CN101935574A - 柴油发动机润滑油组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发动机润滑油组合物，尤其是涉及一种用于重负荷柴油发动机的润滑油组合物。其特点是含有大量加氢处理基础油。本发明的组合物还含有适量的烷基水杨酸盐、硫化烷基酚盐、磺酸盐、高分子无灰分散剂、聚异丁烯双丁二酰亚胺无灰分散剂、二烷基二硫代磷酸锌、酚型抗氧剂、胺型抗氧剂以及含硫型抗氧抗磨剂。该润滑油组合物可满足GB11122-2006规定的CF-4柴油机油的规格要求。该组合物配方简单，成本低，调制方便。

Description

柴油发动机润滑油组合物
(一)技术领域
本发明涉及一种发动机润滑油组合物，尤其是涉及一种用于重负荷柴油发动机的润滑油组合物，属于润滑油技术领域。
(二)背景技术
环保、节能、延长换油期是推动内燃机油规格升级换代的主要动力，为满足日益苛刻的环保及节能要求，迫使发动机必须采取相应的技术来满足这一要求，而发动机技术的提高对内燃机油的性能提出新的要求，从而要求更高性能的发动机油来满足发动机的润滑要求。近年来，国内柴油机油市场已经由CC、CD级油为主导产品向CD、CF-4级油为主导产品转变，大部分新型、重负荷柴油车辆都已使用了CF-4级以上油品，不久的将来，CF-4级油将成为中国润滑油市场的主打产品。因此，本发明所设计的润滑油组合物将具有广阔的市场前景。
另外，2006年，我国颁布了GB11122-2006标准，结束了我国长期以来高档柴油机油(CF级以上级油)没有标准的现状，新标准的实施为润滑油品牌在国内市场的竞争提供了一个更为规范的平台，新规格的高档柴油机油产品，在通过了Caterpillar1K和L-38发动机台架试验的同时，还须通过用于评定油品烟炱分散性能的MACKT-8A和用于评定油品由于烟炱引起的发动机磨损的MACKT-9发动机台架试验。
中国专利CN1427069A提供至少满足API CG-4性能规范和/或ACEAE2-96性能规范，其粘度级别仅限于SAE5W-X或0W-X(其中X为20，30，40和50中的任何一个)润滑油组合物的形式。
中国专利CN1226402C提供至少满足API CG-4性能规范和/或ACEAE性能规范或JASO规范的润滑油组合物，其粘度级别仅限于SAE5W-X或0W-X(其中X为20，30，40和50中的任何一个)润滑油组合物的形式。
另外，中国专利CN1138624A、CN1181168C、CN1138621A等专利分别介绍了SC、SD、CC、CD、CF等方面的组合物，其中没有一篇专利公开关于利用加氢基础油调制满足GB11122-2006要求的CF-4柴油机油规格要求的的润滑油组合物。
(三)发明内容
本发明的目的是：提供一种以加氢基础油为基础油、使用添加剂种类较少、价格性能比较优的发动机油组合物，该发动机油组合物能够满足GB11122-2006要求的10W-X或15W-X或20W-X(其中X为30，40，50中的任何一个)CF-4规格要求的柴油机油。
本发明润滑油组合物以组合物总重为基准，由以下组分组成：(A)至少一种金属清净剂，占组合物总重的0.5-8.0％，(B)至少一种无灰分散剂，占组合物总重的1.0-10.0％，(C)二烷基二硫代磷酸锌，占组合物总重的0.1-2.0％，(D)含有含硫型抗氧抗磨剂的抗氧剂混合物，占组合物总重的0.01-2.0％，(E)粘度指数改进剂，占组合物总重的0.1-18.0％，(F)降凝剂，占组合物总重的0.01-3.0％，(G)基础油，占组合物总重的65.0-95.0％。
其中：金属清净剂可以是烷基水杨酸盐、硫化烷基酚盐、磺酸盐，也可以是以上三种清净剂中任意两者的混合物；
无灰分散剂可以是高分子无灰分散剂、聚异丁烯双丁二酰亚胺无灰分散剂，也可以是两者的混合物；
抗氧剂混合物，可以是酚型抗氧剂和含硫型抗氧抗磨剂两者的混合物，或是胺型抗氧剂和含硫型抗氧抗磨剂两者的混合物；
粘度指数改进剂可以是乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯；
降凝剂可以是聚α-烯烃或聚甲基丙烯酸酯；
基础油可以是加氢基础油或合成基础油。
所述烷基水杨酸盐分子结构为：
Figure B2009100885150D0000021
式中R为含10～20个碳原子的烷基，M＝Ca或Mg，n为不为零的正整数。
所述硫化烷基酚盐分子结构为：
Figure B2009100885150D0000031
式中R为含10-24个碳原子的烷基，M＝Ca或Mg，x、y、n为不为零的正整数。
所述磺酸盐的分子结构为：
Figure B2009100885150D0000032
R＝CnH2n+1，n＝14-28；M＝Ca或Mg；m为正整数。
所述高分子无灰分散剂的分子结构为：
Figure B2009100885150D0000033
其中R＝聚异丁烯，分子量为1000-3000；
所述聚异丁烯双丁二酰亚胺无灰分散剂的分子结构为：
Figure B2009100885150D0000034
其中R＝聚异丁烯，分子量为600-2000；m＝2-6；
所述二烷基二硫代磷酸锌的分子结构为：
Figure B2009100885150D0000035
R＝CnH2n+1，n＝3-10
所述酚型抗氧剂的分子结构为：
Figure B2009100885150D0000041
R＝CnH2n+1，n＝6-14；
所述胺型抗氧剂的分子结构为：
R＝CnH2n+1，n＝2-14；
所述含硫型抗氧抗磨剂的分子结构为：
Figure B2009100885150D0000043
R＝CnH2n+1，n＝2-10；
其中组分(A)占组合物总重的0.5-8.0％，其优选的适宜范围为1.0-7.0％；
组分(B)占组合物总重的1.0-10.0％，其优选的适宜范围为1.5-9.0％；
组分(C)占组合物总重的0.1-2.0％，其优选的适宜范围为0.2-2.0％；
组分(D)占组合物总重的0.01-2.0％，其优选的适宜范围为0.1-1.5％；
组分(E)占组合物总重的0.1-18.0％，其优选的适宜范围为1.0-15.0％；
组分(F)占组合物总重的0.01-3.0％，其优选的适宜范围为0.01-2.0％；
组分(G)占组合物总重的65.0-95.0％，其优选的适宜范围为68.0-91.0％。
选择性能好的添加剂组分还不能完全解决本发明所要解决的问题。本发明利用众所周知的添加剂组分之间相互作用的原理，力求使各功能添加剂除了充分发挥其自身的性能优点外，尽可能使各功能添加剂组分间产生较强的“协合效应”；特别是使用了一种与常规抗氧抗磨剂有良好复配效果的含硫型无灰抗氧抗磨添加剂，从而使该组合物的各项性能达到最佳，满足发动机各项使用性能的要求，在国内处于领先水平。
判断润滑油组合物是否满足GB11122-2006要求的CF-4柴油机油规格要求，需进行Caterpillar 1K、MackT-8A、MackT-9和L-38发动机台架试验。
本发明采用了众所周知的板式成焦器试验、热管氧化试验模拟、微氧化试验(CMOT)、微焦化试验来确定各种基础油和添加剂的加入量，这些试验有效的模拟了润滑油的实际工作工况。
配制油品时，加入A、B、C、D、E、F、G组分充分搅拌至少2小时，至组合物混合均匀，既可得到CF-4发动机油产品。选择不同粘度的基础油组分，既可调制10W-40、10W-30、15W-40、30、40等不同粘度级别的CF-4发动机油产品。
本发明润滑油组合物通过了GB11122-2006中CF-4所要求的全部发动机台架试验，尤其是通过了用于评定油品烟炱分散性能的MACKT-8A和用于评定油品由于烟炱引起的发动机磨损的MACKT-9发动机台架试验，因而该油品具有优良的烟炱分散性能、控制油品粘度增长以及抗磨损性能。
(四)具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，并不是限制本发明的范围。
实施例1
配制一全组分10W-40CF-4柴油机油，其配方组成及由此得到的数据列于表1。
表1
Figure B2009100885150D0000051
Figure B2009100885150D0000061
由表1可见，调制的10W-40CF-4柴油机油，通过了GB11122-2006中CF-4所要求的全部发动机台架试验，性能完全满足GB11122-2006的要求。
实施例2
配制一全组分15W-40CF-4柴油机油，其配方组成及由此得到的数据列于表2。
表2
Figure B2009100885150D0000062

