專利名稱：：含有機(jī)鉬、鎢添加劑的潤滑油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及含硫和含磷有機(jī)非高分子化合物作添加劑為特征的潤滑組合物領(lǐng)域?，F(xiàn)代摩擦研究表明，世界上能量的1/3～1/2是以各種形式浪費(fèi)在摩擦消耗中，經(jīng)濟(jì)損失極大，以汽車為例，發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率只有1/3傳至地面，其余動力均消耗在自身摩擦中。減輕自身摩擦消耗，發(fā)動機(jī)的使用功率就可大大提高，從而達(dá)到節(jié)能的效果。除摩擦損失外，各種機(jī)械的磨損時有發(fā)生。據(jù)有關(guān)資料表明，機(jī)械磨損造成的能源損失為摩擦損失的5～25倍。在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部位添加減摩、抗磨劑來減輕機(jī)械磨損損失，延長機(jī)械壽命，增加有效作業(yè)時間都是節(jié)能的重要環(huán)節(jié)之一。在潤滑油中加入各種添加劑是提高潤滑油質(zhì)量的重要途經(jīng)。減摩、抗磨損極壓劑有多種多樣，油溶性有機(jī)鉬是近年來發(fā)展較快、減摩抗磨損效果十分顯著的添加劑。與其它減摩、抗磨損、極壓添加劑比較，它具有如下優(yōu)點(diǎn)1.與無灰型添加劑比較，它更適合重載、高溫、高速條件下使用;2.大量的試驗(yàn)室試驗(yàn)和行車試驗(yàn)都證明，油溶性有機(jī)鉬添加劑的減摩性優(yōu)于二硫化鉬和石墨等固體顆粒懸浮劑;3.除減摩、抗磨性能外，有機(jī)鉬添加劑還具有防銹、抗氧化、降低機(jī)械磨損面的溫度等多種性能。減摩、抗磨損、節(jié)能添加劑，美國、日本、西德、法國和蘇聯(lián)等國都在積極研究和開發(fā)這類節(jié)能型產(chǎn)品。但是，現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)鉬添加劑在極為苛刻的工作條件下如高溫和高載荷條件下性能不好，最大無卡咬負(fù)荷(PB)和抗膠合性也不令人滿意。本發(fā)明的目的在于提供一種含有機(jī)鉬、鎢添加劑的潤滑油，該添加劑使?jié)櫥途哂袃?yōu)異的減摩性、抗磨損性、極壓性、在高載荷條件下的高、低溫性能以及抗膠合性。本發(fā)明的目的是這樣達(dá)到的在潤滑油中加入0.03～10(重量)%的作為有機(jī)鉬、鎢添加劑的二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬和二烷基二硫代磷酸鎢合劑，其中，所說的二硫代磷酸硫化氧化鉬的結(jié)構(gòu)式為式中R為烷基、芳基，其碳鏈為3～15個碳;二烷基二硫代磷酸鎢的結(jié)構(gòu)式如下式中R為烷基、芳基，其碳鏈為3～15個碳，這樣，本發(fā)明目的就完全達(dá)到了。以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明所用添加劑是二烷基二硫代磷酸鎢和二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬合劑。本發(fā)明有機(jī)鉬鎢添加劑可加于任何潤滑油中，如礦物油、發(fā)動機(jī)潤滑油、合成油、透平油、齒輪油、各類機(jī)油、潤滑脂等之中。本發(fā)明所用有機(jī)鉬、鎢添加劑是由二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬和二烷基二硫代磷酸鎢以任何比例組成，其中，二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬的結(jié)構(gòu)式如下二烷基二硫代磷酸鎢的結(jié)構(gòu)式如下式中，R為烷基、芳基，其碳鏈為3～15個碳。