CN102329680A

CN102329680A - 适用于多种润滑油的润滑添加剂

Info

Publication number: CN102329680A
Application number: CN201110259469A
Authority: CN
Inventors: 王琴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-01-25

Abstract

本发明公开了一种适用于多种润滑油的润滑添加剂，包括如下按重量份数计的组分：极压抗磨剂、硫磷酸盐类添加剂10-20份、硫化异丁烯10-20份、硫磷酸复酯胺盐10-20份、油性剂油二聚酸乙二醇酯10-60份、防锈剂和腐蚀抑制剂苯丙三氮羊毛脂镁皂1-5份、金属减活剂为噻二唑类衍生物1-10份；本发明的优点在于使用本发明的适用于多种润滑油的润滑添加剂，提高了齿轮油的承载性能，提高了齿轮的寿命，提高了涡轮的抗磨性能，在提高铜的耐磨性的同时，并不降低齿轮的抗压性能，具有良好的抗乳化性，由于极压抗磨剂加入了多种组分，所以能复合多种不同规格的工业齿轮油复合剂。

Description

适用于多种润滑油的润滑添加剂

技术领域

本发明涉及润滑油添加剂技术领域，具体来说是一种适用于多种润滑油的润滑添加剂。

背景技术

由于齿轮油与蜗轮蜗杆油的性能要求不同、因此目前齿轮油与蜗轮蜗杆油并不通用，而在一些工厂中齿轮与蜗轮蜗杆共用一个油箱，而齿轮油中约硫化稀烃等含硫或氛的添加剂对铜具有强腐蚀作用，目前市面上的齿轮油主要以硫或氯权压添加剂为主，而蜗轮蜗杆油则以油性剂为主，因此齿轮润滑油一股不适合蜗轮蜗杆的润滑。工业齿轮油复合剂是用于调制各种粘度牌号的中负荷工业齿轮油的复合剂，其加剂量是衡量该复合剂水平、技术经济性最重要的指标之一。通过国内外专利查询，末发现有相关内容的公开专利及资料，而国内的文献资料介绍，南京爱迪臣公司的中负荷工业齿轮油复合剂，加剂量为1．4%(质量)，但均未有对中负荷工业齿轮油复合剂的具体组成公开报道。本发明的目的是：提供一种中负荷工业齿轮润滑油添加剂组合物，可适用于各种基础油，用其调制的100、220、320、460、680等各粘度牌号的中负荷工业齿轮油均满足GB 5903—95的规格指标。如专利申请号为00126560.1，申请日：2000-09-23，专利名称为“工业齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂” 的发明专利，其技术方案公开了一种用于齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂及其制备方法。它基本上是由极压抗磨剂、油性剂、防锈剂、抗乳化剂、腐蚀抑制剂组成。该添加剂组合物配制的润滑油在满足齿轮润滑的同时又满足蜗轮蜗杆的润滑,用此复合剂配制的润滑油可以满足各种低、中、高速和中、重负荷的闭式齿轮以及蜗轮蜗杆的润滑。但是上述添加剂不能适用于现有的各种基础油，只能对特定的齿轮、涡轮起作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以同时满足齿轮润滑和蜗轮蜗杆润滑、并且适用于各种基础油的的润滑油添加剂，本发明的目的是通过以下方案来实现的：

一种适用于多种润滑油的润滑添加剂，其特征在于：包括如下按重量份数计的组分：

极压抗磨剂、硫磷酸盐类添加剂10-20份、硫化异丁烯10-20份、硫磷酸复酯胺盐10-20份、油性剂油二聚酸乙二醇酯10-60份、防锈剂和腐蚀抑制剂苯丙三氮羊毛脂镁皂1-5份、金属减活剂为噻二唑类衍生物1-10份；

