CN102703181A

CN102703181A - 一种节能型自修复车辆齿轮油

Info

Publication number: CN102703181A
Application number: CN2012101688062A
Authority: CN
Inventors: 陈炳耀
Original assignee: Guangdong Sanhe Chemical Industry Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Sanhe Chemical Industry Technology Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明公开一种节能型自修复车辆齿轮油，其配方组成有：合成基础油、粘度指数改进剂、车辆齿轮油复合剂、抗泡剂、纳米金刚石、纳米金属粉。本发明具有以下优点：优质合成基础油调制，粘度更低，节能效果显著；生物降解性好，环境友好；换油周期长，节省换油消耗及操作维护费用；纳米金刚石与纳米金属粉复配，发挥协同效应，有效降低摩擦系数，减少摩擦损耗，具有极强的极压承载力，同时对摩擦面上已受损部位具有较好的自修复作用，有效延长机械使用寿命；纳米添加剂分散稳定性好。

Description

一种节能型自修复车辆齿轮油

技术领域

本发明涉及的是一种节能型自修复车辆齿轮油，具体是一种节能效果显著，换油周期长，环境危害小，且可自行修复磨损齿面的75W90大跨度低粘度车辆齿轮油，属车用润滑油研究领域。

背景技术

随着人类社会的发展，能源消耗日益加剧，低碳节能成为当下人们谈论的热点话题。为了节省机械设备和车辆传动机构中齿轮润滑的燃料与动力消耗，世界各国都在积极研究与开发低粘度齿轮油。降低粘度可带来一系列好处，减少摩擦阻力，降低动力消耗。有资料显示，齿轮油的粘度降低1个级别，可节省燃料1％～5％；同时有效改善低温流动性，可省去润滑油循环系统中的相应设备，节省加热所需的必要能源；而且粘度降低有利于散热，冷却部件，并提高润滑油的渗透性，使其更易进入到必要的润滑部位，使机械部件得到及时的润滑保护，降低磨损。

当今科技飞速发展，车辆的不断更新换代对齿轮油提出了更为苛刻的要求，纳米材料的应用为其提供了一个全新的研究方向。由于纳米材料具有比表面积大、高扩散性、易烧结性、熔点低、硬度大等特性，所以将纳米粒子作为添加剂应用于润滑油中，会以不同于传统添加剂的作用方式起到有效减摩抗磨效果。这种新型润滑材料不但可以在摩擦表面形成一层易剪切的薄膜以降低摩擦系数，减少摩擦损耗，而且还能对摩擦表面进行一定程度的填补和修复，起到自修复作用。因此，纳米润滑油添加剂具有突出的抗极压性能和优异的抗磨性，同时具有良好的润滑性，适合在重载、高温下工作，可有效解决常规载荷添加剂无法解决的问题。但是由于纳米粒子粒度小，表面能高，粒子之间容易发生团聚，在润滑油中的分散稳定性差，这是目前限制其在润滑油添加剂中应用的主要问题。

此外，越来越多的汽车生产厂家及用户还要求车辆齿轮油尽可能延长其换油期以适应与汽车技术的同步发展，甚至要求与车辆同寿命，使用期间无维修，绿色环保，这使得高性能车辆齿轮油的研制刻不容缓。

发明内容

本发明根据目前车辆齿轮油市场的实际需求，采用优质合成基础油调制出75W90大跨度、低粘度车辆齿轮油，节能效果显著；低温流动性、高温抗氧化、抗剪切性能优异，同时具有较好的生物降解性，环境友好；选用各类高效功能型添加剂，各项性能优于API GL-5规格要求，换油周期长达150000km～180000km，有效降低换油损耗及使用过程中操作维护费用；添加纳米金钢石，具有极高的硬度，能对摩擦面上的尖凸部位进行精密磨削抛光，迅速增大摩擦副间的接触面积，加速磨合过程，降低磨损。其球形纳米微粒可在摩擦面之间形成滚珠轴承效应，变滑动摩擦为滚动摩擦，有效降低摩擦系数，减少摩擦损耗，同时具有极强的承载性能，防止重负荷车辆齿轮机构磨损失效；添加纳米金属粉，与纳米金刚石复配，具有极好的协同效应，能够在摩擦面形成致密沉积膜，发挥优异的抗磨、减摩效果；此外，纳米微粒镶嵌于接触面上的微坑和已受损部位，对其起到较好的自修复作用，有效延长机械使用寿命。

