CN102766505A - 一种无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，它包括(A)至少一种高粘度指数深精制矿物油；(B)至少一种乳化剂；(C)至少一种抗泡剂；(D)至少一种无灰含磷的抗磨添加剂；(E)至少一种抗氧剂；(F)至少一种金属钝化剂。上述润滑油组合物具有优良的抗乳化性、过滤性、抗泡性、空气释放性、抗磨性和抗氧化性，通过了FAG FE-8轴承磨损试验、SKFEMCOR轴承腐蚀试验及FLENDER抗泡试验，适用于各种轴承和工业齿轮的润滑，特别是高速线材油膜轴承的润滑。

Description

一种无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物

(一)技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，尤其是一种用于油膜轴承系统润滑油组合物，属于润滑油及润滑油添加剂技术领域。

(二)背景技术

抗磨型油膜轴承油在使用过程中难免有工业水进入润滑系统。因此，要求抗磨型油膜轴承油不仅在有水情况下仍具有好的抗磨性和过滤性，而且在静置状态下必须能够快速地将油中水分离，以保证润滑油中的水含量不超标。由于抗磨型油膜轴承油的以上特殊使用要求，国内润滑油研发和生产机构难以突破以上技术瓶颈，抗磨性油膜轴承油长期被国外两大公司所垄断。由于技术保密，国外公司未申请专利，也未公开发表与抗磨型油膜轴承油组成相关的论文和资料，对该项技术实行严格封锁。本发明主要针对抗磨型油膜轴承油抗磨性、过滤性与分水性的矛盾，提供的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物在有水存在的情况下，含2％工业水，仍具有良好的抗磨性和过滤性，在静置状态下，油中水能快速地从油中分离，是在用油的水含量保持在2％以下，保证了油膜轴承在有水存在下的良好润滑，是一种性能优良、使用性广、通用性强的油膜轴承润滑油组合物，与进口同类产品相比具有更好的乳化性和抗磨性，同时具有更好的抗泡性、空气释放性、抗乳化性、储存稳定性和相容性，并且不含任何金属及氯，对人体无害，符合环保要求。

(三)发明内容

本发明的目的是：提供一种无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，具有优良的抗乳化性、过滤性、抗泡性、空气释放性、抗磨性、含水抗磨性、热氧化安定性、防锈防腐性、抗磨耐久性能，可满足高速线材轧机油膜轴承的润滑，突出的特点是：不含金属和氯，符合环保要求；优异的过滤性和含水抗磨性及抗磨耐久性，保证油中含水情况下对油膜轴承的良好润滑和有效保护；优异的抗乳化性和静置快速分水性，保证润滑油中的水快速分离，从而保证油中的水含量不超标；优异的热氧化安定性，保证油品较长的使用寿命。

本发明为实现上述目的，对润滑油组合物中的各基础油组分、添加剂组分进行精心选择，并对各组分油、各组分功能添加剂以及基础油与添加剂间的相互作用关系进行了全面系统的研究，把润滑油组合物的过滤性、抗乳化性、抗泡性、空气释放性、有水抗磨性和抗氧化性能作为研究的重点，以期达到本发明的润滑油组合物可完全满足高速线材轧机油膜轴承的润滑，特别在有水进入润滑系统也能保证轴承的润滑，同时保证润滑系统中的水能快速分离，从而从润滑系统中除去。

本发明的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，它含有：(A)至少一种高粘度指数深精制矿物油；和(B)至少一种乳化剂；(C)至少一种抗泡剂；(D)至少一种无灰含磷的抗磨添加剂；(E)至少一种抗氧剂；(F)至少一种金属钝化剂。所说的(A)为高粘度指数深精制矿物油，所说的润滑油组合物含(A)组分93.900～99.779wt％；所说的(B)为脂肪酸脂肪醇酯，或脂肪酸多元醇酯，或脂肪二元酸脂肪醇酯，或脂肪二元酸多元醇酯，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(B)组分0.01～1.00wt％；所说的(C)为聚乙二醇醚，或聚丙三醇醚，或环氧乙烷环氧丙烷共聚醚，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(C)组分0.001～0.100wt％；所说的(D)为磷酸三甲酚酯，或磷酸酯胺盐，或硫代磷酸酯，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(D)组分0.1～2.0wt％；所说的(E)为2，6-二叔丁基对甲酚，或N-苯基-α-萘胺，或二烷基二硫代氨基甲酸酯，或二烷基二苯胺，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(E)组分0.1～2.0wt％；所说的(F)为苯三唑二烷基胺甲醛缩合物，所说的润滑油组合物含(F)组分0.01～1.00wt％。

