性等特點(diǎn)，因此會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染。另外，美國(guó)環(huán)保署(epa)最新發(fā)布的船舶通用許可證(final2013vgp)于2013年12月19日生效。根據(jù)條例規(guī)定，所有進(jìn)入美國(guó)水域(沿海3海里)船舶在油水界面上必須使用環(huán)保潤(rùn)滑油。除非技術(shù)上不可行。這些油水界面包括但不限于(可調(diào)距槳、推進(jìn)器液壓油、減搖裝置、舵承等機(jī)械裝置，這其中就包括尾軸密封裝置)。我國(guó)對(duì)環(huán)保型船用艉軸油的研制工作開(kāi)展比較晚，目前國(guó)內(nèi)船用艉軸油多采用船用系統(tǒng)油，基礎(chǔ)油大多是礦物油，復(fù)合添加劑的使用也沒(méi)有考慮到可生物降解和生物毒性，國(guó)外大型潤(rùn)滑油公司castrol、man、klueber等均有自己的環(huán)保型艉軸油產(chǎn)品。隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)環(huán)保呼聲的日益高漲，研制出本國(guó)的環(huán)保型船用艉軸油顯得尤為重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種新的艉軸油組合物。這種艉軸油組合物在具有良好極壓抗磨性、防銹性、安全環(huán)保、水解穩(wěn)定性的同時(shí)，還具有良好的生物降解性，可以很好地解決艉軸油對(duì)環(huán)境造成的污染。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種艉軸油組合物，以重量份數(shù)計(jì)由以下組份組成：a)85～99份基礎(chǔ)油；b)0.2～5份復(fù)合添加劑包additinm93.001；c)0～2份磷酸鹽；d)0～4份硫化植物油脂肪酸酯；e)0～1份琥珀酸半酯衍生物。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，基礎(chǔ)油的用量為95～99份，復(fù)合添加劑包的用量為0.5～3份，磷酸鹽的用量為0.05～1.5份，硫化植物油脂肪酸酯的用量為0.2～3份，琥珀酸半酯衍生物的用量為0.01～0.1份。上述技術(shù)方案中，所述基礎(chǔ)油為單酯、雙酯、多元醇酯、復(fù)合多元醇酯、聚合油酸酯、鄰苯二甲酸酯和二聚酸酯中的至少兩種。優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)油為季戊四醇硬脂酸酯、三羥基丙烷油酸酯、三羥基丙烷硬脂酸酯、新戊二醇油酸酯、新戊二醇硬脂酸酯和鄰苯二甲酸酯中的至少兩種。更優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)油為季戊四醇硬脂酸酯，與選自三羥基丙烷油酸酯、三羥基丙烷硬脂酸酯、新戊二醇油酸酯、新戊二醇硬脂酸酯和鄰苯二甲酸酯中的至少一種的混合物。所述混合物中，季戊四醇硬脂酸酯與選自三羥基丙烷油酸酯、三羥基丙烷硬脂酸酯、新戊二醇油酸酯、新戊二醇硬脂酸酯和鄰苯二甲酸酯中的至少一種的重量比為2.3～2.4。上述技術(shù)方案中，基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)黏度為40～200mm2/s。本發(fā)明還提供一種所述艉軸油組合物的用途。所述的艉軸油組合物用于艉軸的潤(rùn)滑與密封。本發(fā)明艉軸油組合物的制備方法如下：將單酯、雙酯、多元醇酯、復(fù)合多元醇酯、聚合油酸酯、鄰苯二甲酸酯和二聚酸酯中的至少兩種加熱攪拌，恒溫50～70℃下混合均勻得混合油a。向混合油a中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫50～70℃條件下繼續(xù)攪拌，制得混合油b。將混合油b室溫下冷卻，即得到清亮透明的艉軸油組合物。本發(fā)明艉軸油組合物配方簡(jiǎn)單，調(diào)配方便，成本低，選用高黏度指數(shù)的不同種類(lèi)基礎(chǔ)油復(fù)配作為船用艉軸油的基礎(chǔ)油，再加入復(fù)合添加劑包additinm93.001和其他添加劑，達(dá)到船用艉軸油整體性能的平衡與統(tǒng)一，具有優(yōu)異的極壓抗磨性、潤(rùn)滑性、防銹性、安全環(huán)保、水解穩(wěn)定性的同時(shí)，可以很好地解決艉軸油對(duì)環(huán)境造成的污染。與傳統(tǒng)船用艉軸潤(rùn)滑油相比，本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)水解安定性(實(shí)驗(yàn)方法astmd2619)：本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物初始酸值低，兩周后銅片重量變化小，水層酸值變化和油層黏度變化小，具有很好的水解穩(wěn)定性。2)極壓性能(實(shí)驗(yàn)方法gb/t12583)：本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物在艉軸極壓方面有優(yōu)異的表現(xiàn)。3)抗磨能力(實(shí)驗(yàn)方法sh/t0204-92)：本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物在艉軸擦傷方面有優(yōu)異的表現(xiàn)。4)銅片腐蝕能力(實(shí)驗(yàn)方法gb/t5096)：本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物具有良好的防銹性能，銅片腐蝕等級(jí)1b。5)液相銹蝕(實(shí)驗(yàn)方法gb/t11143)：本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物具有良好的防銹性能，液相銹蝕為無(wú)銹。6)fzg承載能力(實(shí)驗(yàn)方法sh/t0306)：本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物在艉軸極壓承載方面有優(yōu)異的表現(xiàn)。7)急性毒性試驗(yàn)，lc50(實(shí)驗(yàn)方法gb/t27861)：本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物的魚(yú)類(lèi)急性毒性等級(jí)為低毒，符合vgp對(duì)潤(rùn)滑油毒性等級(jí)的要求。