本发明公开的一种节能型自修复车辆齿轮油，各组分按重量份配比如下：

所述的合成基础油按重量份配比为：聚α-烯烃∶多元醇酯＝5～10∶1～5，其中聚α-烯烃为PAO4、PAO5、PAO6中的至少一种；多元醇酯为上海道普化学国际贸易有限公司提供的PriEco3000、PriEco3004、PriEco3009中的至少一种；

所述的粘度指数改进剂为上海上炼添加剂厂提供的聚甲基丙烯酸酯T634，或陆博润公司提供的LZ7776，或罗麦克斯公司提供的Viscoplex0-120、Viscoplex0-220中的至少一种；

所述的车辆齿轮油复合剂为陆博润公司提供的Anglamol88A、Anglamol99、Anglamol6085或美孚化工公司提供的MobiladG-251、MobiladG-252中的至少一种；

所述的抗泡剂为上海高桥石化炼油厂提供的丙烯酸酯共聚物T912，或美孚化工公司提供的非硅型抗泡剂MobiladC-405中的至少一种；

所述的纳米金钢石为河源中联纳米科技有限公司提供的纳米改性金刚石；

所述的纳米金属粉为北京中博纳科技有限公司提供的油溶性纳米铜合金。

本发明公开的一种节能型自修复车辆齿轮油的制备方法如下：

按重量份配比，将合成基础油投入调合釜中，搅拌下加热至60℃～75℃；依次投入粘度指数改进剂、车辆齿轮油复合剂、抗泡剂，搅拌均匀；投入纳米金钢石和纳米金属粉，保持原来温度继续搅拌10min～120min；超声波处理10min～60min，超声波频率为20kHZ～45kHZ，制得成品。

本发明公开的一种节能型自修复车辆齿轮油与其他车辆齿轮油相比，具有以下优势：

1.采用低粘度聚α-烯烃(PAO)与多元醇酯复配调制基础油，粘度更低，节能效果显著，具有生物降解性，环境友好。

2.换油周期长达150000km～180000km，节省换油消耗及操作维护费用。

3.纳米改性金钢石与油溶性纳米铜合金复配，具有极好的协同效应，既能对摩擦面进行精密抛光，又能在摩擦面之间形成致密沉积膜，发挥滚珠轴承效应，有效降低摩擦系数，减少摩擦损耗，并具有极强的极压承载力；同时纳米微粒镶嵌于接触面上的微坑和已受损部位，起到较好的自修复作用，有效延长机械使用寿命。

4.纳米添加剂在油中的分散稳定性好，连续放置36个月无沉淀。

具体实施方式

实施方式1：

按重量份配比，将合成基础油(PAO4∶PriEco3004＝3∶1)93.0份投入调合釜中，搅拌下加热至70℃；依次投入LZ7776 2.0份、Anglamol99 4.525份，T912 0.005份，搅拌均匀；投入纳米改性金刚石0.02份，油溶性纳米铜合金0.45份，保持原来温度继续搅拌10分钟；超声波处理60min，超声波频率为30kHZ，制得成品。

实施方式2：

按重量份配比，将合成基础油(PAO5∶PriEco3009＝7∶3)86.0份投入调合釜中，搅拌下加热至65℃；依次投入T634 6.65份、Anglamol88A 7.0份，T9120.1份，搅拌均匀；投入纳米改性金刚石0.2份，油溶性纳米铜合金0.05份，保持原来温度继续搅拌40分钟；超声波处理30min，超声波频率为20kHZ，制得成品。

实施方式3：

按重量份配比，将合成基础油(PAO6∶PriEco3000＝2∶1)87.98份投入调合釜中，搅拌下加热至75℃；依次投入Viscoplex0-220 7.5份、MobiladG-2524.0份，MobiladC-405 0.01份，搅拌均匀；投入纳米改性金刚石0.01份，油溶性纳米铜合金0.5份，保持原来温度继续搅拌120分钟；超声波处理10min，超声波频率为45kHZ，制得成品。