还加入抗泡剂和抗乳化剂聚环氧乙烷-环氧丙烷1-5份、降凝剂酯酸乙烯0.5-20份；

还加入金属清净剂，为有机磺酸钙盐组合物，质量份数为1-15份。

本发明的优点在于：

1、使用本发明的适用于多种润滑油的润滑添加剂，提高了齿轮油的承载性能，提高了齿轮的寿命，提高了涡轮的抗磨性能。

2、在提高铜的耐磨性的同时，并不降低齿轮的抗压性能，具有良好的抗乳化性。

3、由于极压抗磨剂加入了多种组分，所以能复合多种不同规格的工业齿轮油复合剂。

具体实施方式

实施例1

适用于多种润滑油的润滑添加剂，包括如下按重量份数计的组分：

极压抗磨剂、硫磷酸盐类添加剂20份、硫化异丁烯10份、硫磷酸复酯胺盐20份、油性剂油二聚酸乙二醇酯10份、防锈剂和腐蚀抑制剂苯丙三氮羊毛脂镁皂5份、金属减活剂为噻二唑类衍生物1份；

还加入抗泡剂和抗乳化剂聚环氧乙烷-环氧丙烷5份、降凝剂酯酸乙烯0.5份；

还加入金属清净剂，为有机磺酸钙盐组合物，质量份数为15份。

纳米稀土粒子具有优异的减摩抗磨性能、极高的承载能力和高温抗氧性能,是一种有很大潜在发展前景的润滑油添加剂。纳米材料由于其独特的结构(小尺寸效应、大的比表面积、界面效应、量子效应和量子隧道效应),赋予其不同于传统材料的各种独特的性能,其中尤以电学、热学、磁学和光学、力学和摩擦学的性能最为引人注目。纳米材料由于其独特的结构(小尺寸效应、大的比表面积、界面效应、量子效应和量子隧道效应),赋予其不同于传统材料的各种独特的性能,其中尤以电学、热学、磁学和光学、力学和摩擦学的性能最为引人注目。选择合适的表面活性剂制备含纳米碳酸钙和纳米稀土复合粒子添加剂的润滑油,采用四球摩擦磨损试验机考察了润滑油的摩擦学性能;用扫描电镜与X射线光电子能谱仪分析了磨损钢球表面的形貌、化学组成和状态。结果表明:纳米碳酸钙、纳米稀土复合粒子的最佳添加方式为:CaCO3与RE质量比为1∶1,总质量分数为0.6%;此时润滑油具有最佳的抗磨、减摩性能,润滑油的抗磨、减摩机理与纳米粒子存在形态以及它们的协同作用有关。润滑油添加剂硫化异丁烯是采用直接法硫磺、异丁烯为原料或替代法硫磺、氯气、异丁烯为原料制得的含硫添加剂单剂。是调制高档齿轮油、抗磨液压油、切削油、润滑脂及工业油的主要极压抗磨剂。产品特点极压抗磨性优良，油溶性好，铜腐蚀低。用途，用于调制各类中、高档齿轮油，调制抗磨液压油，调制切削油，调制润滑酯。

硫磷酸酯磷酸复酯胺盐 ,是一种优良的极压抗磨剂。其特点是 :通过对硫代磷酸酯与磷酸酐的复酯化反应 ,提高添加剂的磷含量 ;再用胺中和酸性磷酸酯 ,使添加剂具有适宜的极压抗磨性、油溶性和化学稳定性。

实施例2

极压抗磨剂、硫磷酸盐类添加剂10份、硫化异丁烯20份、硫磷酸复酯胺盐10份、油性剂油二聚酸乙二醇酯60份、防锈剂和腐蚀抑制剂苯丙三氮羊毛脂镁皂1份、金属减活剂为噻二唑类衍生物10份；

