CN104232269A - 一种含钼内燃机油及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于，包括以下组分按重量百分比调和而成：摩擦改进剂8-12％，B)具有吲哚并萘啶结构单元的化合物0.5-1.1％，C)二硫化合物0.2-1.2％，复合抗氧剂8-12％，抗泡剂0.05-0.1％，粘度指数改进剂8-10％，柴油机油复合剂13-18％，合成酯类基础油10％，PAO(聚a烯烃)基础油余量，上述组分总和为100％；本发明的有益效果是：1)延长换油期，从常规的5千公里延长至5万公里。2)节省燃料，能节约燃料7-10％。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种含钼发动机润滑油组合物及其制备方法。
背景技术
发动机是汽车和许多工业装备的心脏，其润滑油的消耗占润滑油总量约50％，是润滑油行业最关注，也是更新换代最快品种。发动机油作为发动机的血液起到润滑、冷却、密封、清洗保洁和防锈防腐等作用，是保持发动机长寿命、高效运行的功能液体。
随着发动机的制造越来越精密，对润滑油的要求越来越苛刻，现有的发动机油已经很难保证发动机的正常运行，导致发动机的磨损加重，活塞环和缸套的腐蚀严重，滤网堵塞，换油期变短。
世界相继出台的排放法规要求发动机油逐步向节能，低排放，长换油期方向发展，我国国V标准的实施，对发动机油的磷含量，燃油经济性都有明确的限制。。
发明内容
本发明专利的目的在于针对现有技术的不足，提出一种含钼发动机润滑油组合物。
本发明的另一目的是提出该组合物的制备方法。
实现本发明上述目的的技术方案为：
一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于，包括以下组分按重量百分比调和而成：
A)摩擦改进剂 8.0-12.0％
B)具有吲哚并萘啶结构单元的化合物 0.5-1.1％
C)二硫化合物 0.2-1.2％
D)复合抗氧剂 8.0-12.0％
E)抗泡剂 0.05-0.1％
F)柴油机油复合剂 13-18％
G)粘度指数改进剂 8-10％
H)合成酯类基础油 8-10％
F)PAO基础油 余量，
上述组分总和为100％。
所述组分B)中具有吲哚并萘啶结构单元的化合物选自通式(1)所述的化合物
式(1)中Ar为含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环，
所述R1，R2，R4～R8独立选自氢原子，氰基，C1～C40的烷基，烷氧基或芳香基，可以相同，也可以不同，
R3选自氢原子，含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环；
所述组分C)中的二硫化合物选自通式(2)所示的二硫化合物，
R11OOC-CR13R14-OR15(COOR12)-S-S-CR20(COOR17)-CR18R19-COOR16式(2)
R11、R12、R16和R17各自独立，表示可含有氧原子、硫原子或者氮原子的碳原子数为1-30的烃基，R13-R15和R18-R20各自独立表示氢原子或者碳原子数为1-5的烃基。
所述摩擦改进剂优选为二烷基二硫代氨基甲酸钼，纳米硼酸盐，纳米硼酸三种摩擦改进剂按照重量百分比6∶3∶1复配而成。
所述复合抗氧剂优选为T508(酚酯类抗氧剂)，T557(胺类抗氧剂)，T323(二烷基二硫代氨基甲酸酯助抗氧剂)，三种添加剂按照重量百分比2∶2∶1复配而成。
所述发动机油复合剂优选为具有API认证的CJ-4级发动机油复合剂。
所述粘度指数改进剂为PMA【聚甲基丙烯酸酯】型。
所述合成酯类基础油优选为季戊四醇酯，粘度等级为100°粘度在8-10mm2/s。
所述PAO基础油优选为PAO10。
所述抗泡剂优选为丙烯酸酯型非硅抗泡剂。
所述R1，R2，R4～R8独立选自氰基，C1～C40的烷基，烷氧基或芳香基，可以相同，也可以不同；所述R3选自含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环。