更进一步，本发明的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，它含有：(A)至少一种高粘度指数深精制矿物油；和(B)至少一种乳化剂；(C)至少一种抗泡剂；(D)至少一种无灰含磷的抗磨添加剂；(E)至少一种抗氧剂；(F)至少一种金属钝化剂。

其中所说的(A)是溶剂精制I类基础油，或异构脱蜡加氢II类基础油，或异构脱蜡加氢III类基础油，或以上组分的任意组合物，所说的润滑油组合物，含(A)组分的适宜含量为93.900～99.525wt％；

(B)组分较适宜的是丙烯酸十二醇酯，或丙烯酸十八醇酯，或油酸乙二醇酯，或油酸丙三醇酯，或己二酸二异辛酯，丁二酸二(十二)醇酯，或癸二酸二正辛酯，或己二酸季戊四醇酯，或它们任意组合的混合物，组分(B)在润滑油组合物中的适宜含量为0.05～1.00wt％；

(C)组分较适宜的是聚乙二醇醚，或聚丙三醇醚，或环氧乙烷环氧丙烷共聚醚，或它们任意组合的混合物，组分(C)在润滑油组合物中的适宜含量为0.005～0.100wt％；

(D)组分较适宜的是磷酸三甲酚酯，或二正丁基磷酸酯十八胺盐，或二异辛基磷酸酯十八铵盐，或硫代磷酸正丁酯，或硫代磷酸异辛酯，或硫代磷酸十二烷基酯，或二正丁基二硫代磷酸酯，二异辛基二硫代磷酸酯，或二(十二)烷基二硫代磷酸酯，或它们任意组合的混合物，组分(D)在润滑油组合物中的适宜含量为0.2～2.0wt％；

(E)组分较适宜的是2，6-二叔丁基对甲酚，或N-苯基-α-萘胺，或二正丁基二硫代氨基甲酸酯，或二异辛基二硫代氨基甲酸酯，或正丁基辛基二苯胺，或二正辛基二苯胺，或二壬基二苯胺，或它们任意组合的混合物，组分(E)在润滑油组合物中的适宜含量为0.2～2.0wt％；

(F)组分较适宜的是苯三唑二正丁胺甲醛缩合物，或苯三唑二正辛胺甲醛缩合物，或它们任意组合的混合物，组分(F)在润滑油组合物中的适宜含量为0.02～1.00wt％。

制法：上述无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物的制备方法是：先将按比例所需量的组分油(A)加入带搅拌器的不锈钢调合釜内，其次将按比例所需量的乳化剂(B)、抗泡剂(C)、无灰含磷的抗磨添加剂(D)、抗氧剂(E)、金属钝化剂(F)加入到调合釜中，升温至50～60℃下搅拌4小时，至混合物均匀透明。

为了筛选添加剂组分和润滑油组合物，本发明在实验室采用了各种试验方法进行模拟评定。其中有润滑油极压性能测定法(GB/T3142)、润滑油抗磨性能测定法(SH/T0189)、润滑油抗泡性能测定法(ASTM D892)、润滑油过滤性试验法(SH/T0210)、润滑油空气释放值测定法(SH/T0308或ASTMD3427)、石油和合成液水分离性测定法(GB/T7305或ASTM D1401)。

为了评价润滑油组合物，采用了石油产品铜片腐蚀试验(GB/T5096或ASTM D130)，FZG齿轮机试验(ASTM D5182或DIN 51354)，FAG FE-8轴承磨损试验(DIN 51819-3)，SKF EMCOR轴承腐蚀试验，FLENDER抗泡试验。

本发明调配的油膜轴承油组合物，具有优良的过滤性、抗乳化性、抗泡性、空气释放性、抗磨性和热氧化安定性，产品满足100、220、460粘度级别要求，很好地通过了FAG FE-8轴承磨损试验、SKF EMCOR轴承腐蚀试验及FLENDER抗泡试验，可满足各种轴承和工业齿轮的润滑要求，特别适用于高速线材油膜轴承的润滑。该产品生产成本低，应用范围广，可满足各种轴承和工业齿轮的润滑，具有很好的经济效益与社会效益。该润滑油组合物调配方便，性能优良，有广阔的推广应用前景。

