CN102757843A

CN102757843A - 一种无灰抗磨液压油

Info

Publication number: CN102757843A
Application number: CN2011101098944A
Authority: CN
Inventors: 韩恒文; 段庆华; 李勇
Original assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Research Institute of Petroleum Processing; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2031-04-29
Also published as: CN102757843B

Abstract

一种无灰抗磨液压油，包括调合基础油和复合添加剂，所述的调合基础油包括10～80质量％的低粘度加氢基础油和20～90质量％的润滑油基础油，所述的低粘度加氢基础油的100℃粘度为1.5～3.0mm²/s，其组成中链烷烃含量小于40质量％、总环烷烃含量大于60质量％、芳烃含量小于0.2质量％，硫含量小于0.05质量％，所述的润滑油基础油选自I类、II类、III类、IV类、V类基础油、光亮油或其中任意两类或几类的组合物，所述的复合添加剂包括0.1～40质量％的极压抗磨剂、0.1～50质量％的抗氧剂、0.1～10质量％的防腐剂、0.1～40质量％的减摩剂和1.0～60质量％的稀释油，所述复合添加剂与调合基础油的质量比为0.1～10.0％。该液压油利用价值不高的低粘度加氢基础油制得，可满足GB/T 11118.1-94和ISO 11158-2009标准的技术要求。

Description

一种无灰抗磨液压油

技术领域

本发明为一种抗磨液压油，具体地说，是一种由复合基础油调制的无灰抗磨液压油。

背景技术

加氢基础油具有硫、氮、芳烃含量低，低温性能好的优点，对抗氧剂的感受性显著提高，毒性降低，热稳定性和氧化安定性好。随着润滑油向高品质方向发展，润滑油基础油正由API分类标准规定的I类油向II/III类油转变。

在加氢基础油中，100℃运动粘度在1.5～3.0mm²/s之间的低粘度基础油的粘度指数小，粘度小，闪点低，挥发性大，其应用因此受到极大限制。通常用作稀释油或被调合或裂化成更轻的产品，如柴油和石脑油等；即便是用作润滑油，也仅是用到变压器油、金属加工液等对闪点、挥发性能要求不高的油品中，大大降低了其市场价值。然而，在加氢油生产过程中，这种超低粘度加氢油占全部产品的40％以上，若其利用价值不高，将造成很大的经济损失。

CN1726272A公开了一种将低粘度费-托合成基础油与传统基础油调合生产高质量润滑基础油的方法，使用100℃运动粘度为约2mm²/s或更大但小于3mm²/s的费-托合成馏分油馏分，与I类基础油、II类基础油、III类基础油和上述两种或两种以上传统基础油的混合物的石油基础油按适合的比例调合，以便生产100℃粘度为约3mm²/s或更大的润滑基础油调合油。所述低粘度费-托合成基础油具有极高的粘度指数和较低的挥发性。

CN1829788A公开了一种将低粘度费-托基础油与费-托衍生塔底馏分光亮油的调和方法，通过调合100℃粘度为2mm²/s或更大但小于3mm²/s的费-托馏出物馏分和费-托衍生塔底馏分制备费-托衍生润滑基础油；润滑基础油组合物具有100℃约3～10mm²/s的粘度和低于约45wt％的TGA Noack挥发性；使用该润滑基础油制备的精制润滑剂，适合做发动机曲轴箱润滑剂。

US6703353B1公开了一种以100℃运动粘度为约2mm²/s或更大但小于3mm²/s的低粘度费-托合成馏分油与另外一种100℃粘度大于3.8mm²/s的费-托合成油组成基础油，再将该基础油与传统的I类基础油、II类基础油的调合可生产高质量的润滑基础油，润滑基础油调合油的100℃粘度为约3～10mm²/s，Noack重量蒸发损失低于约35％。

WO2008/079740公开了一种将100℃粘度为约1.5～3.6mm²/s、Noack蒸发质量损失0～100％且小于Noack挥发系数的低粘度轻基础油与传统的I类基础油、II类基础油调合生产高质量的、Noack重量蒸发损失低于约29％的润滑基础油的方法，该法生产100℃粘度为约3～10mm²/s润滑基础油调合油。所述低粘度轻基础油为费-托合成馏分油，粘度指数大于120。

