CN102031185B - 抗微点蚀工业齿轮油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗微点蚀工业齿轮油组合物，其特征在于，其制备方法是先将全部组分的矿物基础油、5.0～10.0％聚酯、0.2～3.0％降凝剂组分混合加热至60～70℃，调和0.5～1小时至均匀，然后再加入0.5～3.0％极压抗磨剂、0.5～3.0％抗氧剂组分，在50～60℃的温度范围内调和2～4小时。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明采用矿物基础油，适宜大型重载机械的润滑需求；2)添加了具有抗微点蚀性能的极压抗磨添加剂，能有效避免或抑制点蚀的形成和发生，保证大型重载机械齿轮传动装置的正常运行；3)同时加入了聚酯，能有效提高油品在高温下的润滑稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油领域，尤其涉及一种用于密闭的工业齿轮传动装置的抗微点蚀工业齿轮油组合物。
背景技术
齿轮传动是机械传动中最主要的一类传动，型式多，应用广泛，传递的功率达数十万千瓦，圆周速度可达200m/s，其主要特点有：1)效率高；2)结构紧凑；3)工作可靠、寿命长；4)传动比稳定；5)制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用在传动距离过大的场合。齿轮传动分为开式齿轮传动、半开式齿轮传动和闭式齿轮传动，其中闭式齿轮传动安装在经过精确加工且封闭严密的箱体内，润滑及防护条件好，多用于重要的场合。
齿轮作为动力传动的部件，受到周期性变化的接触应力作用。一些重载机械如水泥磨机、卷扬机、起重机和轧钢机减速器齿轮齿面接触应力非常高，可达400-1000MPa。在齿轮副的长期运行中，当接触应力超过材料的接触疲劳强度时，会在齿轮表面或次表层上产生疲劳裂纹，裂纹会沿原方向发展到一定长度，然会改变扩展方向或产生分支裂纹，直至小块金属材料从齿轮表面脱落，从而在齿轮表面上呈现明显的凹坑(点蚀)。点蚀的出现、扩展会导致齿面金属材料的遗失，并改变齿轮的几何尺寸，从而影响齿轮副寿命。
根据以上情况，用于重载机械上密闭的工业齿轮传动装置的润滑剂除具有一般齿轮油应有的性能以外，还应具有抗微点蚀性能，防止或缓解点蚀对齿轮造成的不利影响，延长齿轮的服役寿命。
发明内容
本发明的目的提供一种抗微点蚀工业齿轮油组合物，使其除具有一般齿轮油的极压性、抗磨性外，还具有抗微点蚀性能。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
抗微点蚀工业齿轮油组合物，其特征在于，包括以下几种组分按重量百分比调和而成：
降凝剂 0.2～3.0％；
极压抗磨剂 0.5～3.0％；
抗氧剂 0.5～3.0％；
聚酯 5.0～10.0％；
矿物基础油 余量；
所述降凝剂为聚α-烯烃氢调产品，其分子量小，粘度小，抗剪切性能稳定，降凝度不小于16℃。
所述极压抗磨剂为硫磷氮化合物和硼酸酯的混合物，所述硫磷氮化合物为三烷基胺类、硫代磷酸三羟基酯类、噻二唑化合物或二硫代氨基甲酸酯化合物中的一种或两种以上的混合物。硫磷氮化合物可以延缓齿轮的磨损；硼酸酯可以保证在高温氧化条件下对齿轮的保护。
所述抗氧剂为辛基丁基二苯胺、2，6-二叔丁基对甲酚、Ciba Irganox酚型抗氧剂中的一种或两种的组合；
所述聚酯为多元醇脂肪酸酯的高分子聚合物，分子量15,000～25,000，40℃的运动粘度为2,100～12,000mm2/s，粘度指数200～260，热失重温度450～475℃，这些特点使得聚酯能够牢固吸附在金属表面，高于400℃以上的热分解温度使得聚酯在高温条件下仍能够保持一定的油膜状态，耐受较高的加工温度范围，因此，可满足重负荷等苛刻加工的要求。
为获得更好的润滑性能，其组分的优选比例如下：
降凝剂 0.2～1.0％
极压抗磨剂 1.0～3.0％
抗氧剂 0.3～1.5％
聚酯 5.0～10.0％
矿物基础油 余量
所述矿物基础油为加氢精制矿物基础油和光亮油中的一种或两种以上的混合物，所述的加氢精制矿物基础油40℃时运动粘度20～100mm2/s，如150N、450N、500N，所述的光亮油40℃时运动粘度400～500mm2/s，如光亮油150BS。
为提高本发明对金属的防护能力，防止油中的活性成分腐蚀金属表面，上述组分中还可加入0～1.0％防锈剂，所述防锈剂为磷酸胺混合物。所述防锈剂添加的优选值为0～0.5％。
齿轮油在工作时不可避免与水和空气接触，易形成水泡和空气泡，水泡和空气泡的破裂会造成齿面“断油”，造成齿面擦伤和磨损，因此在上述组分中还可以加入0～0.1％抗泡剂，所述的抗泡剂为丙烯酸酯非硅型抗泡剂。所述抗泡剂添加的优选值为100～500ppm。
