CN102766507A - 一种双离合器变速箱润滑油组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双离合器变速箱润滑油组合物，它包括(A)至少一种高粘度指数加氢精制III类矿物油，或聚烯烃合成油，或酯类合成油，或以上组分的任意组合物；(B)至少一种粘度指数改进剂；(C)至少一种降凝剂；(D)至少一种含磷的抗磨添加剂；(E)至少一种摩擦改进剂；(F)至少一种高温抗氧剂；(G)至少一种无灰分散剂；(H)至少一种金属清净剂；(I)至少一种金属钝化剂。上述润滑油组合物具有优良的抗磨性、摩擦特性、同步性能、抗磨耐久性、高温润滑稳定性、防锈防腐性、高低温性能、剪切安定性、清净分散性、高温抗泡性、抗微点蚀性能，通过了Vickers泵试验、FAGFE-8轴承磨损试验、SAE No.2摩擦特性试验、TE92M防抖动试验、SSP-180同步耐久性台架试验、CEC L-45圆锥滚柱剪切试验、CEC L-84热氧化安定性试验、FAV-54微点蚀试验，同时满足双离合器变速箱中离合器、同步器、齿轮和轴承的润滑。

Description

一种双离合器变速箱润滑油组合物

(一)技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，尤其是一种用于双离合器变速箱的润滑油组合物，属于润滑油及润滑油添加剂技术领域。

(二)背景技术

近年来随着社会生产规模的扩大和世界范围的石油短缺以及燃料价格的上涨，能源危机日趋严重，节能和环保已成为世界范围内关注的主题之一。提高车辆传动部位的传动效率是实现车辆节能的最关键因素之一。手动变速箱传动效率高，但操作性较差，而自动变速箱操作方便，但传动效率较低。双离合变速箱同时兼备了手动变速箱和自动变速箱的优势，操作便利，传动效率高，具有广阔的应用前景，倍受人们关注。

手动变速箱的润滑主要强调同步器、齿轮和轴承的润滑，要求手动变速箱油具有优良的同步器耐久性、抗磨性、高低温性能、防锈防腐性能、清净分散性能、高温抗泡性能、抗微点蚀性能、剪切安定性和热氧化安定性。自动变速箱的润滑主要强调湿式离合器的有效润滑，要求自动变速箱油具有优良的摩擦特性、抗磨性、高低温性能、防锈防腐性能、清净分散性能、高温抗泡性能、剪切稳定性和热氧化安定性。双离合器变速箱需要同时润滑同步器、齿轮、轴承和湿式离合器，对双离合器变速箱油的要求很高，需同时满足手动变速箱油和自动变速箱油规格。要求双离合器变速箱油同时具有优良的同步器耐久性、摩擦特性、抗磨性、高低温性能、防锈防腐性能、清净分散性能、高温抗泡性能、抗微点蚀性能、剪切安定性和热氧化安定性。本发明提供的双离合器变速箱油组合物可以解决双离合器变速箱的润滑难题，是一种性能全面、使用效果明显的变速箱润滑油组合物。

(三)发明内容

本发明的目的是：提供一种双离合器变速箱润滑油组合物，具有优良的高低温性能、抗磨性、摩擦特性、同步性能、抗磨耐久性、高温润滑稳定性、防锈防腐性、热氧化稳定性、剪切安定性、清净分散性、高温抗泡性、抗微点蚀性及密封适应性能，可满足双离合变速箱的润滑，同时达到良好的操作性和高传动效率的目的。

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，把润滑油组合物的抗磨性、摩擦特性、同步性能、高温稳定性等作为研究的重点，以期达到本发明的润滑油组合物满足双离合器变速箱的润滑，同时达到方便和节能的双重效果。