发明内容

本发明的目的是提供一种无灰抗磨液压油，该液压油以低粘度加氢基础油为调合基础油原料，添加复合添加剂进行调制制成。

本发明提供的无灰抗磨液压油，包括调合基础油和复合添加剂，所述的调合基础油包括10～80质量％的低粘度加氢基础油和20～90质量％的润滑油基础油，所述的低粘度加氢基础油的100℃粘度为1.5～3.0mm²/s，其组成中链烷烃含量小于40质量％、总环烷烃含量大于60质量％、芳烃含量小于0.2质量％，硫含量小于0.05质量％，所述的润滑油基础油选自I类、II类、III类、IV类、V类基础油、光亮油或其中任意两类或几类的组合物，所述的复合添加剂包括0.1～40质量％的极压抗磨剂、0.1～50质量％的抗氧剂、0.1～10质量％的防腐剂、0.1～40质量％的减摩剂和1.0～60质量％的稀释油，所述复合添加剂与基础油的质量比为0.1～10.0％。

本发明将低粘度加氢基础油和高粘度的润滑油基础油复配制备调合基础油，有效地利用了低价值的低粘度加氢基础油，在本发明调合基础油中添加适当的添加剂可以得到高性能的无灰抗磨液压油，其各项性能完全满足GB/T11118.1-94和ISO11158-2009标准的技术要求。

具体实施方式

本发明将利用价值不高的低粘度加氢基础油与高粘度的润滑油基础油调合得到调合基础油，并在其中添加适当的添加剂，得到无灰抗磨液压油。此无灰抗磨液压油充分利用低粘度加氢基础油的优点，克服其粘度小、闪点低、蒸发损失大、粘度指数不高的不足，其性能完全满足GB/T11118.1-94和ISO11158-2009标准中HM系列粘度级别15、22、32、46、68液压油的技术要求，并降低了基础油成本，从而使抗磨液压油成本也随之降低。

本发明提供的无灰抗磨液压油包括调合基础油和复合添加剂，所述的调合基础油由低粘度加氢基础油和具有较高粘度的润滑油基础油调制而成，优选包括20～60质量％的低粘度加氢基础油和40～80质量％的润滑油基础油。

所述的低粘度加氢基础油的100℃粘度为1.5～3.0mm²/s，粘度指数为75～90，倾点不高于-42℃、优选-55～-42℃，开口闪点不低于150℃、优选150～180℃，Noack蒸发质量损失(250℃，1h)不小于75％、优选75～90％。所述的低粘度加氢基础油的芳烃含量很小，几乎不含硫。

配制调合基础油所用的润滑油基础油选自按API-1509规定的技术要求分类的I类、II类、III类、IV类、V类基础油，也可以选用由残渣油制得的具有较高粘度的光亮油，还可以是上述两类或几类油的混合物。

上述I类基础油是指饱和烃含量小于90质量％，粘度指数为80～120，硫含量大于0.3质量％的基础油，优选500SN、650SN、750SN。

II类基础油是指饱和烃含量大于90质量％、粘度指数为80～120、硫含量小于0.3质量％的基础油。III类基础油是指饱和烃含量大于90质量％、粘度指数大于120、硫含量小于0.3质量％的基础油。II类、III类基础油优选4号、6号、8号、10号加氢基础油，100N、150N、250N、350N、400N、500N、650N加氢基础油，Yu-4、Yu-6、Yu-8加氢基础油。

IV类基础油是指聚α-烯烃(PAO)合成基础油，其种类有PAO4、PAO6、PAO8、PAO10、PAO12。

V类基础油是指除I类、II类、III类、IV类基础油之外的润滑油基础油，如合成酯类基础油、烷基萘类基础油、硅油等，所述的合成酯类基础油可为三羟甲基丙烷酯、邻苯三酸酯、新戊基多元醇酯或季戊四醇酯中的一种或几种。

所述光亮油的种类有120BS、150BS、加氢120BS或加氢150BS。

本发明所用的润滑油基础油中的I～V类基础油的100℃粘度优选大于3.6mm²/s，更优选为3.6～15.0mm²/s。

本发明抗磨液压油所用的复合添加剂优选包括1.0～20质量％的极压抗磨剂、1.0～25质量％的抗氧剂、0.5～5质量％的防腐剂、1.0～20质量％的减摩剂和30～55质量％的稀释油。

