CN102206532A - 一种抗氧添加剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗氧添加剂组合物，属于润滑油技术领域。所述的抗氧组合物由铋化合物和芳胺化合物组成，其各份的重量份为：铋化合物0.1-10份，芳胺化合物0.05-3份。本发明的抗氧剂组合物加入到润滑油中，能够较大幅度地提高油品的起始氧化温度、氧化诱导时间，使润滑油的高温抗氧性能得到大幅度提高。可广泛应用于包括润滑油基础油或润滑成品油在内的各种润滑油品中，如内燃机油、齿轮油等。

Description

一种抗氧添加剂组合物
技术领域
本发明属于润滑油技术领域，具体说是一种适用于多种润滑油的抗氧添加剂组合物。
背景技术
有机金属化合物作为润滑添加剂，在润滑油中普遍具有良好的极压、抗磨和抗氧化性能。其中，作为第五主族元素的金属铋，由于它的熔点仅有271℃，容易与其它金属形成合金，保护材料的磨损，其硫代氨基甲酸盐、羧酸盐化合物在润滑油脂中均表现出了优良的极压和抗磨性能。另外，由于重金属元素铋没有毒性，已广泛应用于制药(比如胃酸用药复方铝酸铋)、化妆品等领域，这使得有机铋化合物作为环境友好添加剂具有很好的应用前景。但随着工业技术的飞速发展，汽车发动机、驱动桥齿轮等机械部件的工作温度越来越高，对所用润滑油的高温条件下的工作能力提出了更高的要求，也就是说在实际应用时，高质量的成品润滑油不仅需要具有突出的极压抗磨性能，而且需要更好的高温抗氧化性能。目前，国内外常用的润滑油抗氧剂主要有受阻酚、芳胺类化合物、二烷基二硫代氨基甲酸盐和二烷基二硫代磷酸锌，但上述的抗氧剂不具备在高温条件下的抗氧化性能。尽管有机铋化合物在润滑油中具有较好的极压、抗磨性能，但在高温抗氧化性能方面，还未找到与其具有良好高温抗氧协同性能的添加剂配方。因此，研究与有机铋化合物具有良好协同抗氧作用的抗氧添加剂配方，对于充分发挥有机铋化合物的特殊性能具有重要的作用意义。
发明内容
本发明的目的就是针对以上问题，提供一种抗氧添加剂组合物，使现有技术中的有机铋化合物在润滑油中的高温抗氧化性能得到明显提高。
本发明的技术方案如下：一种抗氧化添加剂，该组合物由铋化合物和芳胺化合物组成，其各份的重量份为：铋化合物0.1-10份，芳胺化合物0.05-3份。
所述的铋化合物为环烷酸铋、油酸铋、辛酸铋、二丁烷基二硫代氨基甲酸铋化合物之一或是它们按任意比量的混合物。
进一步所述的羧酸铋化合物为环烷酸铋化合物、油酸铋化合物、辛酸铋化合物之一或是它们按任意比量的混合物。
进一步所述的二烷基二硫代氨基甲酸铋化合物为二丁基二硫代氨基甲酸铋化合物。
所述的芳胺化合物为苯并三氮唑的二苯胺衍生物、二烷基二苯胺、N-苯基-α-萘胺之一或它们按任意比量的混合物。
进一步所述的苯并三氮唑的二苯胺衍生物为1-(二(4-辛基苯基)氨基甲基)甲基苯并三氮唑。
进一步所述的二烷基二苯胺为对，对’-二异辛基二苯胺。
本发明的抗氧添加剂组合物可广泛应用于包括润滑油基础油或润滑成品油在内的各种润滑油品中，如内燃机油、齿轮油等，在使用过程中以0.15-13％的重量百分比总量将铋化合物，芳胺化合物先后加入到润滑油中。
本发明的有益效果是：在基础油中加入本发明所述的抗氧添加剂组合物后，由实验数据可以看出，该组合物能够明显提高油品的起始氧化温度、氧化诱导时间，有效地抑制油品的粘度增加和酸值，使油品的高温抗氧性能得到大幅度提高。在成品齿轮油中加入本发明所述的抗氧添加剂组合物后，不仅可以提高齿轮油的抗氧化性能，而且还能不同程度地提高油品的极压抗磨性能。说明本发明所述的抗氧添加剂组合物在润滑油中具有突出的高温抗氧化性能。
具体实施方式
实施例1-3
将不同重量百分浓度的二丁基二硫代氨基甲酸铋、对，对’-二异辛基二苯胺(商品牌号TZ516)和N-苯基-α-萘胺(商品牌号T531)先后加入到500SN(市售)基础油中，加热溶解后，得到实施例1-3评价其抗氧化性能。该油品抗氧化性能采用差示扫描量热(DSC)实验评价，试验条件：试验油样重2.00mg，氧气流量120mL min-1，在动态氧化试验中，升温速率为10℃min-1，在静态氧化试验中，温度为180℃。氧化实验结果见表1。从表中结果可以看出，本发明的二丁基二硫代氨基甲酸铋与对’-二异辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺均表现出了较好的高温抗氧协同性能。
表1
Figure BSA00000482894500031
实施例4-6
将不同重量百分浓度的环烷酸铋，1-(二(4-辛基苯基)氨基甲基)甲基苯并三氮唑(商品牌号
Figure BSA00000482894500032
美国R.T.Vanderbilt公司生产)和2.0％的双丁二酰亚胺(商品牌号T152)先后加入到聚α-烯烃合成基础油(市售)中，加热溶解后，得到实施例4-6，评价其抗氧化性能。该油品抗氧化性能采用差示扫描量热(DSC)实验评价，试验条件：试验油样重1.00mg，氧气流量60mL min-1，在动态氧化试验中，升温速率为10℃min-1。在静态氧化试验中，温度为200℃。氧化实验结果见表2。从表中结果可以看出，本发明的环烷酸铋与1-(二(4-辛基苯基)氨基甲基)甲基苯并三氮唑具有突出的高温抗氧协同性能。
表2
Figure BSA00000482894500033
实施例7-10
将不同重量百分浓度的环烷酸铋、油酸铋、辛酸铋，对，对’-二异辛基二苯胺和N-苯基-α-萘胺(商品牌号T531)加入到150SN(市售)基础油中，加热溶解后得到实施例7-10，评价其抗氧化性能。该油品抗氧化性能采用热油氧化实验评价，试验条件：试验油样重25g，空气流量10L h-1，油温为160℃，试验时间分别为72。将氧化后油样在40℃下的粘度变化和酸值作为氧化安定性的评价指标，粘度增加值越小，酸值越小，其氧化安定性越好。实验结果见表3。
表3
Figure BSA00000482894500041
实施例11-15
将不同重量百分浓度的环烷酸铋、二烷基二硫代氨基甲酸铋，1-(二(4-辛基苯基)氨基甲基)甲基苯并三氮唑，对，对’-二异辛基二苯胺()加入到80W/90齿轮油中，加热溶解后得到实施例11-13，评价其极压、抗磨和抗氧化性能。利用四球试验机，测量平均磨斑直径(WSD)、最大无卡咬负荷PB值、烧结负荷PD值来评价油品的极压和抗磨性能。试验条件：室温，GCr15钢球，转速1450转/分，负荷为392N，时间30分钟。该油品抗氧化性能采用差示扫描量热(DSC)实验评价，试验条件：试验油样重2.00mg，氧气流量120mL min-1，在静态氧化试验中，温度为180℃。实验结果见表4。从表中结果可以看出，不同比例的有机铋化合物与胺类化合物复配后，其磨斑直径小于80W/90齿轮油，PB值、PD值和氧化诱导时间均大于80W/90齿轮油，表明在成品齿轮油中加入本发明的抗氧添加剂组份添加剂，不仅能提高其抗氧化性能，而且能不同程度地提高油品的极压抗磨性能。
表4
Figure BSA00000482894500051

