CN101098951A - 润滑油组合物 - Google Patents

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Abstract

一种润滑油组合物，其包括基油、油胺和一种或多种醚化合物；以及一种包括向内燃机施用所述润滑油组合物的润滑内燃机的方法。

Description

润滑油组合物
技术领域
本发明涉及一种润滑油组合物，特别是适合润滑内燃机且具有改进的摩擦降低和燃料经济性的润滑油组合物。
背景技术
在排放和燃料效率方面日益严格的汽车法规为发动机制造商和润滑油配制者提出了越来越高的要求，要求其提出改进燃料经济性的有效解决方案。
使用高性能基础原料和新型添加剂来优化润滑剂代表针对这一日益增长的挑战的灵活方案。
摩擦降低添加剂(其也称作摩擦改进剂)是减少燃料消耗的重要润滑剂组分，并且各种这样的添加剂在本领域中是已知的。
摩擦改进剂可方便地分为两类，即含金属的摩擦改进剂和无灰(有机)摩擦改进剂。有机钼化合物是最常见的含金属摩擦改进剂。典型的有机钼化合物包括二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二硫代磷酸钼(MoDTP)、钼胺、烃氧基钼和醇酰胺钼。WO-A-98/26030、WO-A-99/31113、WO-A-99/47629和WO-A-99/66013描述了用于润滑油组合物的三核钼化合物。
但低灰分润滑油组合物的倾向导致有更强的推动力使用无灰摩擦改进剂来实现低摩擦和高燃料经济性。
无灰(有机)摩擦改进剂通常包括脂肪酸和多元醇的酯、脂肪酸酰胺、衍生自脂肪酸的胺和有机二硫代氨基甲酸盐或二硫代磷酸盐化合物。
通过使用润滑剂添加剂的特定组合的协同作用已经实现了润滑剂性能特征的进一步改进。
WO-A-99/50377公开了一种润滑油组合物，据说由于在其中与油溶性二硫代氨基甲酸盐结合而使用三核钼化合物，其燃料经济性明显提高。
EP-A-1041135公开了将琥珀酰亚胺分散剂与二烷基二硫代氨基甲酸钼结合使用，以改进柴油机发动机的摩擦降低。
US-B1-6562765公开了一种润滑油组合物，据说其具有氧钼氮分散剂复合物和二硫代氨基甲酸氧钼的协同作用，而这种协同作用导致意外的低摩擦系数。
EP-A-1367116、EP-A-0799883、EP-A-0747464、US-A-3933659和EP-A-335701公开了包含各种无灰摩擦改进剂组合的润滑油组合物。
WO-A-92/02602描述了内燃机用润滑油组合物，其包含无灰摩擦改进剂的混合物，据说所述混合物对燃料经济性有协同效应。
WO-A-92/02602公开的混合物是如下物质的组合：(a)一种或多种酸与一种或多种聚胺反应制得的胺/酰胺摩擦改进剂，和(b)一种或多种酸与一种或多种多元醇反应制得的酯/醇摩擦改进剂。
US-A-5286394公开了降低摩擦的润滑油组合物和减少内燃机燃料消耗的方法。
其中公开的润滑油组合物包含大量具有润滑粘度的油和少量选自包括多元醇的单酯和更高级酯和脂族酰胺等多种化合物的改进摩擦的极性和表面活性有机化合物。单油酸甘油酯和油酰胺(即油胺)作为这类化合物的例子被提及。
但目前关于降低摩擦以节约燃料油的策略不足以满足OriginalEquipment Manufacturers(OEM)设定的日益增长的燃料经济目标。
例如，钼摩擦改进剂在边缘区域通常优于无灰摩擦改进剂，单独应用无灰摩擦改进剂要达到相似的摩擦改进水平仍存在挑战。
因而，在针对发动机的增加的燃料经济性要求前提下，仍需要应用低灰分润滑油组合物进一步改进内燃机的摩擦降低和燃料经济性。
因此希望进一步改进已知无灰摩擦改进剂和已知无灰摩擦改进剂组合的性能，特别是进一步改进本领域常用的多元醇酯摩擦改进剂和脂肪酸酰胺与多元醇酯的无灰摩擦改进剂组合(例如油胺和单油酸甘油酯的组合)的摩擦降低性能。
已经意外发现本发明中包含无灰摩擦改进剂的润滑油组合物具有好的摩擦降低性能和燃料经济性。
发明内容
因此，本发明提供了一种包括基油、油胺和一种或多种醚化合物的润滑油组合物。
在本发明中，“醚化合物”指包括一个或多个醚键且任选包括一个或多个羟基基团的饱和或不饱和烃化合物，该化合物不包括任何附加的官能团。
对用于本发明的醚化合物没有限制。但所述醚化合物优选为非环状醚。