一种制备如前所述的一种含钼发动机润滑油组合物的方法，其制备方法为：将合成酯类基础油和1/3的PAO加入反应釜中升温至50度左右，依次加入组分B)、组分C)、柴油机油复合剂、复合抗氧剂、摩擦改进剂搅拌30分钟，再加入1/3的PAO升温至70度左右，再加入粘度指数改进剂搅拌30分钟，再加入剩余的1/3的PAO搅拌2小时，边搅拌边加入抗泡剂，过滤即得成品。
如下所述的C001～C035，是符合本发明精神和原则的组分B)化合物代表结构，应当理解，列出以下化合物的具体结构，只是为了更好地解释本发明，并非是对本发明的限制。
符合组分C)的二硫化物的具体例子有：双(甲氧基羰基甲基)二硫化物、双(乙氧基羰基甲基)二硫化物、双(正丙氧基羰基甲基)二硫化物、双(异丙氧基羰基甲基)二硫化物、双(正丁氧基羰基甲基)二硫化物、双(正辛氧基羰基甲基)二硫化物、双(正十二烷氧基羰基甲基)二硫化物、双(环丙氧基羰基甲基)二硫化物、1，1-双(1-甲氧基羰基乙基)二硫化物、1，1-双(1-甲氧基羰基正丙基)二硫化物、1，1-双(1-甲氧基羰基正丁基)二硫化物、1，1-双(1-甲氧基羰基正己基)二硫化物、1，1-双(1-甲氧基羰基正辛基)二硫化物、1，1-双(1-甲氧基羰基正十二烷基)二硫化物、2，2-双(2-甲氧基羰基正丙基)二硫化物、α，α-双(α-甲氧基羰基苄基)二硫化物、1，1-双(2-甲氧基羰基乙基)二硫化物、1，1-双(2-乙氧基羰基乙基)二硫化物、1，1-双(2-正丙氧基羰基乙基)二硫化物、1，1-双(2-异丙氧基羰基乙基)二硫化物、1，1-双(2-环丙氧基羰基乙基)二硫化物、1，1-双(2-甲氧基羰基正丙基)二硫化物、1，1-双(2-甲氧基羰基正丁基)二硫化物、1，1-双(2-甲氧基羰基正己基)二硫化物、1，1-双(2-甲氧基羰基正丙基)二硫化物、2，2-双(3-甲氧基羰基-正戊基)二硫化物、1，1-双(2-甲氧基羰基-1-苯基乙基)二硫化物等。
有益效果：
本发明通过加入复合摩擦改进剂降低摩擦系数，极大减少发动机的磨损，同时有机钼摩擦改进剂的加入可以取代部分含磷添加剂，可以降低润滑油组分中的磷含量，减少对汽车尾气三元催化装置的影响，同时加入组分B)、组分C)和大量的抗氧剂与摩擦改进剂复配使用能极大的延长换油期，使汽车发动机油换油期从5000公里延长至5万公里，燃油经济性方面，可以节省燃油7-10％。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例
以生产5W/30 CJ-4柴油机油为例，由以下组分按重量百分比调和而成：摩擦改进剂10.0％，组分B)0.57％，组分C)0.62％，复合抗氧剂10.0％，抗泡剂0.05％，柴油机油复合剂16％，粘度指数改进剂10.0％，合成酯类基础油8.0％，PAO10 44.76％基础油，上述组分总和为100％。
该发动机润滑油组合物的制备方法是：将合成酯类基础油和1/3的PAO加入反应釜中升温至50度左右，依次加入组分B)、组分C)、柴油机油复合剂、复合抗氧剂、摩擦改进剂搅拌30分钟，再加入1/3的PAO升温至70度左右，再加入粘度指数改进剂搅拌30分钟，再加入剩余的1/3的PAO搅拌2小时，边搅拌边加入抗泡剂，过滤即得成品。
具体性能检测试验结果见表1
表1实施例1CJ-4柴油机油理化性能检测结果
| 指标项目 | 质量标准 | 检测结果 | 试验标准 |
| V100°粘度mm2/s | 9.3-12.5 | 10.5 | GB/T265 |
| 粘度指数 | ＞100 | 137 | GB/T1995 |
| 闪点℃ | ＞200 | 257 | GB/T3536 |
| 倾点℃ | ＜-40° | -47 | GB/T3535 |
实验例1 摩擦磨损试验【SRV】
试验方法源自SH/T0721，通过在高频线性振动试验机上对本发明和市售几种CJ-4级通用柴油机油进行摩擦磨损试验，试验条件为：温度150℃，负荷392N，频率50Hz，持续时间为60分钟，表2的结果表明，本发明的发动机润滑油组合物摩擦系数明显低于其他几种市售的CJ-4级通用柴油机油，而且模板直径也明显变小，体现了本发明优异的摩擦学性能，使用过程中，发动机的磨损会明显变小。
表2本发明与对比样的摩擦磨损数据
| 试验样品 | 摩擦系数f | 模板直径d(mm) |
| 市售CJ-4-1 | 0.065 | 0.56 |
| 市售CJ-4-2 | 0.058 | 0.54 |