主要原材料名称、技术指标

1.PAO4

运动粘度(100℃，cst)：3.9

粘度指数：124

倾点(℃)：-69

2.PAO5

运动粘度(100℃，cst)：5.1

粘度指数：144

倾点(℃)：-45

3.PAO6

运动粘度(100℃，cst)：5.8

粘度指数：138

倾点(℃)：-61

4.PriEco300

供应商：上海道普化学国际贸易有限公司

运动粘度(100℃，cst)：4.3～4.6

粘度指数：≥135

倾点(℃)：≤-40

5.PriEco3004

供应商：上海道普化学国际贸易有限公司

运动粘度(100℃，cst)：18.2

粘度指数：140

倾点(℃)：-33

6.PriEco3009

供应商：上海道普化学国际贸易有限公司

运动粘度(100℃，cst)：5.0

粘度指数：134

倾点(℃)：-58

7.T634

供应商：上海上炼添加剂厂

运动粘度(100℃，cst)：250～600

SSI：≤12

8.LZ7776

供应商：陆博润公司

运动粘度(100℃，cst)：740

SSI：0～2

9.Viscoplex0-120

供应商：罗麦克斯公司

运动粘度(100℃，cst)：375

SSI：35

10.Viscoplex0-220

供应商：罗麦克斯公司

运动粘度(100℃，cst)：600

SSI：45

11.Anglamol88A

供应商：陆博润公司

运动粘度(100℃，cst)：6.8

硫含量(％)：32.9

磷含量(％)：1.24

12.Anglamol99

供应商：陆博润公司

运动粘度(40℃，cst)：68

硫含量(％)：31.8

磷含量(％)：1.72

13.Anglamol6085

供应商：陆博润公司

运动粘度(40℃，cst)：8.5

硫含量(％)：30.1

磷含量(％)：1.32

14.MobiladG-251

供应商：美孚化工公司

运动粘度(100℃，cst)：7

硫含量(％)：25

磷含量(％)：1.4

15.MobiladG-252

供应商：美孚化工公司

运动粘度(100℃，cst)：4.5

硫含量(％)：28

磷含量(％)：1.8

16.T912

供应商：上海高桥石化炼油厂

分子量：20000～40000

17.MobiladC-405

供应商：美孚化工公司

运动粘度(100℃，cst)：6.2

18.纳米改性金刚石

供应商：河源中联纳米科技有限公司

纯度(％)：55～75

平均粒径(nm)：4～15

19.油溶性纳米铜合金

供应商：北京中博纳科技有限公司

Cu含量(％)：≥14

平均粒径(nm)：≤20。

本发明公开的一种节能型自修复车辆齿轮油，各项性能优于API GL-5规格要求，主要指标性能如下：

本发明公开的一种节能型自修复车辆齿轮油(试验油)，与市面上国外同级别GL-5 75W90齿轮油(参比油)进行150000km实际道路行车对比试验，试验结果表明，试验油和参比油在低温启动性、降震及减少噪音方面相差不大，但试验油的极压承载力及抗擦伤力明显优于参比油，且具有较好的自修复功能，齿轮面磨损量减少50％～60％；节能效果更好，节油率达20％～25％；换油周期有效延长，尾气颗粒物更少，排放烟度降低50％左右。两种齿轮油行车试验结束后的拆检结果如下：

Claims

1.一种节能型自修复车辆齿轮油，其特征在于：各组分按重量份配比如下：

2.如权利要求1所述的一种节能型自修复车辆齿轮油，其特征在于：所述的合成基础油按重量份配比为：聚α-烯烃∶多元醇酯＝5～10∶1～5，其中聚α-烯烃为PAO4、PAO5、PAO6中的至少一种；多元醇酯为上海道普化学国际贸易有限公司提供的PriEco3000、PriEco3004、PriEco3009中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种节能型自修复车辆齿轮油，其特征在于：所述的粘度指数改进剂为上海上炼添加剂厂提供的聚甲基丙烯酸酯T634，或陆博润公司提供的LZ7776，或罗麦克斯公司提供的Viscoplex0-120、Viscoplex0-220中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种节能型自修复车辆齿轮油，其特征在于：所述的车辆齿轮油复合剂为陆博润公司提供的Anglamol88A、Anglamol99、Anglamol6085或美孚化工公司提供的MobiladG-251、MobiladG-252中的至少一种。

5.如权利要求1所述的一种节能型自修复车辆齿轮油，其特征在于：所述的抗泡剂为上海高桥石化炼油厂提供的丙烯酸酯共聚物T912，或美孚化工公司提供的非硅型抗泡剂MobiladC-405中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种节能型自修复车辆齿轮油，其特征在于：所述的纳米金钢石为河源中联纳米科技有限公司提供的纳米改性金刚石。

7.如权利要求1所述的一种节能型自修复车辆齿轮油，其特征在于：所述的纳米金属粉为北京中博纳科技有限公司提供的油溶性纳米铜合金。

8.如权利要求1所述的一种节能型自修复车辆齿轮油，其特征在于：一种节能型自修复车辆齿轮油的制备方法，包括以下步骤：按重量份配比，将合成基础油投入调合釜中，搅拌下加热至60℃～75℃；依次投入粘度指数改进剂、车辆齿轮油复合剂、抗泡剂，搅拌均匀；投入纳米金钢石和纳米金属粉，保持原来温度继续搅拌10min～120min；超声波处理10min～60min，超声波频率为20kHZ～45kHZ，制得成品。