CN104099158A - 网状晶格纳米球润滑油改善剂 - Google Patents
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Abstract
本发明的网状晶格纳米球润滑油改善剂属于一种化学组合物，涉及于用于改善润滑油性能的组合物添加剂。该润滑油改善剂包括有聚乙二醇、有机钼，其中聚乙二醇重量比重为1.5-35％，有机钼的重量比重为65-98.5％，所述的聚乙二醇包括有聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000和聚乙二醇20000中的一种或多种混合；所述的有机钼包括有二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼中的其中一种或两种混合。本发明不但可以提高燃油燃烧率，同样还可以大大降低燃油燃烧废气排放。
Description
技术领域
本发明属于一种化学组合物，涉及于用于改善润滑油性能的组合物添加剂。
背景技术
目前，润滑油添加剂主要用于车辆、船舶、机床等的机械动力传动中，用于减少各部件传动中的相互摩擦，使其改善各部件使用性能和延长使用寿命。现有的润滑油添加剂主要有耐磨剂、金属清净剂、无灰分散剂和抗氧化剂等。为了减少摩擦损耗和提高燃料效率，通常在添加剂内加入有机钼，如国家公布的专利申请号为200580032539.4的“润滑油组合物”、专利申请号为201010508671.0的“一种非硫磷型油溶性有机钼添加剂”和专利申请号为201180030172.8的“省燃耗型机油组合物”等。虽然有机钼在润滑油添加剂具有一定的减少摩擦，降低磨损之作用，但就现有的技术而言，其性能效果并不明显。
发明内容
为了解决现有有机钼润滑油添加剂具有上述的不足之处，本发明提供了一种具有良好性能的网状晶格纳米球润滑油改善剂。
网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂包括有聚乙二醇、有机钼，其中聚乙二醇重量比重为1.5-35％，有机钼的重量比重为65-98.5％，所述的聚乙二醇包括有聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000和聚乙二醇20000中的一种或多种混合；所述的有机钼包括有二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼中的其中一种或两种混合。
上述的润滑油改善剂由重量百分比为5.5％的聚乙二醇200和94.5％的二烷基二硫代磷酸氧钼组成。
上述的润滑油改善剂由聚乙二醇600和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇600重量比重为10％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为90％。
上述的润滑油改善剂由聚乙二醇6000和二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇6000重量比重为20％，二烷基二硫代磷酸氧钼的重量比重为30％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为50％。
上述的润滑油改善剂由聚乙二醇200、聚乙二醇6000和二烷基二硫代磷酸氧钼组成，其重量比重为：聚乙二醇200重量比重为6％、聚乙二醇6000重量比重为4％，二烷基二硫代磷酸氧钼重量比重为90％。
上述的润滑油改善剂由聚乙二醇400、聚乙二醇1500、聚乙二醇8000、二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇200重量比重为5％、聚乙二醇1500重量比重为10％、聚乙二醇8000重量比重为20％，二烷基二硫代磷酸氧钼的重量比重为35％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为30％。
上述的网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：所述的润滑油改善剂含有1-3％的苯三唑脂肪胺盐。
上述的润滑油改善剂含有1-5％的烷基二苯胺。
本发明的有益效果
本发明润滑油改善剂包括有聚乙二醇的主要成分，该聚乙二醇与许多化学品不起作用，且不水解，不变质、无毒，使其改善剂的有机钼能达到更佳的减少摩擦的润滑效果，因此用于在汽车发动机上，不但可以提高动力，同时也能节省燃油，降低废气排放，具体如下：
1、本发明中的有机钼(如二烷基二硫代磷酸氧钼及二烷基二硫代氨基甲酸钼)在摩擦副表面形成M0S2及M0O2等纳米球组成的化学反应膜具有优良的极压、抗磨、抗疲劳、抗氧化等摩擦学性能。本发明在有机钼中添加一定比例的聚乙二醇，聚乙二醇在金属表面有较强的吸着能力，能在摩擦副表面形成网状晶格，该网状晶格能有效使M0S2及M0O2等纳米球比较均匀分布在摩擦副表面，减少M0S2及M0O2等在摩擦副表面的分散或堆积。
2、本发明与纯添加有机钼的润滑油相比，添加聚乙二醇和有机钼的润滑油在降低摩擦系数、降低磨斑直径等有明显效果，同时可增加最大无卡咬负荷。用在汽车上可节省更多的燃油，用在减速机上，可节省更多电力，降低因摩擦产生的温度。
具体实施方式