(四)具体实施方式

本发明的效果通过下面的实施例进一步说明。但应明白，下面的实施例不是限制本发明的范围，任何不超出本发明构思和范围的改动，都在本发明的范围之内。

实施例1：

润滑油组合物(I)，它包括：94.88wt％的溶剂深精制矿物油HVIS 500(组分A)；1.00wt％的丙烯酸十二醇酯(组分B)；0.10wt％的聚乙二醇醚(组分C)；1.0wt％的磷酸三甲酚酯，1.0wt％的硫代磷酸正丁酯(组分D)；0.50wt％的2，6-二叔丁基对甲酚，0.50wt％的N-苯基-α-萘胺，0.50wt％的二正丁基二硫代氨基甲酸酯，0.50wt％的二壬基二苯胺(组分E)；0.02wt％的苯三唑二正丁胺甲醛缩合物(组分F)。润滑油组合物(II)除组分(B)1.00wt％的丙烯酸十二醇酯被1.00wt％的油酸乙二醇酯替代外，其余均同组合物(I)。润滑油组合物(III)除组分(B)1.00wt％的丙烯酸十二醇酯被1.00wt％的丁二酸二(十二)醇酯替代外，其余均同组合物(I)。润滑油组合物(IV)除(B)1.00wt％的丙烯酸十二醇酯被1.00wt％的己二酸季戊四醇酯替代外，其余均同组合物(I)。组合物(I)、(II)、(III)、(IV)的主要性质、性能表2中。

表1基础油主要性质

表2组合物主要性质、性能

从表中可以看出：(1)不同结构的乳化剂对油品的过滤性有较大影响；(2)油品的过滤性越好，含水抗磨性能越好；(3)乳化剂的结构对油品的极压抗磨性能影响不大。

实施例2：

润滑油组合物(V)，它包括：97.115wt％的异构脱蜡加氢精制矿物油HVIH500(组分A)；0.10wt％的丙烯酸十二醇酯(组分B)；0.005wt％的环氧乙烷环氧丙烷共聚醚(组分C)；0.5wt％的二异辛基磷酸酯十八胺盐，0.5wt％的硫代磷酸十二烷基酯，0.2wt％的二正丁基二硫代磷酸酯(组分D)；1.00wt％的2，6-二叔丁基对甲酚，0.10wt％的N-苯基-α-萘胺，0.20wt％的二异辛基二硫代氨基甲酸酯，0.20wt％的正丁基辛基二苯胺(组分E)；0.08wt％的苯三唑二正辛胺甲醛缩合物(组分F)。润滑油组合物(VI)除组分(B)0.10wt％的丙烯酸十二醇酯被0.50wt％的丙烯酸十二醇酯替代外，其余均同组合物(V)。润滑油组合物(VII)除组分(B)0.10wt％的丙烯酸十二醇酯被1.00wt％的丙烯酸十二醇酯替代外，其余均同组合物(V)。组合物(V)、(VI)、(VII)的主要性质、性能列表3中。

表3组合物主要性质性能

表2结果表明，随着乳化剂丙烯酸十二醇酯在油中加量的增加，油品的过滤性和含水抗磨性变好，但抗乳化性能变差。因此，乳化剂在无灰抗磨型油膜轴承油中的用量很重要，推荐0.05-1.00wt％。

实施例3：

润滑油组合物(VIII)，它包括：97.59wt％的异构脱蜡加氢精制矿物油HVIH500(组分A)；0.30wt％的己二酸二异辛酯(组分B)；0.01wt％的环氧乙烷环氧丙烷共聚醚(组分C)；1.0wt％的磷酸三甲酚酯(组分D)；0.50wt％的二异辛基二硫代氨基甲酸酯，0.50wt％的二正辛基二苯胺(组分E)；0.10wt％的苯三唑二正辛胺甲醛缩合物(组分F)。润滑油组合物(IX)除组分(C)0.01wt％的环氧乙烷环氧丙烷共聚醚被0.01wt％的聚乙二醇醚替代外，其余均同组合物(VIII)。润滑油组合物(X)除组分(C)0.01wt％的环氧乙烷环氧丙烷共聚醚被0.01wt％的聚丙三醇醚替代外，其余均同组合物(VIII)。组合物(VIII)、(IX)、(X)的主要性质、性能列表4中。