Claims (7)

1.一种抗氧添加剂组合物，其特征在于，该组合物由铋化合物和芳胺化合物组成，其各份的重量份为：铋化合物0.1-10份，芳胺化合物0.05-3份。
2.根据权利要求1所述的一种抗氧添加剂组合物，其特征在于：所述的铋化合物为羧酸铋化合物、二烷基二硫代氨基甲酸铋化合物之一或是它们按任意比量的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种抗氧添加剂组合物，其特征在于：所述的羧酸铋化合物为环烷酸铋化合物、油酸铋化合物、辛酸铋化合物之一或是它们按任意比量的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种抗氧添加剂组合物，其特征在于：所述的二烷基二硫代氨基甲酸铋化合物为二丁基二硫代氨基甲酸铋化合物。
5.根据权利要求1所述的一种抗氧添加剂组合物，其特征在于：所述的芳胺化合物为苯并三氮唑的二苯胺衍生物、二烷基二苯胺、N-苯基-α-萘胺之一或它们按任意比量的混合物。
6.根据权利要求5所述的一种抗氧添加剂组合物，其特征在于：所述的苯并三氮唑的二苯胺衍生物为1-(二(4-辛基苯基)氨基甲基)甲基苯并三氮唑。
7.根据权利要求5所述的一种抗氧添加剂组合物，其特征在于：所述的二烷基二苯胺为对，对’-二异辛基二苯胺。
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