还加入抗泡剂和抗乳化剂聚环氧乙烷-环氧丙烷1份、降凝剂酯酸乙烯20份；还加入金属清净剂，为有机磺酸钙盐组合物，质量份数为1份。

羊毛脂中质馏份经磺化、乙醇水溶液萃取所得产物加工制取而得的。良好的防锈性能。优良的油溶性。可做为各类防锈油、防蚀脂及防锈润滑工用油等产品的防锈添加剂。环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)的聚合物在化学工业中占有相当重要的地位。低分子量的环氧丙烷均聚物和环氧乙烷同环氧丙烷的共聚物可以用作液压流体、润滑剂、表面活性剂和化工中间体。环氧丙烷开环聚合而成的线型聚醚。分子量较低的又称作聚1,2-丙二醇醚，是链端为羟基的无规立构聚合物。分子量较高的又称作聚氧化丙烯，有的具有立构规整结构，有的为非晶态弹性体。由于环氧丙烷含有不对称碳原子，通过β键断裂开环能得到光学活性的聚合物：聚1,2-丙二醇醚是不挥发性粘稠液体，无色至棕色；大都溶于酮、醇、酯、烃类和卤代烃；分子量较低的溶于水，水溶性随分子量增加而下降，随温度增加而下降；分子量分布较窄。聚氧化丙烯有的是非晶态的，有的是结晶的，结晶含量取决于聚合催化剂；熔点在66～75℃的范围内，玻璃化温度为-72～-75℃。聚氧化丙烯弹性体具有耐臭氧、耐热老化、耐油等性质。它的动态性能，包括弹性、滞后性、累积热及低温曲挠性等比较优异，可在-65～120℃范围内使用。它的加工性能良好，塑炼温度在50～90℃。均聚胶可用过氧化物和硫黄共同硫化；与烯丙基失水甘油醚共聚的橡胶可直接用硫黄硫化。

实施例3

极压抗磨剂、硫磷酸盐类添加剂12份、硫化异丁烯18份、硫磷酸复酯胺盐13份、油性剂油二聚酸乙二醇酯53份、防锈剂和腐蚀抑制剂苯丙三氮羊毛脂镁皂2份、金属减活剂为噻二唑类衍生物3份；