表4组合物主要性质、性能

表4结果表明，不同结构的抗泡剂均有好的抗泡性能，但对油品空气释放值的影响有所不同。

实施例4：

添加剂组合物(XI)，它包括：98.00wt％的异构脱蜡加氢精制矿物油HVIH500(组分A)；0.05wt％的油酸乙二醇酯(组分B)；0.05wt％的环氧乙烷环氧丙烷共聚醚(组分C)；0.5wt％的磷酸三甲酚酯，0.1wt％的二正丁基磷酸酯十八胺盐，0.3wt％的硫代磷酸正丁酯，0.1wt％的二正丁基二硫代磷酸酯，(组分D)；0.30wt％的2，6-二叔丁基对甲酚，0.20wt％的N-苯基-α-萘胺，0.20wt％的二异辛基二硫代氨基甲酸酯，0.20wt％的二正辛基二苯胺(组分E)；0.10wt％的苯三唑二正辛胺甲醛缩合物(组分F)。组合物(XI)的评价结果列表5中。

表5组合物(XI)评价结果

实验结果表明，润滑油组合物(XI)与对比油(国外同类产品)相比具有更好的抗乳化性、过滤性、抗泡性、空气释放性、抗磨性和抗氧化性，通过了FAG FE-8轴承磨损试验、SKF EMCOR轴承腐蚀试验及FLENDER抗泡试验。

Claims (7)

1.一种无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，其特征在于它含有：

(A)至少一种高粘度指数深精制矿物油，组合物含组分(A)93.900～99.779wt％，

(B)至少一种乳化剂，为脂肪酸脂肪醇酯，或脂肪酸多元醇酯，或脂肪二元酸脂肪醇酯，或脂肪二元酸多元醇酯，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(B)0.01～1.00wt％，

(C)至少一种抗泡剂，为聚乙二醇醚，或聚丙三醇醚，或环氧乙烷环氧丙烷共聚醚，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(C)0.001～0.10wt％，

(D)至少一种无灰含磷抗磨添加剂，为磷酸三甲酚酯，或磷酸酯胺盐，或硫代磷酸酯，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(D)0.10～2.0wt％，

(E)至少一种抗氧剂，为2，6-二叔丁基对甲酚，或N-苯基-α-萘胺，或二烷基二硫代氨基甲酸酯，或二烷基二苯胺，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(E)0.10～2.0wt％，

(F)至少一种金属钝化剂，为苯三唑二烷基胺甲醛缩合物，组合物含组分(F)0.01～1.0wt％。

2.根据权利要求1所述的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，其特征在于(A)组分为溶剂精制I类基础油，或异构脱蜡加氢II类基础油，或异构脱蜡加氢III类基础油，或以上组分的任意组合物，含量为93.900～99.525wt％。

3.根据权利要求1所述的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，其特征在于(B)组分为丙烯酸十二醇酯，或丙烯酸十八醇酯，或油酸乙二醇酯，或油酸丙三醇酯，或己二酸二异辛酯，丁二酸二(十二)醇酯，或癸二酸二正辛酯，或己二酸季戊四醇酯，或它们任意组合的混合物，含量为0.05～1.00wt％。

4.根据权利要求1所述的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，其特征在于(C)组分为聚乙二醇醚，或聚丙三醇醚，或环氧乙烷环氧丙烷共聚醚，或它们任意组合的混合物，含量为0.005～0.100wt％。

5.根据权利要求1所述的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，其特征在于(D)组分为磷酸三甲酚酯，或二正丁基磷酸酯十八胺盐，或二异辛基磷酸酯十八铵盐，或硫代磷酸正丁酯，或硫代磷酸异辛酯，或硫代磷酸十二烷基酯，或二正丁基二硫代磷酸酯，二异辛基二硫代磷酸酯，或二(十二)烷基二硫代磷酸酯，或它们任意组合的混合物，含量为0.2～2.0wt％。

6.根据权利要求1所述的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，其特征在于(E)组分为2，6-二叔丁基对甲酚，或N-苯基-α-萘胺，或二正丁基二硫代氨基甲酸酯，或二异辛基二硫代氨基甲酸酯，或正丁基辛基二苯胺，或二正辛基二苯胺，或二壬基二苯胺，或它们任意组合的混合物，含量为0.2～2.0wt％。

7.根据权利要求1所述的无灰抗磨型油膜轴承润滑油组合物，其特征在于(F)组分为苯三唑二正丁胺甲醛缩合物，或苯三唑二正辛胺甲醛缩合物，或它们任意组合的混合物，含量为0.02～1.00wt％。