特别优选的可在本发明方便应用的醚化合物为通式I的化合物，
Figure A20058004607400061
其中R1、R2和R3各自独立地选自氢、具有10-30个碳原子的烷基(优选为具有16-22个碳原子的烷基)和具有10-30个碳原子的不饱和烃基(优选具有16-22个碳原子的烃基)。
优选的醚化合物是其中R1为具有10-30个碳原子、更优选为16-22个碳原子的烷基或不饱和烃基且R2和R3为氢的那些化合物。
其它优选的醚化合物是R1和R2独立地为具有10-30个碳原子、更优选16-22个碳原子的烷基或不饱和烃基且R3是氢的那些化合物。
优选的醚化合物也包括R1和R3为具有10-30个碳原子、更优选16-22个碳原子的烷基或不饱和烃基且R2是氢的那些化合物。
优选的醚化合物也包括R1、R2和R3各自独立地选自具有10-30个碳原子、更优选16-22个碳原子的烷基或不饱和烃基的那些化合物。
在本发明的一个优选实施方案中，本发明的润滑油组合物可以包括一种或多种上述优选醚化合物的混合物。
可在本发明中方便应用的醚化合物的例子包括甘油油基单醚、甘油油基二醚、甘油油基三醚、甘油硬脂基单醚、甘油硬脂基二醚、甘油硬脂基三醚及其混合物。
一种优选的醚化合物包括以商品名“ADEKA FM-618C”得自AsahiDenka Kogyo Co.Ltd.的化合物。
在本发明的一个优选实施方案中，一种或多种醚化合物的存在量为润滑油组合物总重量的0.1-5wt.％，更优选0.5-4wt.％和最优选1-1.5wt.％。
在本发明的一个优选实施方案中，油胺的存在量为润滑油组合物总重量的0.05-0.5wt.％，更优选0.1-0.4wt.％和最优选0.15-0.3wt.％。
在一个优选实施方案中，本发明的润滑油组合物还包括一种或多种腈化合物。
可在本发明中方便应用的优选腈化合物是含一个或多个氰基(-C＝N)的饱和和不饱和烃化合物，该化合物优选不包括任何附加的官能团取代基。
可在本发明中方便应用的特别优选的腈化合物是支化的或直链的、饱和的或不饱和的脂族腈。
腈化合物优选具有8-24个碳原子，更优选10-22个碳原子，和最优选10-18个碳原子。
特别优选的腈化合物是具有8-24个碳原子的饱和或不饱和直链脂族腈，更优选为10-22个碳原子，和最优选10-18个碳原子。
可在本发明中方便应用的腈化合物的例子包括椰子脂肪酸腈、油腈、癸腈和牛油腈。
可在本发明中方便应用的优选腈化合物包括以商品名“ARNEEL12”(另外已知以商品名“ARNEEL C”)(椰子脂肪酸腈、C10、C12、C14和C16饱和腈的混合物)得自Akzo Nobel的物质、以商品名“ARNEEL0”(油腈)得自Akzo Nobel的物质和以商品名“ARNEEL 10D”(癸腈)、“ARNEEL T”(牛油腈)和“ARNEEL M”(C16-22腈)得自Akzo Nobel的物质。
在本发明的一个优选实施方案中，一种或多种腈化合物的存在量为润滑油组合物总重量的0.1-0.8wt％，更优选0.2-0.6wt％，和最优选0.3-0.5wt％。
本发明润滑油组合物中所含基油的总量优选为润滑油组合物总重量的60-92wt％，更优选75-90wt％，和最优选75-88wt％。
对本发明所用基油没有特别的限制，可以方便地应用各种常规已知的矿物油和合成油。
本发明所用基油可以方便地包括一种或多种矿物油和/或一种或多种合成油的混合物。
矿物油包括液体石油和溶剂处理过的或酸处理过的链烷、环烷或混合链烷/环烷类型的矿物润滑油，其可通过加氢精制方法和/或脱蜡进一步精制。
环烷基油具有低的粘度指数(VI)(通常为40-80)和低的倾点。这种基油由环烷烃含量高且蜡含量低的原料制成，其主要应用于颜色和颜色稳定性很重要而VI和氧化稳定性次重要的润滑剂。
链烷基油具有较高的粘度指数(VI)(通常＞95)和高的倾点。这种基油由富含链烷烃的原料制成，和应用于VI和氧化稳定性均重要的润滑剂。
费-托衍生的基油可方便地在本发明的润滑油组合物中用作基油，例如EP-A-776959、EP-A-668342、WO-A-97/21788、WO-00/15736、WO-00/14188、WO-00/14187、WO-00/14183、WO-00/14179、WO-00/08115、WO-99/41332、EP-1029029、WO-01/18156和WO-01/57166中公开的费-托衍生基油。