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂包括有聚乙二醇、有机钼，所述的聚乙二醇包括有聚乙二醇200至聚乙二醇20000的一种或多种，即聚乙二醇包括有聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000和聚乙二醇20000中的一种或多种混合；有机钼包括有二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼中的其中一种或两种混合。其聚乙二醇重量比重为1.5-35％，有机钼的重量比重为65-98.5％。
上述的润滑油改善剂还包括有重量百分比为1-3％的苯三唑脂肪胺盐、或1-3％的苯三唑脂肪胺盐和1-5％的烷基二苯胺。
以下根据上述的一种网状晶格纳米球润滑油改善剂作进一步的说明：
实施例一
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由重量百分比为1.5％的聚乙二醇200和98.5％的二烷基二硫代磷酸氧钼组成。即聚乙二醇200占润滑油改善剂总的重量比的1.5％，二烷基二硫代磷酸氧钼占润滑油改善剂总的重量比的98.5％。
实施例二
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由聚乙二醇600和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇600重量比重为10％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为90％。即聚乙二醇600占润滑油改善剂总重量比的10％，二烷基二硫代氨基甲酸钼占润滑油改善剂总重量比的90％。
实施例三
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由聚乙二醇6000和二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇6000重量比重为20％，二烷基二硫代磷酸氧钼的重量比重为30％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为50％。即聚乙二醇6000占润滑油改善剂总重量比的20％，二烷基二硫代磷酸氧钼占润滑油改善剂总重量比的30％，二烷基二硫代氨基甲酸钼占润滑油改善剂总重量比的50％。
实施例四
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由聚乙二醇200、聚乙二醇6000和二烷基二硫代磷酸氧钼组成，其重量比重为：聚乙二醇200重量比重为6％、聚乙二醇6000重量比重为4％，二烷基二硫代磷酸氧钼重量比重为90％。即聚乙二醇200占润滑油改善剂总重量比的6％，聚乙二醇6000占润滑油改善剂总重量比的4％，二烷基二硫代磷酸氧钼占润滑油改善剂总重量比的90％。
实施例五
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由聚乙二醇400、聚乙二醇1500、聚乙二醇8000、二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇200重量比重为5％、聚乙二醇1500重量比重为10％、聚乙二醇8000重量比重为20％，二烷基二硫代磷酸氧钼的重量比重为35％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为30％。即聚乙二醇400占润滑油改善剂总重量比的5％，聚乙二醇1500占润滑油改善剂总重量比的10％，聚乙二醇8000占润滑油改善剂总重量比的20％，二烷基二硫代磷酸氧钼占润滑油改善剂总重量比的35％，二烷基二硫代氨基甲酸钼占润滑油改善剂总重量比的30％。
实施例六
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由重量百分比为4.5％的聚乙二醇800、94.5％的二烷基二硫代磷酸氧钼和1％的苯三唑脂肪胺盐组成。即聚乙二醇800占润滑油改善剂总的重量比的4.5％，二烷基二硫代磷酸氧钼占润滑油改善剂总的重量比的94.5％，苯三唑脂肪胺盐占润滑油改善剂总的重量比的1％。
实施例七
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由聚乙二醇600、二烷基二硫代氨基甲酸钼和苯三唑脂肪胺盐组成，其重量比重为：聚乙二醇600重量比重为9％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为88％，苯三唑脂肪胺盐的重量比重为3％。即聚乙二醇600占润滑油改善剂总重量比的7％，二烷基二硫代氨基甲酸占润滑油改善剂总重量比的88％，苯三唑脂肪胺盐占润滑油改善剂总重量比的3％。
实施例八
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由聚乙二醇1000和二烷基二硫代磷酸氧钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼和苯三唑脂肪胺盐组成，其重量比重为：聚乙二醇1000重量比重为18％，二烷基二硫代磷酸氧钼的重量比重为30％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为47％，苯三唑脂肪胺盐的重量比重为5％。即聚乙二醇1000占润滑油改善剂总重量比的18％，二烷基二硫代磷酸氧钼占润滑油改善剂总重量比的30％，二烷基二硫代氨基甲酸钼占润滑油改善剂总重量比的47％，苯三唑脂肪胺盐占润滑油改善剂总重量比的5％。