Claims (9)

1.一种用于柴油发动机的润滑油组合物，以组合物总重为基准，由以下组分组成：(A)至少一种金属清净剂，占组合物总重的0.5-8.0％，(B)至少一种无灰分散剂，占组合物总重的1.0-10.0％，(C)二烷基二硫代磷酸锌，占组合物总重的0.1-2.0％，(D)含有含硫型抗氧抗磨剂的抗氧剂混合物，占组合物总重的0.01-2.0％，(E)粘度指数改进剂，占组合物总重的0.1-18.0％，(F)降凝剂，占组合物总重的0.01-3.0％，(G)基础油，占组合物总重的65.0-95.0％。
2.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于所说的组分(A)是烷基水杨酸盐或硫化烷基酚盐或磺酸盐或以上任意两者的混合物或三者的混合物。
3.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于所说的组分(B)是高分子无灰分散剂或聚异丁烯双丁二酰亚胺无灰分散剂或以上两者的混合物。
4.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于所说的组分(D)是酚型抗氧剂和含硫型抗氧抗磨剂两者的混合物，或胺型抗氧剂和含硫型抗氧抗磨剂两者的混合物；
含硫型抗氧抗磨剂的分子结构为：
R＝CnH2n+1，n＝2-10。
5.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于所说的组分(E)是乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于所说的组分(F)是聚α-烯烃或聚甲基丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于所说的组分(G)是加氢基础油或合成基础油。
8.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于所说的组分(B)的含量为1.5-9.0％。
9.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于所说的组分(D)的含量为0.1-1.5％。
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