合成方法能够由简单的物质构建分子或使分子结构改变以提供所需的精确性能。
合成油包括烃油如烯烃低聚物(PAOs)、二元酸酯、多元醇酯和脱蜡的蜡状残余液。可以方便地使用由Royal Dutch/Shell Group ofCompany以“XHVI”(商标)出售的合成烃基油。
基油优选由含有按ASTM D2007测量的大于80wt％、优选大于90wt％的饱和矿物油和/或合成油组成。
进一步优选的是基油含有少于1.0wt％、优选少于0.1wt％的硫，其中所述硫以元素硫计算并按ASTM D2622、ASTM D4294、ASTM D4927或ASTM D 3120测量。
按ASTM D2270测量，基液的粘度指数优选大于80，更优选大于120。
润滑油在100℃时的运动粘度优选为2-80mm2/s，更优选为3-70mm2/s，最优选为4-50mm2/s。
本发明润滑油组合物的磷总量优选为润滑油组合物总重量的0.04-0.1wt％，更优选0.04-0.09wt％，和最优选0.045-0.09wt％。
本发明润滑油组合物中硫酸盐灰分含量优选不大于润滑油组合物总重量的1.0wt％，更优选不大于0.75wt％，和最优选不大于0.7wt％。
本发明润滑油组合物中硫含量优选不大于润滑油组合物总重量的1.2wt％，更优选不大于0.8wt％，和最优选不大于0.2wt％。
本发明润滑油组合物可进一步包括附加的添加剂，例如抗氧化剂、耐磨添加剂、清净剂、分散剂、摩擦改进剂、粘度指数改进剂、倾点下降剂、阻蚀剂、消泡剂和密封固定剂或密封相容剂。
可方便应用的抗氧化剂包括选自胺类抗氧化剂和/或酚类抗氧化剂的抗氧化剂。
在一个优选实施方案中，所述抗氧化剂的存在量为润滑油组合物总重量的0.1-5.0wt％，更优选0.3-3.0wt％，和最优选0.5-1.5wt％。
可以方便应用的胺类抗氧化剂的例子包括烷基化的二苯胺、苯基-α-萘胺、苯基-β-萘胺和烷基化的α-萘胺。
优选的胺类抗氧化剂包括：二烷基二苯胺类，如p，p′-二辛基-二苯胺、p，p′-二-α-甲基苯甲基-二苯胺和N-p-丁基苯基-N-p′-辛基苯胺，单烷基二苯胺类，如单-叔丁基二苯胺和单-辛基二苯胺，双(二烷基苯基)胺类，如二-(2，4-二乙基苯基)胺和二(2-乙烷基-4-壬基苯基)胺，烷基苯基-1-萘胺类，如辛基苯基-1-萘胺和n-叔十二烷基苯基-1-萘胺、1-萘胺，芳基萘胺类，如苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、N-己基苯基-2-萘胺和N-辛基苯基-2-萘胺，苯二胺类，如N，N′-二异丙基-p-苯二胺和N，N′-联苯-p-苯二胺，和吩噻嗪类如吩噻嗪和3，7-二辛基吩噻嗪。
优选的胺类抗氧化剂包括以以下商品名获得的物质：“SonoflexOD-3”(得自Seiko Kagaku公司)、“Irganox L-57”(得自CibaSpecialty Chemicals公司)和吩噻嗪(得自Hodogaya Kagaku公司)。
可方便应用的酚类抗氧化剂的例子包括：3，5-双(1，1-二甲基-乙基)-4-羟基-苯丙酸的C7-C9支链烷基酯、2-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-5-甲基苯酚、2，4-二-叔丁基苯酚、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2，5-二-叔丁基对苯二酚，2，6-二-叔丁基-4-烷基酚类，如2，6-二-叔丁基苯酚、2，6-双-叔丁基-4-甲基苯酚和2，6-二-叔丁基-4-乙基苯酚，2，6-二-叔丁基-4-烷氧基苯酚类，如2，6-二-叔丁基-4-甲氧基苯酚和2，6-二-叔丁基-4-乙氧基苯酚、3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基巯基辛基乙酸酯，烷基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯类，如正十八烷基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，正丁基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯和2′-乙基己基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2，6-d-叔丁基-α-二甲基氨基-p-甲酚，2，2 ′-亚甲基-双(4-烷基-6-叔丁基苯酚)，如2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和2，2-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，双酚类如4，4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)、4，4′-双(2，6-二叔丁基苯酚)、2，2-(二-p-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、4，4′-亚环己基双(2，6-叔丁基苯酚)、六亚甲基二醇-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三亚甲基二醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2，2′-硫代-[二乙基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3，9-双{1，1-二甲基-2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基-苯基)丙羧基氧]乙基}2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷、4，4′-二硫代(3-甲基-6-叔丁基苯酚)和2，2′-硫代双(4，6-二-叔丁基间苯二酚)，多酚类如四[亚甲基-3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯、双-[3，3′-双(4′-羟基-3′-叔丁基苯基)丁酸]二醇酯、2-(3′，5′-二-叔丁基-4-羟基苯基)甲基-4-(2″，4″-二-叔丁基-3″-羟基苯基)甲基-6-叔丁基苯酚和2，6-双(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯甲基)-4-甲基苯酚，和p-叔丁基苯酚-甲醛缩合物和p-叔丁基苯酚-乙醛缩合物。
优选的酚类抗氧化剂包括以以下商品名获得的物质：“IrganoxL-135”(得自Ciba Specialty Chemicals公司)、“Yoshinox SS”(得自Yoshitomi Seiyaku公司)、“Antage W-400”(得自Kawaguchi Kagaku公司)、“Antage W-500”(得自Kawaguchi Kagaku公司)、“AntageW-300”(得自Kawaguchi Kagaku公司)、“Irganox L109”(得自CibaSpeciality Chemicals公司)、“Tominox 917”(得自YoshitomiSeiyaku公司)、“Irganox L115”(得自Ciba Speciality Chemicals公司)、“Sumilizer GA80”(得自Sumitomo Kagaku)、“Antage RC”(得自Kawaguchi Kagaku公司)、“Irganox L101”(得自CibaSpeciality Chemicals公司)、“Yoshinox 930”(得自YoshitomiSeiyaku公司)。
本发明润滑油组合物可以包括一种或多种酚类抗氧化剂与一种或多种胺类抗氧化剂的混合物。
在一个优选实施方案中，润滑油组合物可以包括单一的二硫代磷酸锌或两种或多种二硫代磷酸锌的组合作为耐磨添加剂，所述或每一种二硫代磷酸锌选自二烷基、二芳基或烷芳基二硫代磷酸锌。
二硫代磷酸锌是本领域公知的添加剂，可由通式II方便地表示：
其中R2-R5可以相同或者不同，并且各自为含1-20个碳原子(优选3-12个碳原子)的伯烷基、含3-20个碳原子(优选3-12个碳原子)的仲烷基、芳基或被烷基取代的芳基，其中所述烷基取代基含1-20个碳原子，优选3-18个碳原子。