所述的复合添加剂与基础油的质量比为0.1～10.0％、优选0.8～3.0％。

所述的极压抗磨剂选自含硫极压抗磨剂、含磷极压抗磨剂、含硫磷极压抗磨剂或含硫磷氮极压抗磨剂，优选硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸酯、硫代磷酸胺盐、硫化烯烃、硫代氨基酯中的一种或几种。

所述的抗氧剂选自胺型抗氧剂、酚型抗氧剂、酯型抗氧剂，优选2，6-二叔丁基对甲酚、受阻酚、烷基二苯胺、烷基苯基丙酸酯中的一种或几种。

所述的防腐剂选自羧酸衍生物、羧酸酯衍生物、苯三唑衍生物、噻二唑衍生物中的一种或几种。

所述的减摩剂选自磷酸酯、膦酸酯、苯三唑衍生物中的一种或几种。

所述的稀释油选自100℃粘度为4.0～10.0mm²/s的基础油，优选API-1509所述的I类、II类或III类基础油。

本发明无灰抗磨液压油的调制方法为：向基础油中加入配制好的复合添加剂，搅拌分散均匀，即得到抗磨液压油。

本发明所述调合基础油的制备方法为：先按调配比将润滑油基础油加入带搅拌装置的调合釜，然后按调配比加入低粘度加氢基础油，15～45℃搅拌30～60分钟，过滤得到调合基础油。

所述的复合添加剂含抗磨液压油所需的各种添加剂和稀释油，其制备方法即是将各种添加剂按所需比例加入至稀释油中制成均匀的液体，以加入调合基础油中制成各粘度级别的抗磨液压油。

下面通过实例进一步详细说明本发明，但本发明并不限于此。

实例1

制备本发明所用的无灰复合添加剂。

将极压抗磨剂、抗氧剂、防腐剂、减摩剂及稀释油按表1所示的添加剂种类和加入比例调制成两种复合添加剂B₁和B₂。

表1

实例2

以下实例制备本发明所述的无灰抗磨液压油。

(1)制备调合基础油

将低粘度加氢基础油、IV类基础油PAO6、I类基础油650SN按30∶20∶50的质量比备好，先将PAO6和650SN加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，25℃搅拌40分钟，过滤得到调合基础油，其中各类油的质量百分含量见表2。

所用的低粘度加氢基础油的100℃粘度为2.324mm²/s，40℃粘度为8.52m^m2/s，粘度指数79，倾点-48℃，开口闪点159℃，Noack蒸发质量损失(250℃，1h)82.6％，其组成中链烷烃含量36.99质量％、总环烷烃含量62.98质量％、芳烃含量0.03％。

PAO6的100℃粘度为5.616mm²/s，40℃粘度为29.15mm²/s，粘度指数135，倾点-54℃，开口闪点228℃。

650SN的100℃粘度为13.24mm²/s，40℃粘度为126.2mm²/s，粘度指数为99，倾点-9℃，开口闪点282℃。

(2)制备无灰抗磨液压油

向(1)步制备的调合基础油中添加占其总量1.5质量％的无灰复合剂B₂，搅拌分散均匀，得到符合32粘度级别无灰抗磨液压油，其性能见表3。

实例3

(1)制备调合基础油

将低粘度加氢基础油、4号加氢基础油、光亮油150BS按38∶50∶12的质量比备好。先将4号加氢基础油和150BS加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，25℃搅拌40分钟，过滤得到调合基础油，其中各类油的质量百分含量见表2。

所用的低粘度加氢基础油的100℃粘度为1.879mm²/s、40℃粘度为7.84mm²/s、倾点-51℃、开口闪点154℃、Noack蒸发质量损失(250℃，1h)87.9％，其组成中链烷烃含量36.81质量％、总环烷烃含量63.19质量％。

4号加氢基础油的100℃粘度为4.350mm²/s、40℃粘度为21.41mm²/s、粘度指数为102、倾点-24℃、开口闪点218℃。

光亮油150BS的100℃粘度为34.2mm²/s、倾点-9℃、闪点293℃。

(2)制备无灰抗磨液压油

向(1)步制备的调合基础油中添加占其总量1.8质量％的无灰复合剂B₁，搅拌分散均匀，得到符合22粘度级别的无灰抗磨液压油，其性能见表3。

实例4

(1)制备调合基础油

将低粘度加氢基础油、加氢基础油Yu-8和光亮油150BS按33∶40∶17的质量比备好。先将Yu-8和150BS加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，25℃搅拌40分钟，过滤得到调合基础油，其中各类油的质量百分含量见表2。