8)可生物降解試驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)方法oecd301b)：本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物可生物降解率>80，符合vgp對(duì)潤(rùn)滑油可生物降解性能的要求。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。具體實(shí)施方式【實(shí)施例1】(以100克計(jì)，以下同)表1將季戊四醇硬脂酸酯和三羥基丙烷油酸酯加熱攪拌，恒溫60℃下混合均勻得混合油a。向混合油a中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油b。將混合油b室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！緦?shí)施例2】表2將季戊四醇硬脂酸酯和新戊二醇油酸酯加熱攪拌，恒溫60℃下混合均勻得混合油a。向混合油a中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油b。將混合油b室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！緦?shí)施例3】表3將季戊四醇硬脂酸酯和三羥基丙烷硬脂酸酯加熱攪拌，恒溫60℃下混合均勻得混合油a。向混合油a中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油b。將混合油b室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！緦?shí)施例4】表4將季戊四醇硬脂酸酯和新戊二醇硬脂酸酯加熱攪拌，恒溫60℃下混合均勻得混合油a。向混合油a中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油b。將混合油b室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！緦?shí)施例5】表5將季戊四醇硬脂酸酯、新戊二醇硬脂酸酯和三羥基丙烷油酸酯加熱攪拌，恒溫60℃下混合均勻得混合油a。向混合油a中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油b。將混合油b室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！緦?shí)施例6】表6將季戊四醇硬脂酸酯、新戊二醇油酸酯和三羥基丙烷油酸酯加熱攪拌，恒溫60℃下混合均勻得混合油a。向混合油a中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油b。將混合油b室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！緦?shí)施例7】表7將季戊四醇硬脂酸酯、新戊二醇油酸酯和三羥基丙烷硬脂酸酯加熱攪拌，恒溫60℃下混合均勻得混合油a。向混合油a中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油b。將混合油b室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！颈容^例1】表8組分含量，克生產(chǎn)商復(fù)合添加劑包additinm93.0011.5萊茵化學(xué)(青島)有限公司硫化植物油脂肪酸酯2.4萊茵化學(xué)(青島)有限公司磷酸鹽0.4萊茵化學(xué)(青島)有限公司琥珀酸半酯衍生物0萊茵化學(xué)(青島)有限公司季戊四醇硬脂酸酯95.7英國(guó)禾大化工向季戊四醇硬脂酸酯中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油a。將混合油a室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！颈容^例2】表9組分含量，克生產(chǎn)商復(fù)合添加劑包additinm93.0011.5萊茵化學(xué)(青島)有限公司硫化植物油脂肪酸酯2.4萊茵化學(xué)(青島)有限公司磷酸鹽0.4萊茵化學(xué)(青島)有限公司琥珀酸半酯衍生物0萊茵化學(xué)(青島)有限公司三羥基丙烷硬脂酸酯95.7英國(guó)禾大化工向三羥基丙烷硬脂酸酯中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油a。將混合油a室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11?！颈容^例3】表10組分含量，克生產(chǎn)商復(fù)合添加劑包additinm93.0011.5萊茵化學(xué)(青島)有限公司硫化植物油脂肪酸酯2.4萊茵化學(xué)(青島)有限公司磷酸鹽0.4萊茵化學(xué)(青島)有限公司琥珀酸半酯衍生物0萊茵化學(xué)(青島)有限公司hviib50095.7英國(guó)禾大化工向hviib500中加入復(fù)合添加劑包additinm93.001、硫化植物油脂肪酸酯、磷酸鹽、琥珀酸半酯衍生物，恒溫60℃條件下繼續(xù)攪拌40min，制得混合油a。將混合油a室溫下冷卻，即得到清亮透明的船用艉軸潤(rùn)滑油。性能見(jiàn)表11。表11如表11所示，比較例1和比較例2的fzg承載能力分別為失效級(jí)9級(jí)、10級(jí)，劣于各實(shí)施例；比較例2和比較例3的液相銹蝕試驗(yàn)結(jié)果分別為中銹和重銹，無(wú)法滿足船舶艉軸部位的用油要求；比較例3的急性毒性試驗(yàn)lc50結(jié)果僅為80mg/l(數(shù)值越低表示毒性越大)，并且絕大多數(shù)組分不可生物降解，無(wú)法滿足美國(guó)環(huán)保署對(duì)接觸海水的船舶外露部位所使用潤(rùn)滑油、脂的環(huán)保要求。水解安定性數(shù)據(jù)報(bào)告試樣40℃粘度變化及滴定水層所消耗的氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)，粘度變化越小，消耗氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積越小，表明油品水解安定性越好。各實(shí)施例的項(xiàng)相關(guān)性能試驗(yàn)的結(jié)果均表現(xiàn)優(yōu)良。當(dāng)前第1頁(yè)12