实施例九
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、二烷基二硫代磷酸氧钼、苯三唑脂肪胺盐和烷基二苯胺组成，其重量比重为：聚乙二醇2000重量比重为5％、聚乙二醇4000重量比重为3％，二烷基二硫代磷酸氧钼重量比重为89％，苯三唑脂肪胺盐重量比重为1％和烷基二苯胺重量比重为2％。即聚乙二醇2000占润滑油改善剂总重量比的5％，聚乙二醇4000占润滑油改善剂总重量比的3％，二烷基二硫代磷酸氧钼占润滑油改善剂总重量比的89％，苯三唑脂肪胺盐占润滑油改善剂总重量比的1％，烷基二苯胺占润滑油改善剂总重量比的2％。
实施例十
一种网状晶格纳米球润滑油改善剂，该润滑油改善剂由聚乙二醇400、聚乙二醇1500、聚乙二醇8000、二烷基二硫代磷酸氧钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、苯三唑脂肪胺盐和烷基二苯胺组成，其重量比重为：聚乙二醇400重量比重为5％、聚乙二醇1500重量比重为9％、聚乙二醇8000重量比重为18％，二烷基二硫代磷酸氧钼的重量比重为32％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为28％，苯三唑脂肪胺盐的重量比重为3％和烷基二苯胺的重量比重为5％。即聚乙二醇400占润滑油改善剂总重量比的5％，聚乙二醇1500占润滑油改善剂总重量比的9％，聚乙二醇8000占润滑油改善剂总重量比的18％，二烷基二硫代磷酸氧钼占润滑油改善剂总重量比的32％，二烷基二硫代氨基甲酸钼占润滑油改善剂总重量比的28％，苯三唑脂肪胺盐占润滑油改善剂总重量比的3％，烷基二苯胺占润滑油改善剂总重量比的5％。
本发明不仅限制在上述的实施例，还包括其他类似的调配方法，
如：本明的配方可以根据上述的聚乙二醇和有机钼组分组成相互调配，即所述的聚乙二醇可以是聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000和聚乙二醇20000中的一种或多种混合，该混合的组分比重不受限制，混合后的重量比重不得大于总重量百分比的1.5-35％；有机钼中可以是二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼中的其中一种或两种混合，该混合的组分比重不受限制，混合后的重量比重不得大于总重量比重的65-98.5％。
又如：本明的配方中上述的聚乙二醇、有机钼、苯三唑脂肪胺盐和烷基二苯胺组分组成相互调配，即所述的聚乙二醇可以是聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000和聚乙二醇20000中的一种或多种混合，该混合的组分比重不受限制，混合后的重量比重不得大于总重量百分比的1.5-35％；有机钼中可以是二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼中的其中一种或两种混合，该混合的组分比重不受限制，混合后的重量比重不得大于总重量比重的65-98.5％；苯三唑脂肪胺盐的重量比重为1-3％和烷基二苯胺苯的重量比重为1-5％。所述的苯三唑脂肪胺盐和烷基二苯胺苯的重量比重为上述聚乙二醇、有机钼总重量的比重，即添加苯三唑脂肪胺盐和烷基二苯胺组分的重量百分比时，上述聚乙二醇、有机钼的比重百分比比例相对下调，如上实施例六至实施例十所述。
以下是由10％的聚乙二醇、90％的有机钼组成的网状晶格纳米球润滑油改善剂，按4％的比例添加到长城牌15w/40机油(下称含添加剂A)及由有机钼按4％的比例添加到长城牌15w/40机油(下称含添加剂B)经华南理工大学汽车技术中心试验比较，试验结果如下：
JD157FMI型车用汽油机分别使用长城牌15w/40机油，使用含添加剂A，使用含添加剂B时，发动机转速为400r/min的负荷特性对比试验结果
JD157FMI型车用汽油机分别使用长城牌15w/40机油，使用含添加剂A，使用含添加剂B时外特性对比试验结果：
备注：
(1)“原机”是指发动机所用长城牌15w/40机油中不含网状晶格纳米球润滑油改善剂时的试验数据；
“含添加剂A”是指同种长城牌15w/40机油中加入网状晶格纳米球润滑油改善剂，比例为4％时的试验数据；
“含添加剂B”是指同种长城牌15w/40机油中加入含有有机钼(二烷基二硫代磷酸氧钼)，比例为4％时的试验数据；
(2)试验条件：
“原机”；大气压力102.7kpa；大气温度：24.3℃；相对湿度：69.0％；
“含添加剂A”：大气压力102.7kpa；大气温度：25.4；相对湿度：68.6％
“含添加剂B”：大气压力102.7kpa；大气温度：25.1；相对湿度：69.1％
(3)表中的油耗率已依大气状况作了修正；
由上实验数据列表对比可见，添加了本发明的网状晶格纳米球润滑油改善剂与只添加有含有机钼机油的机油对比，本发明具有明显的节油效果，并且对发动机的转矩也有明显的改善。