R2-R5均互不相同的二硫代磷酸锌化合物可单独使用或与R2-R5均相同的二硫代磷酸锌化合物混合使用。
在本发明中应用的所述或每一种二硫代磷酸锌优选为二烷基二硫代磷酸锌。可商购的合适二硫代磷酸锌的例子包括：以商品名“Lz1097”和“Lz 1395”得自Lubrizol Corporation的物质、以商品名“OLOA 267”和“OLOA 269R”得自Chevron Oronite的物质和以商品名“HITEC 7197”得自Afton Chemical的物质；例如以商品名“Lz677A”、“Lz 1095”和“Lz 1371”得自Lubrizol Corporation、以商品名“OLOA 262”得自Chevr on Oronite和以商品名“HITEC 7169”得自Afton Chemical的二硫代磷酸锌；和例如以商品名“Lz 1370”和“Lz 1373”得自Lubrizol Corporation和以商品名“OLOA 260”得自Chevron Oronite的二硫代磷酸锌。
本发明的润滑油组合物通常可以包括为润滑油组合物总重量的0.4-1.0wt％的二硫代磷酸锌。
在本发明的润滑油组合物中可以方便地应用附加或替代的耐磨添加剂。
可在本发明润滑油组合物中应用的典型清净剂包括一种或多种水杨酸盐和/或酚盐和/或磺酸盐清净剂。
但是，由于用作清净剂的金属有机和无机碱性盐可能会增加润滑油组合物中硫酸盐灰分的含量，所以在本发明的一个优选的实施方案中，将这种添加剂的量最小化。
另外，为了保持较低硫水平，水杨酸盐清净剂是优选的。
因而，在一个优选实施方案中，本发明的润滑油组合物可以包括一种或多种水杨酸盐清净剂。
为了保持本发明润滑油组合物中硫酸盐灰分的总含量在优选不大于润滑油组合物总重量的1.0wt％、更优选不大于0.75wt％和最优选不大于0.7wt％的水平，所述清净剂用量优选为润滑油组合物总重量的0.05-12.5wt％，更优选1.0-9.0wt％，和最优选2.0-5.0wt％。
另外，优选的是所述清净剂各自的TBN(总碱数)值在10-500mg.KOH/g的范围，更优选在30-350mg.KOH/g范围，最优选在50-300mg.KOH/g范围，其中所述TBN通过ISO 3771测量。
本发明的润滑油组合物可另外含有无灰分散剂，其优选以润滑油组合物总重量的5-15wt％的量混入。
可用的无灰分散剂的例子包括日本专利JP 1367796、JP1667140、JP1302811和JP1743435中公开的聚链烯基琥珀酰亚胺和聚链烯基琥珀酸酯。优选的分散剂包括硼酸化的琥珀酰亚胺。
可在本发明润滑油组合物中方便应用的粘度指数改进剂的例子包括苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯星形共聚物和聚甲基丙烯酸酯共聚物及乙烯-丙烯共聚物。这种粘度指数改进剂可以方便地以占润滑油组合物总重量1-20wt％的量应用。
聚甲基丙烯酸酯可作为有效的倾点下降剂而方便地应用于本发明的润滑油组合物中。
此外，如链烯基琥珀酸或其酯部分的化合物、苯并三唑基化合物和噻二唑基化合物可作为阻蚀剂而方便地应用于本发明的润滑油组合物中。
化合物例如聚硅氧烷、二甲基聚环己烷和聚丙烯酸酯可作为消泡剂而方便地应用于本发明的润滑油组合物中。
可作为密封固定剂或密封相容剂而方便地应用于本发明润滑油组合物中的化合物包括例如可商购的芳族酯。
通过将胺、一种或多种醚化合物和任选的一种或多种腈化合物和/或如前述的通常存在于润滑油组合物中的另外一些添加剂与矿物和/或合成基油混合，可以方便地制备本发明的润滑油组合物。
在本发明另一个实施方案中，提供了包括向内燃机施用前述润滑油组合物的润滑内燃机的方法。
本发明还提供了油胺、一种或多种醚化合物和任选一种或多种腈化合物在润滑油组合物中组合的应用，从而提高燃料的经济性和/或降低摩擦。
具体实施方式
下面参考如下实施例对本发明进行描述，其不打算以任何方式限制本发明的范围。
实施例
配方
表1给出了被试验的配方。
表1中的配方包括常规的清净剂、分散剂、倾点下降剂、粘度改进剂、抗氧化剂和二硫代磷酸锌添加剂，其以于稀释剂油中的添加剂包存在。
在所述配方中用的基油是聚α-烯烃基油(以商品名“DURASYN164”得自BP Amoco的PAO-4和以商品名“SYNFLUID 5”得自ChevronOronite的PAO-5)和以商品名“PRIOLUBE 1976”得自Uniqema的酯基油的混合物。