本发明的双离合器变速箱润滑油组合物，它含有：(A)至少一种高粘度指数加氢精制III类矿物油，或聚烯烃合成油，或酯类合成油，或以上组分的任意组合物；和(B)至少一种粘度指数改进剂；(C)至少一种降凝剂；(D)至少一种含磷的抗磨添加剂；(E)至少一种摩擦改进剂；(F)至少一种高温抗氧剂；(G)至少一种无灰分散剂；(H)至少一种金属清净剂；(I)至少一种金属钝化剂。所说的(A)为高粘度指数加氢精制III类矿物油，或聚烯烃合成油，或酯类合成油，或以上组分的任意组合物，所说的润滑油组合物含(A)组分78.80～97.88wt％；所说的(B)为低分子量聚甲基丙烯酸酯，所说的润滑油组合物含(B)组分1.0～10wt％；所说的(C)为聚甲基丙烯酸酯，或聚a-烯烃，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(C)组分0.1～2.0wt％；所说的(D)为硫代磷酸酯及其胺盐，或磷酸酯及其胺盐，或二硫代磷酸丙烯酸酯，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(D)组分0.2～1.0wt％；所说的(E)为长链酸性亚磷酸酯，或长链膦酸酯，或硼化的脂肪酸多元醇酯，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(E)组分0.1～0.5wt％；所说的(F)为二烷基二苯胺，或二烷基二硫代氨基甲酸酯，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(F)组分0.2～1.0wt％；所说的(G)为低分子聚异丁烯基丁二酰亚胺，或高分子聚异丁烯基丁二酰亚胺，或硼磷化聚异丁烯基丁二酰亚胺，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(G)组分0.5～6.0wt％；所说的(H)为硫化烷基酚盐，或烷基苯磺酸盐，或硫化烷基水杨酸盐，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(H)组分0.01～0.50wt％；所说的(I)为苯三唑胺甲醛缩合物，或噻二唑胺甲醛缩合物，或它们任意组合的混合物，所说的润滑油组合物含(I)组分0.01～0.20wt％。

更进一步，本发明的双离合器变速箱润滑油组合物，它含有：(A)至少一种高粘度指数加氢精制III类矿物油，或聚烯烃合成油，或酯类合成油，或以上组分的任意组合物；和(B)至少一种粘度指数改进剂；(C)至少一种降凝剂；(D)至少一种含磷的抗磨添加剂；(E)至少一种摩擦改进剂；(F)至少一种高温抗氧剂；(G)至少一种无灰分散剂；(H)至少一种金属清净剂；(I)至少一种金属钝化剂。

其中所说的(A)是加氢精制III类矿物油，或聚a-烯烃合成油，或双酯类合成油，或多元醇酯合成油，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80.0～95.2wt％；

(B)组分较适宜的是分子量200～2000的聚甲基丙烯酸酯，组分(B)在润滑油组合物中的适宜含量为3.0～10wt％；

(C)组分较适宜的是为聚甲基丙烯酸酯，或聚a-烯烃，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0.1～1.5wt％；

(D)组分较适宜的是三烷基二硫代磷酸酯，或三烷基单硫代磷酸酯，或酸性磷酸酯胺盐，或二烷基二硫代磷酸丙烯酸酯，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0.2～0.5wt％；

(E)组分较适宜的是单十八烷基亚磷酸酯，或双十八烷基亚磷酸酯，或单十八烷基膦酸酯，或双十八烷基膦酸酯，或单油酸丙三醇酯，或双油酸丙三醇酯，或硼化单油酸丙三醇酯，或硼化双油酸丙三醇酯，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0.2～0.5wt％；

(F)组分较适宜的是丁基辛基二苯胺，或双丁基二苯胺，或双辛基二苯胺，或双壬基二苯胺，或二正丁基二硫代氨基甲酸异辛酯，或二辛丁基二硫代氨基甲酸异辛酯，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0.2～0.8wt％；

(G)组分较适宜的是分子量800-1000的聚异丁烯基丁二酰亚胺，或分子量2000-3000的聚异丁烯基丁二酰亚胺，或硼磷化的分子量800-1000的聚异丁烯基丁二酰亚胺，或硼磷化的分子量2000-3000的聚异丁烯基丁二酰亚胺，或它们任意组合的混合物，组分(G)在润滑油组合物中的适宜含量为1.0～6.0wt％；

(H)组分较适宜的是碱值20-400mgKOH/g的硫化烷基酚钙，或碱值20-400mgKOH/g的烷基苯磺酸钙，或碱值20-400mgKOH/g的硫化烷基水杨酸钙，或它们任意组合的混合物，组分(H)在润滑油组合物中的适宜含量为0.05～0.50wt％；