其加入量為0.03～10(重量)%，如加入量小于0.03(重量)%，則作用不明顯;如加入量超過10(重量)%潤滑性能下降。本發(fā)明有機(jī)鉬、鎢添加劑與其它類型的添加劑配伍性能好，可與任何類型的添加劑配合使用，例如清凈分散劑、增粘劑、抗氧化劑、防銹劑、防腐劑、降凝劑、極壓抗磨損劑、抗泡劑等。本添加劑特別是與二烷基二硫代磷酸鋅共同使用時更有效。本發(fā)明有機(jī)鉬、鎢添加劑中的二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬具有代表性的是二丁基二硫代磷酸硫化氧化鉬，其物理性能如下1.物理型態(tài)液態(tài);2.密度(克/立方厘米)1.09±0.02;3.色澤紅褐色;4.運(yùn)動粘度(40℃、平方毫米/秒)18.92;5.閃點(diǎn)(開口，℃)173;6.傾點(diǎn)(℃)不小于-41;7.酸值mgKOH/g149。PB值測定在MS-800型四球極壓機(jī)上(夏門產(chǎn))，以湖北鋼球Φ12.7mm為摩球，按GB3142-82法測定。將任意比例的二丁基二硫代磷酸鉬和二烷基二硫代磷酸鎢分別以0.5wt%、1wt%、2wt%混入14＃柴機(jī)油中，測定的PB值如表1所示。不同含量有機(jī)鉬、鎢的14＃柴機(jī)油的PB值表1</tables>當(dāng)添加2wt%的有機(jī)鉬、鎢合劑時，其PB值由原來未加添加劑潤滑油PB值從25Kg提高到56Kg，PB值增大2.24倍，提高率124%。結(jié)果表明，有機(jī)鉬、鎢添加劑是優(yōu)異的抗磨劑，也是優(yōu)異的極壓劑。μ值測定采用M-200型通用材料機(jī)測定μ值(摩擦系數(shù))，(河北宣化試驗(yàn)機(jī)廠產(chǎn))，以45＃鋼為材料，表面經(jīng)處理后硬度為HRc46-48，試樣型式為圓環(huán)形，直徑30mm，環(huán)厚10mm，上下試樣形狀相同，運(yùn)動形式為滾動復(fù)合摩擦，上試樣和下試樣作相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，高速時，上試樣為360r/min，下試樣為400r/min;低速時，上試樣為180r/min，下試樣為200r/min，轉(zhuǎn)數(shù)由雙速電動機(jī)控制，皮帶傳動試驗(yàn)機(jī)加載荷部分為彈簧手動加載，加載范圍為0-294N，油溫為室溫。測定的結(jié)果示于表2。＊摩擦系數(shù)下降率計算公式為下降率%＝(μ14-μ含有機(jī)鉬、鎢)/(μ14)×100%摩擦系數(shù)測定結(jié)果表明，無論是在高速下還是在低速下，添加有機(jī)鉬、鎢的14＃柴機(jī)油的摩擦系數(shù)均有不同程度的下降，在高速高載下下降幅度較大。如在高速下，載荷為196N，加0.5wt%、1.0wt%和2.0wt%的有機(jī)鉬、鎢添加劑的潤滑油摩擦系數(shù)分別下降17.7%、17.70%和35.4%，載荷為245N時，摩擦系數(shù)分別下降21.95%、24.39%和39.90%。不同含量的添加劑的μ值比較示于表3492Q型發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)將含1wt%有機(jī)鉬、鎢(配加2wt%抗氧劑)加在汽機(jī)油中，在492Q發(fā)動機(jī)臺架上進(jìn)行外特性與n＝2600r/min，n＝2200r/min的負(fù)荷特性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，在正常n值上(即2600r/min)在機(jī)油中添加油溶性有機(jī)鉬、鎢后動力性提高，功率平均增加5.5%，經(jīng)濟(jì)性明顯改善，平均節(jié)油率為10.9%。