所用醚为以商品名“ADEKA FM-618C”得自Asahi Denka Kogyo Co.Ltd.的甘油油醚。
所用油胺以商品名“UNISLIP 1757”得自Uniqema。
所用单油酸甘油酯为以商品名“RADIASURF 7149”得自OleonChemicals的物质。
所用C12腈为以商品名“ARNEEL 12”得自Akzo Nobel的物质。
表1所述所有配方均是SAE OW20粘度等级油。
通过在温度70℃下在单步混合工序中将其中的各组分混合在一起来制备所述配方。加热保持至少30分钟以确保完全混合，而溶液使用桨式搅拌器混合。
表1
  添加剂(wt％)     实施例1     实施例2     实施例3     比较例1     比较例2     比较例3     比较例4
  消泡剂     30ppm     30ppm     30ppm     30ppm     30ppm     30ppm     30ppm
  添加剂包1     13.6     13.6     13.6     13.6     13.6     13.6     13.6
  醚     1.5     1.3     1.5     -     1.5     -     -
  油胺     0.2     0.2     0.2     0.2     -     0.2     -
  单油酸甘油酯     -     -     -     1.5     -     -     -
  C12腈     -     -     0.5     -     -     -     0.5
  PAO-4基油     17.4     17.4     17.4     17.4     17.4     17.4     17.4
  PAO-5基油     57.3     56.8     56.8     57.3     57.5     58.8     58.5
  酯基油     10.0     10.0     10.0     10.0     10.0     10.0     10.0
  合计     100     100     100     100     100     100     100
1常规添加剂包，其包含TBN为165mg.KOH/g和280mg.KOH/g的水杨酸钙清净剂、分散剂、倾点下降剂、粘度改进剂、胺类抗氧化剂和酚类抗氧化剂、二硫代磷酸锌添加剂和稀释剂油。
小型牵引机器(MTM)试验
在由PCS仪表所制的小型牵引机器上实施摩擦测量。R.I.Taylor、E.Nagatomi、N.R.Horswill、D.M.James在2002年1月的第13届国际摩擦学讨论会(International Colloquium on Tribology)上发表的“发动机润滑剂燃料经济性潜能的筛选试验(A screener test forthe fuel economy potential of engine lubricants)”中描述了MTM试验。
利用使用“球盘”构造的小型牵引机器测量摩擦系数。
球样品是直径为19.05mm的抛光钢球轴承。盘样品是直径为46mm和厚为6mm的抛光轴承钢盘。
球样品同心固定在发动机驱动轴上。盘样品同心固定在另一个发动机驱动轴上。球相对盘装载，以形成具有最小旋转和倾斜分量的点接触。在接触点处，通过调整球和盘的表面速度来保持100％的滑动与滚动比。
在1.25GPa(71N负荷)或0.82GPa(20N负荷)的压力下使用如结果表中所详述的不同温度和平均表面速度进行试验。
结果和讨论
应用上述试验对表1所述的配方进行测试，所得结果在下文中详细描述：
在高负荷/高温条件下试验
在高负荷(1.25GPa)和高温(105℃和125℃)条件下以不同的速度(1000mm/s、500mm/s、100mm/s和50mm/s)在MTM试验中测试实施例1和2的配方和比较例1-3的配方。
测量摩擦系数并在表2中描述。
表2
  MTM试验条件     比较例1     实施例1     实施例2     比较例2     比较例3