还加入抗泡剂和抗乳化剂聚环氧乙烷-环氧丙烷2份、降凝剂酯酸乙烯1份；还加入金属清净剂，为有机磺酸钙盐组合物，质量份数为3份；

由于硫系添加剂在金属表面形成的物理吸附膜和硫醇铁膜具有良好的抗磨作用，因此可以认为，二硫化物和多硫化物分子中的S－S键越容易断裂，其抗磨性能越好；且烷基直链碳链越长，其抗磨性能越好。最近有研究表明，硫化烯烃在中等载荷条件下可与金属表面发生复杂的化学反应，生成高分子聚合物膜，从而起到抗磨减摩作用。与此同时，硫系添加剂的承载能力取决于硫化铁膜形成的难易程度，亦即添加剂分子中C－S键断裂释放出活性硫元素的难易程度；因此，C－S键的键能越小，则添加剂的承载能力越高。此外，硫化物作为极压抗磨添加剂的摩擦学性能不仅取决于添加剂本身的分子结构，还同环境中的氧密切相关；当润滑油中溶解氧含量较低时，硫化物几乎无极压作用。3.含磷添加剂齿轮油常用的磷系添加剂为磷酸酯和亚磷酸酯。就磷酸酯添加剂的作用机理而言，主要学说包括生成混合磷酸盐学说、腐蚀磨损-摩擦聚合理论、化学抛光学说、小平台理论、表面钝化理论等。目前一般认为磷酸酯通过在摩擦副接触表面生成FePO4而起到减摩抗磨作用。我们研究了多种有机及无机硼酸盐润滑油添加剂的摩擦学特性，发现含硼添加剂具有优良的极压、抗磨和减摩性能；硼酸酯润滑油添加剂在酸性介质中可转变为硼酸，后者在摩擦过程中转变为低熔点的B2O3，从而起到抗磨减摩作用；总体而言，硼酸盐润滑油添加剂在摩擦表面通过沉积成膜而起承载、抗磨和减摩作用。迄今关于含硼化物添加剂同摩擦表面相互作用及其抗磨机制的认识尚存在争议。此外，杂环化合物具有紧凑的分子结构、良好的热稳定性，分子结构中兼具不同官能团和不同活性元素，作为润滑油添加剂具有广阔的应用前景。与此相适应，各种杂环类添加剂的研制开发及其摩擦学性能研究受到了广泛关注，并取得了长足进展；而各种稀土类添加剂、有机钼添加剂的摩擦学研究亦引起了润滑科技工作者的注意。5.磷-氮型极压抗磨剂虽然酸性磷酸酯具有很好的极压抗磨性能，但其活性较高，磷消耗较快，易导致腐蚀磨损。为了扬长避短，采用胺中和酸性磷酸酯可以得到活性相对较低的磷-氮型复合添加剂；磷-氮型复合极压抗磨剂具有较高的承载能力，生产工艺简单，工业三废少，是一种很有发展前途的复合型极压抗磨添加剂；其主要代表为酸性磷酸酯胺盐及磷酸酯胺盐。该类复合添加剂一般具有良好的极压、抗磨、防腐蚀、防锈及抗氧化性能；其中烷基链较长的胺中和酸性磷酸酯形成的复合添加剂具有很好的油溶性。而伯胺中和酸性磷酸酯得到的复合添加剂具有优良的极压抗磨性能（伯胺的空间位阻较小，容易竞争吸附于摩擦副接触表面）。6.硫-磷-氮型极压抗磨剂硫-磷-氮（S-P-N）及磷-氮（P-N）型复合极压抗磨剂的性能均优于P型单剂。由于引入胺可以降低磷酸酯的酸值，抑制铜腐蚀，因此S-P-N型极压抗磨剂具有较好的抗磨、抗氧化和防锈性能，同时具有良好的协同减摩、抗磨和极压承载作用。为了提高含磷添加剂的配伍性、多效性和承载能力，我们研制出了二烷基二硫代磷酸复酯胺盐、二烷基二硫代磷酸胺盐等硫代磷酸酯的含氮衍生物。其具有优良的极压抗磨性能、良好的热安定性及抗腐蚀性能，在极压工业齿轮油中得到的广泛应用。二烷基二硫代氨基甲酸的衍生物作为抗氧剂、金属钝化剂、极压和抗磨剂的研究和应用历史超过40年。其中，二烷基二硫代氨基甲酸钼（MoDTC）作为润滑油脂添加剂具有优良的减摩、抗磨、抗擦伤、抗氧化和抗极压性能。其原因在于在摩擦过程中MoDTC 可在金属表面形成含MoS2、MoO3、 FeS及摩擦聚合物的复合保护膜。7.硫-磷型极压抗磨剂硫-磷型极压抗磨添加剂的典型代表为二烷基二硫代磷酸锌盐（ZDDP）。其原料来源广泛、生产工艺简单、成本低，具有优良的抗氧化、抗腐蚀和抗磨性能，并具有中等极压性能、较好的热稳定型、低毒性，是发动机油的主要添加剂之一。

Claims

1.一种适用于多种润滑油的润滑添加剂，其特征在于：包括如下按重量份数计的组分：极压抗磨剂、硫磷酸盐类添加剂10-20份、硫化异丁烯10-20份、硫磷酸复酯胺盐10-20份、油性剂油二聚酸乙二醇酯10-60份、防锈剂和腐蚀抑制剂苯丙三氮羊毛脂镁皂1-5份、金属减活剂为噻二唑类衍生物1-10。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多种润滑油的润滑添加剂，其特征在于：还加入抗泡剂和抗乳化剂聚环氧乙烷-环氧丙烷1-5份、降凝剂酯酸乙烯0.5-20份。

3.根据权利要求2所述的一种适用于多种润滑油的润滑添加剂，其特征在于：还加入金属清净剂，为有机磺酸钙盐组合物，质量份数为1-15份。