在n＝2200r/min下(低速運(yùn)行)，在機(jī)油中添加油溶性有機(jī)鉬、鎢后，動力性提高，功率平均增加3.4%，經(jīng)濟(jì)性明顯改善，平均節(jié)油率4.4%。平均計算后，添加油溶性有機(jī)鉬、鎢后，對發(fā)動機(jī)的動力及經(jīng)濟(jì)性均有明顯改善，發(fā)動機(jī)功率平均提高3.7%，平均節(jié)油率5.2%。有機(jī)鉬、鎢添加劑的減摩、抗磨損機(jī)理與其分解產(chǎn)物有關(guān)，例如二丁基二硫代磷酸硫化氧化鉬的分解溫度為129℃，異辛基二硫代磷酸鉬的分解溫度更低。在機(jī)件磨合瞬間高溫下，二丁基二硫代磷酸硫化氧化鉬(特別是存在二烷基二硫代磷酸鋅下)分解。化學(xué)分析，紅外分析表明，其分解物有新生的MoS2、FePO4、FeP2O7、FeS、Fe3O4等，發(fā)明人也發(fā)現(xiàn)在磨合機(jī)件上吸附有Mo和S，是新生的MoS2和部分MoO3。這種新生的MoS2是新鮮的、微細(xì)的，它起著填平機(jī)件凹部滑面，起著減摩抗磨損作用;在機(jī)件表面生成的FePO4、Fe2O3、FeP2O7、和FeS薄膜，它們處于機(jī)件表面第一層，相對堅硬，從而使機(jī)件抗磨損，抗磨層外表面是MoS2潤滑劑等，從而使機(jī)件減摩。本發(fā)明有機(jī)鉬、鎢添加合劑添加在潤滑油中，能改善在高溫(達(dá)800℃)和高載荷條件下機(jī)件的潤滑性能;提高最大無卡咬負(fù)荷(PB)的抗膠合性;在轎車、貨車中使用時節(jié)油，行駛平穩(wěn)，尾氣減少，我國Mo、W極為豐富，可充分供應(yīng)原料;本發(fā)明產(chǎn)品能代替部分進(jìn)口產(chǎn)品，節(jié)省外泄，節(jié)約能源。實(shí)施例1將1～3%異辛基二硫代磷酸鉬和0.5%～3%的二烷基二硫代磷酸鎢加在8＃防凍柴機(jī)油中，于Z185F型柴油發(fā)動機(jī)中進(jìn)行摩擦功測定，結(jié)果如下實(shí)施例2將1-3%二苯基二硫代磷酸鉬和0.5～3%的二丁基二硫代磷酸鎢，1～5%二烷基芳基二硫代磷酸鋅加在8柴機(jī)油中，于Z185型柴油發(fā)動機(jī)中進(jìn)行摩擦功測定，摩擦動下降4～22%，平均下降10%。權(quán)利要求1.含有有機(jī)鉬、鎢添加劑的潤滑油，其特征在于在潤滑油中加入0.03～10(重量)%的有機(jī)鉬、鎢添加劑，所說的有機(jī)鉬、鎢添加劑由二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬和二烷基二硫代磷酸鎢以任何比例組成，其中，所說的二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬的結(jié)構(gòu)式為式中R為烷基、芳基，其碳鏈為3～15個碳；二烷基二硫代磷酸鎢的結(jié)構(gòu)式如下式中R為烷基、芳基，其碳鏈為3～15個碳。2.按照權(quán)利要求1所說的潤滑油，其特征在于在所說的有機(jī)鉬、鎢添加劑中的二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬是二丁基二硫代磷酸硫化氧化鉬，所說的二丁基二硫代磷酸硫化氧化鉬與任意比例的二烷基二硫代磷酸鎢在潤滑油中的含量是2(重量)%。全文摘要本發(fā)明涉及含有有機(jī)鉬、鎢添加劑的潤滑油。在潤滑油中加入0.03～10(重量)％的作為油溶性有機(jī)鉬、鎢添加劑的二烷基二硫代磷酸硫化氧化鉬和二烷基二硫代磷酸鎢合劑。本發(fā)明潤滑油具有極壓、抗腐損、減摩、耐高溫、低溫、降低磨損件表面溫度等特性，用于各類發(fā)動機(jī)潤滑、機(jī)械潤滑。文檔編號C10M139/00GK1074474SQ9210028公開日1993年7月21日申請日期1992年1月18日優(yōu)先權(quán)日1992年1月18日發(fā)明者董文猷,白昕,張文鉦,董素英,溫桂清申請人:廣西鐘山永豐冶煉廠