  温度(℃)   速度(mm/s)     摩擦系数
  125125125125   100050010050     0.03860.05240.08110.0899     0.02820.03650.06270.0706     0.02720.03550.06200.0695     0.02930.03950.06540.0726     0.07220.09090.11060.1103
  105105105105   100050010050     0.04290.05520.08320.0920     0.02950.03620.06240.0710     0.02890.03520.06130.0700     0.03050.03850.06480.0730     0.06690.08420.10900.1119
表3详述了在高负荷试验条件下在中等速度(即1000mm/s、500mm/s、100mm/s和50mm/s)下，相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数，实施例1和2与比较例2和3的配方的摩擦降低平均值(％)。
表3中的正值表示相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数改进的摩擦降低(即更低的摩擦系数)，和表3中的负值表示相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数更差的摩擦降低(即增大的摩擦系数)。
表3
    实施例1     实施例2     比较例2     比较例3
    温度(℃)     摩擦降低平均值(％)2
    125105     +25.4+28.4     +27.0+29.8     +21.8+25.5     -54.9-40.3
2针对比较例1配方所测的相对平均摩擦系数。
表4详述了在所测试的高负荷条件下在高温(即125℃和105℃)下，相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数，实施例1和2与比较例2和3的配方的摩擦降低平均值(％)。
表4中的正值表示相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数改进的摩擦降低(即更低的摩擦系数)，和表4中的负值表示相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数更差的摩擦降低(即增大的摩擦系数)。
表4
    实施例1     实施例2     比较例2     比较例3
  速度(mm/s)     摩擦降低平均值(％)3
  100050010050     +29.1+32.4+23.8+22.1     +31.1+34.2+24.9+23.3     +26.5+27.4+20.7+19.9     -71.5-63.0-33.7-22.2
3针对比较例1配方所测的相对平均摩擦系数。
从表3和4可以明显看出，实施例1和2的油胺/醚的组合表现出协同的摩擦降低。
取决于所应用的条件，加入油胺后醚的摩擦降低改进为3-7％。
在图1中以图示的方式表示了表4的结果。从图1可以明显看出，虽然从比较例2和3的结果将会预期结合醚使用油胺将会导致比比较例2更差的摩擦降低，但实施例1和2却意外表明使用这种组合不仅没有劣化摩擦降低性能，反而通过使用这种组合进一步改进了摩擦降低性能。
在低负荷/低温条件下试验
在低负荷(0.82GPa)和低温(105℃、70℃和45℃)条件下以多个不同的低速(500mm/s、100mm/s、50mm/s和10mm/s)在MTM试验中测试实施例1和3与比较例1和4的配方。
测量摩擦系数并在表5中描述。
表5
  MTM试验条件     比较例1     实施例1     实施例3     比较例4
  温度(℃)   速度(mm/s)     摩擦系数
  105105105105   5001005010     0.04750.08330.09390.0990     0.02590.06340.07540.0800     0.02640.06220.07340.0777     0.10550.12660.12860.1299