上述经华南理工大学汽车技术中心试验的网状晶格纳米球润滑油改善剂还通过国家交通部汽车运输行业能源利用监测中心检测，检验结果如下：
1、汽车V档等速行驶燃料消耗量对比检验数据见附录表1表2；
2、汽车IV档全油门加速性能对比检验数据见附录表3；
3、汽车V档挂档滑行距离对比检验数据见附录表4；
4、在委托单位提供的爱丽舍DC7160LYAM型在用汽车的发动机中使用与不使用“网状晶格纳米球润滑油改善剂”相比，按GB/T14951--2007《汽车节油技术评定方法》计算：
4.1、由表1表2看出，汽车用V档一30、50、70、90和110km/h的速度等速行驶的节油率分别为：+2.15％、+2.36％、+4.86％、+2.13％和+1.92％。
市区运行模式节油率αs +2.73％
城间运行模式节油率αc +3.32％
快速运行模式节油率αq +1.92％
4.2、由表3计算出，汽车IV档从初速30km/h加速到110km/h时，加速时间对比系数Kt为0.982，加速时间减少了1.83％。
4.3、由表4计算出，汽车用V档从初速110km/h滑行道50km/h，滑行距离对比系数Ks为1.004，滑行距离增加了0.43％。
5、使用“网状晶格纳米球润滑油改善剂”后汽车的节油率、加速时间对比系数、怠速排气污染物净化率和挂档滑行距离对比系数等均达到了GB/T25348-2010《汽车节油产品使用技术条件》规定的要求。
6、附录
表1汽车等速燃料耗量检验数据
表2综合评价结果
| 运行模式 | 综合节油量(kg/100km) | 综合节油率(％) |
| 市区运行 | +0.10 | +2.73 |
| 城间运行 | +0.13 | +3.32 |
| 快速运行 | +0.11 | +1.92 |
表3汽车加速检验数据
表4汽车挂档滑行检验数据
依据上述列表的检测数据所示，汽车发动机上添加了本发明的网状晶格纳米球润滑油改善剂后性能稳定、安全可靠，具有明显的节油效果。
Claims (8)
1.网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：该润滑油改善剂包括有聚乙二醇、有机钼，其中聚乙二醇重量比重为1.5-35％，有机钼的重量比重为65-98.5％，所述的聚乙二醇包括有聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000和聚乙二醇20000中的一种或多种混合；所述的有机钼包括有二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼中的其中一种或两种混合。
2.根据权利要求1所述的网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：所述的润滑油改善剂由重量百分比为5.5％的聚乙二醇200和94.5％的二烷基二硫代磷酸氧钼组成。
3.根据权利要求1所述的网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：所述的润滑油改善剂由聚乙二醇600和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇600重量比重为10％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为90％。
4.根据权利要求1所述的网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：所述的润滑油改善剂由聚乙二醇6000和二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇6000重量比重为20％，二烷基二硫代磷酸氧钼的重量比重为30％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为50％。
5.根据权利要求1所述的网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：所述的润滑油改善剂由聚乙二醇200、聚乙二醇6000和二烷基二硫代磷酸氧钼组成，其重量比重为：聚乙二醇200重量比重为6％、聚乙二醇6000重量比重为4％，二烷基二硫代磷酸氧钼重量比重为90％。
6.根据权利要求1所述的网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：所述的润滑油改善剂由聚乙二醇400、聚乙二醇1500、聚乙二醇8000、二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼组成，其重量比重为：聚乙二醇200重量比重为5％、聚乙二醇1500重量比重为10％、聚乙二醇8000重量比重为20％，二烷基二硫代磷酸氧钼的重量比重为35％，二烷基二硫代氨基甲酸钼的重量比重为30％。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：所述的润滑油改善剂含有1-3％的苯三唑脂肪胺盐。
8.根据权利要求7所述的网状晶格纳米球润滑油改善剂，其特征是：所述的润滑油改善剂含有1-5％的烷基二苯胺。
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