本发明可采用常规的润滑油品调和方法制备，具体制备方法为：先将矿物基础油、聚酯、降凝剂组分混合加热至60～70℃，调和0.5～1小时至均匀，然后再加入其它组分，在50～60℃的温度范围内调和2～4小时，即可进行基本理化指标检测，如粘度、粘度指数、抗乳化、抗泡性等，本发明可以根据需要，调配粘度级别为150、220、320、460等级别的闭式工业齿轮油。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明采用矿物基础油，适宜大型重载机械的润滑需求；2)添加了具有抗微点蚀性能的极压抗磨添加剂，能有效避免或抑制点蚀的形成和发生，保证大型重载机械齿轮传动装置的正常运行；3)同时加入了聚酯，能有效提高油品在高温下的润滑稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
抗微点蚀工业齿轮油组合物，其各组分按重量百分比配比如下：
矿物基础油150BS：55.8％，矿物基础油150N：35.38％，聚α烯烃降凝剂：0.3％，聚酯：6.0％，硫磷氮化合物极压抗磨剂：1.6％，硼酸酯极压抗磨剂：0.2％，Ciba Irganox酚型抗氧剂：0.5％，磷酸胺混合物防锈剂：0.2％，丙烯酸酯非硅型抗泡剂：0.02％。
其制备方法是先将矿物基础油、聚酯、聚α烯烃降凝剂混合加热至60～70℃温度，调和0.5～1小时后，加入极压抗磨剂、抗氧剂、防锈剂、抗泡剂，再以50～60℃温度调和2～4小时后，即可进行粘度、粘度指数、抗乳化、抗泡性等项目的分析检测，合格即得成品。
经检测此配比为150粘度级别抗微点蚀工业齿轮油，具体性能检测结果见表1。
表1实施例1抗微点蚀工业齿轮油性能检测结果
实施例2
抗微点蚀工业齿轮油组合物，其各组分按重量百分比配比如下：
矿物基础油150BS：70.67％、矿物基础油500N：18％、聚α烯烃降凝剂：0.5％、聚酯：8.0％、硫磷氮化合物极压抗磨剂：1.7％、硼酸酯极压抗磨剂：0.3％、Ciba Irganox酚型抗氧剂：0.6％、磷酸胺混合物防锈剂：0.2％、丙烯酸酯非硅型抗泡剂：0.03％。
制备方法同实施例1。
经检测此配比为320粘度级别抗微点蚀工业齿轮油，具体性能检测结果见表2。
表2实施例2抗微点蚀工业齿轮油性能检测结果
实施例2
抗微点蚀工业齿轮油组合物，其各组分按重量百分比配比如下：
矿物基础油150BS：63.95％、矿物基础油500N：20％、聚α烯烃降凝剂：1.0％、聚酯：10.0％、硫磷氮化合物极压抗磨剂：2.1％、硼酸酯极压抗磨剂：0.9％、Ciba Irganox酚型抗氧剂：1.5％、磷酸胺混合物防锈剂：0.5％、丙烯酸酯非硅型抗泡剂：0.05％。
制备方法同实施例1。
经检测此配比为460粘度级别抗微点蚀工业齿轮油，具体性能检测结果见表3。
表3实施例3抗微点蚀工业齿轮油性能检测结果
上述实施例中，所述硫磷氮化合物极压抗磨剂为三烷基胺类、硫代磷酸三羟基酯类、噻二唑化合物或二硫代氨基甲酸酯化合物中的一种或两种以上的混合物。加氢精制矿物基础油150N、450N、500N在40℃时运动粘度20～100mm2/s，光亮油150BS在40℃时运动粘度400～500mm2/s。Ciba Irganox酚型抗氧剂可由辛基丁基二苯胺和2，6-二叔丁基对甲酚中的一种或两种的组合替代或与辛基丁基二苯胺和2，6-二叔丁基对甲酚中的一种或两种组合使用；聚酯为多元醇脂肪酸酯的高分子聚合物，分子量15,000～25,000，40℃的运动粘度2,100～12,000mm2/s，粘度指数200～260，热失重温度介于450～475℃。
Claims (3)
1.抗微点蚀工业齿轮油组合物，其特征在于，包括以下几种组分按重量百分比调和而成：
所述降凝剂为聚α-烯烃氢调产品；
所述极压抗磨剂为硫磷氮化合物和硼酸酯的混合物；所述硫磷氮化合物为三烷基胺类、硫代磷酸三羟基酯类、噻二唑化合物或二硫代氨基甲酸酯化合物中的一种或两种以上的混合物；
所述抗氧剂为辛基丁基二苯胺、2，6-二叔丁基对甲酚、Ciba Irganox酚型抗氧剂中的一种或两种的组合；
所述聚酯为多元醇脂肪酸酯的高分子聚合物。
2.根据权利要求1所述的抗微点蚀工业齿轮油组合物，其特征在于，所述矿物基础油为加氢精制矿物基础油和光亮油中的一种或两种混合物；所述的加氢精制矿物基础油40℃时运动粘度20～100mm2/s；所述的光亮油40℃时运动粘度400～500mm2/s。
3.权利要求1所述的抗微点蚀工业齿轮油组合物的制备方法，其特征在于，先将矿物基础油、聚酯、降凝剂组分混合加热至60～70℃，调和0.5～1小时至均匀，然后再加入其它组分，在50～60℃的温度范围内调和2～4小时即可。
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