(I)组分较适宜的是苯三唑二正丁胺甲醛缩合物，或苯三唑二辛丁胺甲醛缩合物，或噻二唑十二胺甲醛缩合物，或噻二唑十八胺甲醛缩合物，或它们任意组合的混合物，组分(I)在润滑油组合物中的适宜含量为0.05～0.20wt％。

制法：上述双离合器变速箱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粘度指数改进剂(B)、降凝剂(C)加入到调合釜中，升温至70～80℃下搅拌2小时后，降温至50～60℃下加入含磷的抗磨添加剂(D)、摩擦改进剂(E)、高温抗氧剂(F)、无灰分散剂(G)、金属清净剂(H)、金属钝化剂(I)，50～60℃下继续搅拌4小时，至混合物均匀透明。

为了筛选基础油组分、添加剂组分和润滑油组合物，本发明在实验室采用了运动粘度测定法(ASTM D445或GB/T265)、低温表观粘度测定法(ASTMD2983或GB/T11145)、密度测定法(DIN EN ISO 12185或GB/T2540)、倾点测定法(ISO3016或GB/T3535)、铜片腐蚀试验(ASTMD130或GB/T5096)、抗泡试验(ASTMD892或GB/T12579)、高温抗泡试验(ASTMD6082或SH/T0722)、蒸发损失测定法(DIN 51581-1或GB/T7325)、闪点测定法(ASTMD82或GB/T3536)、DKA氧化试验(CECL-48)、锥型滚柱轴承剪切试验(CECL-45)、SAENO.2片式离合器摩擦试验(GM6137-M)、极压润滑油摩擦磨损性能测定法(ASTMD6425-05)、汽车变速器液——防抖动性能试验(JASO M349)、四球磨斑直径测定法(1200RPM、40Kg、75℃、60min)(ASTMD172或SH/T 0189)、四球磨斑直径测定法(1800RPM、40Kg、75℃、60min)(USS224/S-205)、FZG齿轮机试验(A10/16.6R/90)(CECL-084)、FZG齿轮机试验(A20/8.3/90)(DIN/ISO 14635-2或GB 19936.1-2005)、FAG FE-8轴承点蚀磨损试验(DIN51819-3)、Vikers 104C叶片泵试验(ASTMD2882或SH/T0307)、FZG微点蚀试验(DIN EN 14635-2)、SSP-180同步耐久性循环台架试验。

本发明的双离合器变速箱润滑油组合物，具有优良的抗磨性、摩擦特性、同步性能、抗磨耐久性、高温润滑稳定性、防锈防腐性、高低温性能、剪切安定性、清净分散性、高温抗泡性、抗微点蚀性能，通过了Vickers泵试验、FAG FE-8轴承磨损试验、SAE No.2摩擦特性试验、TE92M防抖动试验、SSP-180同步耐久性台架试验、CEC L-45圆锥滚柱剪切试验、CEC L-84热氧化安定性试验、FAV-54微点蚀试验，同时满足双离合器变速箱中离合器、同步器、齿轮和轴承的润滑。该产品生产成本低，应用范围广，可满足各种变速箱的润滑，达到方便和节能的双重目的，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：80.0wt％的加氢异构脱蜡III类基础油4号油(组分A)；10.0wt％的聚甲基丙烯酸酯(组分B)；1.5wt％聚a-烯烃(组分C)；0.5wt％的三烷基二硫代磷酸酯(组分D)；0.25wt％的单十八烷基膦酸酯，0.25wt％的硼化单油酸丙三醇酯(组分E)；0.4wt％的双壬基二苯胺，0.4wt％的二正丁基二硫代氨基甲酸二异辛酯(组分F)；3.0wt％分子量2800的聚异丁烯基丁二酰亚胺，3.0wt％的硼磷化的分子量960的聚异丁烯基丁二酰亚胺(组分G)；0.5wt％的碱值160mgKOH/g的硫化烷基水杨酸钙(组分H)；0.2wt％的噻二唑十八胺甲醛缩合物(组分I)。润滑油组合物(II)除组分(D)0.5wt％的三烷基二硫代磷酸酯被0.5wt％的三烷基单硫代磷酸酯替代外，其余均同组合物(I)。润滑油组合物(III)除组分(D)0.5wt％的三烷基二硫代磷酸酯被0.5wt％的酸性磷酸酯胺盐替代外，其余均同组合物(I)。润滑油组合物(IV)除组分(D)0.5wt％的三烷基二硫代磷酸酯被0.5wt％的二烷基二硫代磷酸丙烯酸酯替代外，其余均同组合物(I)。组合物(I)、(II)、(III)、(IV)的主要性质、性能表1中。