  70707070   5001005010     0.03830.06930.08160.0979     0.02790.05190.06770.0871     0.02720.04920.06450.0824     0.07660.11920.12450.1294
  45454545   5001005010     0.03830.05980.07210.0944     0.03440.04330.05630.0856     0.03330.04150.05330.0806     0.05280.10190.11550.1275
表6详述了在所测试的低负荷条件下在低速(即500mm/s、100mm/s、50mm/s、10mm/s)下，相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数，实施例1和3与比较例4的配方的摩擦降低平均值(％)。
表6中的正值表示相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数改进的摩擦降低(即更低的摩擦系数)，和表6中的负值表示相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数更差的摩擦降低(即增大的摩擦系数)。
表6
    实施例1     实施例3     比较例4
    温度(℃)     摩擦降低平均值(％)4
    1057045     +27.1+20.1+17.3     +28.3+23.7+21.1     -60.6-64.2-50.9
4针对比较例1配方所测的相对平均摩擦系数。
表7详述了在所测试的低负荷条件下在低温(即105℃、70℃、45℃)下，相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数，实施例1和3与比较例4的配方的摩擦降低平均值(％)。
表7中的正值表示相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数改进的摩擦降低(即更低的摩擦系数)，和表7中的负值表示相对于针对比较例1配方所测的平均摩擦系数更差的摩擦降低(即增大的摩擦系数)。
表7
    实施例1     实施例3     比较例4
    速度(mm/s)     摩擦降低平均值(％)5
    5001005010     +27.6+25.5+19.6+13.2     +28.8+28.3+23.0+17.3     -86.7-64.8-49.9-32.8
5针对于针对比较例1配方所测的相对平均摩擦系数。
从表6和表7可以明显看出实施例3的油胺/醚/腈的组合在低负荷条件下表现出协同的摩擦降低。

Claims (10)

1.一种润滑油组合物，其包括基油、油胺和一种或多种醚化合物。
2.权利要求1的润滑油组合物，其中一种或多种醚化合物是非环状醚。
3.权利要求1或2的润滑油组合物，其中一种或多种醚化合物是通式I的化合物，
Figure A2005800460740002C1
其中R1、R2和R 3各自独立地选自具有10-30个碳原子的烷基、具有10-30个碳原子的不饱和烃基和氢。
4.权利要求1-3任一项的润滑油组合物，其中一种或多种醚化合物选自甘油油基单醚、甘油油基二醚、甘油油基三醚、甘油硬脂基单醚、甘油硬脂基二醚、甘油硬脂基三醚。
5.权利要求1-4任一项的润滑油组合物，其中一种或多种醚化合物的存在量为润滑油组合物总重量的0.1-5wt.％。
6.权利要求1-5任一项的润滑油组合物，其中油胺的存在量为润滑油组合物总重量的0.05-0.5wt.％。
7.权利要求1-6任一项的润滑油组合物，其中所述组合物还包括一种或多种腈化合物。
8.权利要求7的润滑油组合物，其中所述一种或多种腈化合物的存在量为润滑油组合物总重量的0.1-0.8wt％。
9.权利要求7或8的润滑油组合物，其中所述一种或多种腈化合物选自椰子脂肪酸腈、油腈、癸腈和牛油腈。
10.润滑内燃机的方法，包括向内燃机施用权利要求1-9任一项的润滑油组合物。
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