所用低粘度加氢基础油的100℃粘度为2.324mm²/s、40℃粘度为8.52mm²/s、粘度指数79、倾点-48℃、开口闪点159℃、Noack蒸发质量损失(250℃，1h)82.6％，其组成中链烷烃含量36.99质量％、总环烷烃含量62.98质量％、芳烃含量0.03质量％。

加氢基础油Yu-8的100℃粘度为7.861mm²/s、40℃粘度为47.01mm²/s、粘度指数128、倾点-12℃、开口闪点256℃。

(2)制备无灰抗磨液压油

向(1)步制备的调合基础油中添加占其总量1.8质量％的无灰复合剂B₁，搅拌分散均匀，得到符合46粘度级别的无灰抗磨液压油，其性能见表3。

实例5

(1)制备调合基础油

将低粘度加氢基础油、加氢基础油Yu-8和光亮油150BS按22∶56∶22的质量比备好。先将Yu-8和150BS加入带搅拌装置的调合釜中，再加入低粘度加氢基础油，25℃搅拌40分钟，过滤得到调合基础油，其中各类油的质量百分含量见表2。

所用低粘度加氢基础油的100℃粘度为2.535mm²/s、40℃粘度为9.73mm²/s、粘度指数81、倾点-45℃、开口闪点165℃、Noack蒸发质量损失(250℃，1h)79.5％，其组成中链烷烃含量37.60质量％、总环烷烃含量62.35质量％、芳烃含量0.03质量％、硫含量0.02质量％。

(2)制备无灰抗磨液压油

向(1)步制备的调合基础油中添加占其总量1.5质量％的无灰复合剂B₂，搅拌分散均匀，得到符合68粘度级别的无灰抗磨液压油，其性能见表3。

表2

表3

Claims

1.一种无灰抗磨液压油，包括调合基础油和复合添加剂，所述的调合基础油包括10～80质量％的低粘度加氢基础油和20～90质量％的润滑油基础油，所述的低粘度加氢基础油的100℃粘度为1.5～3.0mm²/s，其组成中链烷烃含量小于40质量％、总环烷烃含量大于60质量％、芳烃含量小于0.2质量％，硫含量小于0.05质量％，所述的润滑油基础油选自I类、II类、III类、IV类、V类基础油、光亮油或其中任意两类或几类的组合物，所述的复合添加剂包括0.1～40质量％的极压抗磨剂、0.1～50质量％的抗氧剂、0.1～10质量％的防腐剂、0.1～40质量％的减摩剂和1.0～60质量％的稀释油，所述复合添加剂与基础油的质量比为0.1～10.0％。

2.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的调合基础油包括20～60质量％的低粘度加氢基础油和40～80质量％的润滑油基础油。

3.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的复合添加剂包括1.0～20质量％的极压抗磨剂、1.0～25质量％的抗氧剂、0.5～5质量％的防腐剂、1.0～30质量％的减摩剂和30～55质量％的稀释油。

4.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的复合添加剂与基础油的质量比为0.8～3.0％。

5.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的极压抗磨剂选自硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸酯、硫代磷酸胺盐、硫化烯烃、硫代氨基酯中的一种或几种。

6.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的抗氧剂选自2，6-二叔丁基对甲酚、受阻酚、烷基二苯胺、烷基苯基丙酸酯中的一种或几种。

7.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的防腐剂选自羧酸衍生物、羧酸酯衍生物、苯三唑衍生物、噻二唑衍生物中的一种或几种。

8.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的减摩剂选自磷酸酯、膦酸酯、苯三唑衍生物中的一种或几种。

9.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的稀释油选自100℃粘度为4.0～10.0mm²/s的基础油。

10.按照权利要求9所述的液压油，其特征在于所述的稀释油选自I类、II类或III类基础油。

11.按照权利要求1所述的液压油，其特征在于所述的润滑油基础油中的I～V类基础油的100℃粘度大于3.6mm²/s。