表1组合物主要性质、性能

从表中可以看出：含磷添加剂的结构对双离合器变速箱油的抗磨性能影响较大，酸性磷酸酯胺盐含磷添加剂的抗磨性能最优。

实施例2：

润滑油组合物(V)，它包括：94.1wt％的加氢异构脱蜡III类基础油6号油(组分A)；3.0wt％的聚甲基丙烯酸酯(组分B)；1.0wt％聚a-烯烃(组分C)；0.2wt％的酸性磷酸酯胺盐(组分D)；0.20wt％的单十八烷基膦酸酯，0.20wt％的硼化双油酸丙三醇酯(组分E)；0.10wt％的双辛基二苯胺，0.10wt％的二正辛基二硫代氨基甲酸二异辛酯(组分F)；0.5wt％分子量2800的硼磷化的聚异丁烯基丁二酰亚胺，0.5wt％的分子量960的聚异丁烯基丁二酰亚胺(组分G)；0.05wt％的碱值400mgKOH/g的烷基苯磺酸钙(组分H)；0.05wt％的噻二唑十二胺甲醛缩合物(组分I)。润滑油组合物(VI)除组分(E)0.20wt％的单十八烷基膦酸酯，0.20wt％的硼化双油酸丙三醇酯被0.20wt％的双十八烷基膦酸酯，0.20wt％的硼化双油酸丙三醇酯替代外，其余均同组合物(V)。润滑油组合物(VII)除组分(E)0.20wt％的单十八烷基膦酸酯，0.20wt％的硼化双油酸丙三醇酯被0.20wt％的单十八烷基亚磷酸酯，0.20wt％的硼化双油酸丙三醇酯替代外，其余均同组合物(V)。润滑油组合物(VIII)除组分(E)0.20wt％的单十八烷基膦酸酯，0.20wt％的硼化双油酸丙三醇酯被0.20wt％的双十八烷基亚磷酸酯，0.20wt％的硼化双油酸丙三醇酯替代外，其余均同组合物(V)。组合物(V)、(VI)、(VII)、(VIII)的摩擦特性结果列表2中。

表2组合物摩擦特性试验结果

表2结果表明，在本发明的双离合器变速箱油配方体系中，膦酸酯的摩擦特性优于亚磷酸酯。

实施例3：

添加剂组合物(IX)，它包括：65.6wt％的聚α-烯烃合成油PAO-4，16.4wt％的双酯合成油(组分A)；9.9wt％的聚甲基丙烯酸酯(组分B)；0.1wt％聚a-烯烃(组分C)；0.05wt％的三烷基二硫代磷酸酯，0.40wt％的酸性磷酸酯胺盐，0.05wt％的二烷基二硫代磷酸丙烯酸酯(组分D)；0.10wt％的单十八烷基膦酸酯，0.10wt％的硼化单油酸丙三醇酯(组分E)；0.25wt％的双辛基二苯胺，0.25wt％的二正辛基二硫代氨基甲酸二异辛酯(组分F)；3.0wt％分子量2800的硼磷化的聚异丁烯基丁二酰亚胺，3.0wt％的分子量960的聚异丁烯基丁二酰亚胺(组分G)；0.5wt％的碱值400mgKOH/g的硫化烷基酚钙(组分H)；0.2wt％的噻二唑十二胺甲醛缩合物(组分I)。组合物(IX)的评价结果列表3中。

表3组合物(XII)评价结果

表3可以看出，本发明的润滑油组合物具有优良的抗磨性、摩擦特性、同步性能、抗磨耐久性、高温润滑稳定性、防锈防腐性、高低温性能、剪切安定性、清净分散性、高温抗泡性、抗微点蚀性能，通过了Vickers泵试验、FAG FE-8轴承磨损试验、SAE No.2摩擦特性试验、TE92M防抖动试验、SSP-180同步耐久性台架试验、CEC L-45圆锥滚柱剪切试验、CEC L-84热氧化安定性试验、FAV-54微点蚀试验，同时满足双离合器变速箱中离合器、同步器、齿轮和轴承的润滑。

Claims (10)

1.一种双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于它含有：

(A)至少一种高粘度指数加氢精制III类矿物油，或聚烯烃合成油，或酯类合成油，或以上组分的任意组合物，组合物含组分(A)78.80～97.88wt％，

(B)至少一种粘度指数改进剂，为低分子量聚甲基丙烯酸酯，组合物含组分(B)1～10wt％，

(C)至少一种降凝剂，为聚甲基丙烯酸酯，或聚a-烯烃，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(C)0.1～2.0wt％，

(D)至少一种含磷抗磨添加剂，为硫代磷酸酯及其胺盐，或磷酸酯及其胺盐，或二硫代磷酸丙烯酸酯，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(D)0.2～1.0wt％，

(E)至少一种摩擦改进剂，为长链酸性亚磷酸酯，或长链膦酸酯，或硼化的脂肪酸多元醇酯，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(E)0.1～0.5wt％，

(F)至少一种高温抗氧剂，为二烷基二苯胺，或二烷基二硫代氨基甲酸酯，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(F)0.2～1.0wt％，

(G)至少一种无灰分散剂，为低分子聚异丁烯基丁二酰亚胺，或高分子聚异丁烯基丁二酰亚胺，或硼磷化聚异丁烯基丁二酰亚胺，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(G)0.5～6.0wt％，

(H)至少一种金属清净剂，为硫化烷基酚盐，或烷基苯磺酸盐，或硫化烷基水杨酸盐，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(H)0.01～0.50wt％。

(I)至少一种金属钝化剂，为苯三唑胺甲醛缩合物，或噻二唑胺甲醛缩合物，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(I)0.01～0.50wt％。

2.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(A)组分为加氢精制III类矿物油，或聚a-烯烃合成油，或双酯类合成油，或多元醇酯合成油，或以上组分的任意组合物，含量为80.0～95.2wt％。

3.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(B)组分为分子量200～2000的聚甲基丙烯酸酯，含量为3～10wt％。

4.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(C)组分为聚甲基丙烯酸酯，或聚a-烯烃，或它们任意组合的混合物，含量为0.1～1.5wt％。

5.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(D)组分为三烷基二硫代磷酸酯，或三烷基单硫代磷酸酯，或酸性磷酸酯胺盐，或二烷基二硫代磷酸丙烯酸酯，或它们任意组合的混合物，含量为0.2～0.5wt％。

6.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(E)组分为单十八烷基亚磷酸酯，或双十八烷基亚磷酸酯，或单十八烷基膦酸酯，或双十八烷基膦酸酯，或单油酸丙三醇酯，或双油酸丙三醇酯，或硼化单油酸丙三醇酯，或硼化双油酸丙三醇酯，或它们任意组合的混合物，含量为0.2～0.5wt％。

7.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(F)组分为丁基辛基二苯胺，或双丁基二苯胺，或双辛基二苯胺，或双壬基二苯胺，或二正丁基二硫代氨基甲酸异辛酯，或二辛丁基二硫代氨基甲酸异辛酯，或它们任意组合的混合物，含量为0.2～0.8wt％。

8.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(G)组分为分子量800-1000的聚异丁烯基丁二酰亚胺，或分子量2000-3000的聚异丁烯基丁二酰亚胺，或硼磷化的分子量800-1000的聚异丁烯基丁二酰亚胺，或硼磷化的分子量2000-3000的聚异丁烯基丁二酰亚胺，或它们任意组合的混合物，含量为1.0～6.0wt％。

9.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(H)组分为碱值20-400mgKOH/g的硫化烷基酚钙，或碱值20-400mgKOH/g的烷基苯磺酸钙，或碱值20-400mgKOH/g的硫化烷基水杨酸钙，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(H)0.05～0.50wt％。

10.根据权利要求1所述的双离合器变速箱润滑油组合物，其特征在于(I)组分为苯三唑二正丁胺甲醛缩合物，或苯三唑二辛丁胺甲醛缩合物，或噻二唑十二胺甲醛缩合物，或噻二唑十八胺甲醛缩合物，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(I)0.05～0.20wt％。