| 市售CJ-4-3 | 0.056 | 0.56 |
| 本发明组合物 | 0.042 | 0.32 |
实验例2 行车试验【延长换油期】
通过对某汽车制造商的一批新车实际添加本发明含钼发动机润滑油组合物作为出厂初装油，然后在相同试验条件下行驶后，对机油进行检测对比换油标准决定是否达到换油期，表3的结果显示添加有本发明组合物的汽车在5万公里的实际行车后发动机油还可以继续使用，还未到换油标准，而没有添加本发明的汽车在行驶5000公里后发动机油不能再继续使用，必须换油，表明了本发明含钼发动机润滑油组合物大大延长了汽车的换油期。
表3本发明行车换油期试验数据
| 类别 | 换油期(km) |
| 添加市售CJ-4-1机油的汽车 | 5000 |
| 添加市售CJ-4-2机油的汽车 | 5000 |
| 添加市售CJ-4-3机油的汽车 | 5000 |
| 添加本发明机油的汽车 | 50000 |
实验例3 行车试验【燃油经济性】
通过对某汽车制造商的一批新车添加不同市售CJ-4级通用柴油机油及本发明含钼发动机油组合物，然后分别进行500-5000公里相同条件下的行车燃油经济性试验，表4的数据显示，添加有本发明含钼发动机润滑油组合物的汽车在不同试验阶段能节约燃料7-10％。
表4本发明润滑油组合物的行车燃油经济性试验数据
| 汽车类别 | 500km油耗L | 1000km油耗L | 2000km油耗L | 5000km油耗L |
| 添加市售CJ-4-1汽车 | 50 | 101 | 206 | 515 |
| 添加市售CJ-4-2汽车 | 50.5 | 101.5 | 207 | 516 |
| 添加市售CJ-4-3汽车 | 51 | 102 | 208 | 518 |
| 添加本发明汽车 | 46.6 | 94.1 | 191.6 | 480.8 |
| 燃油经济性 | 7.3-9.4％ | 7.3-8.4％ | 7.5-8.5％ | 7.1-7.7％ |
经过上述试验分析后，认为本发明的含钼发动机润滑油组合物能大大延长发动机换油期，节省燃料，降低排放，对环境污染小，具有广阔的市场价值和发展前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于，包括以下组分按重量百分比调和而成：
A)摩擦改进剂 8.0-12.0％
B)具有吲哚并萘啶结构单元的化合物 0.5-1.1％
C)二硫化合物 0.2-1.2％
D)复合抗氧剂 8.0-12.0％
E)抗泡剂 0.05-0.1％
F)柴油机油复合剂 13-18％
G)粘度指数改进剂 8-10％
H)合成酯类基础油 8-10％
F)PAO基础油 余量，
上述组分总和为100％。
所述组分B)中具有吲哚并萘啶结构单元的化合物选自通式(1)所述的化合物
式(1)中Ar为含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环，
所述R1，R2，R4～R8独立选自氢原子，氰基，C1～C40的烷基，烷氧基或芳香基，可以相同，也可以不同，
R3选自氢原子，含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环；
所述组分C)中的二硫化合物选自通式(2)所示的二硫化合物，
R11OOC-CR13R14-CR15(COOR12)-S-S-CR20(COOR17)-CR18R19-COOR16式(2)
R11、R12、R16和R17各自独立，表示可含有氧原子、硫原子或者氮原子的碳原子数为1-30的烃基，R13-R15和R18-R20各自独立表示氢原子或者碳原子数为1-5的烃基。
2.如权利要求1所述的一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于，所述摩擦改进剂优选为二烷基二硫代氨基甲酸钼，纳米硼酸盐，纳米硼酸三种摩擦改进剂按照重量百分比6∶3∶1复配而成。
3.如权利要求1所述的一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于，所述复合抗氧剂优选为T508(酚酯类抗氧剂)，T557(胺类抗氧剂)，T323(二烷基二硫代氨基甲酸酯助抗氧剂)，三种添加剂按照重量百分比2∶2∶1复配而成。
4.如权利要求1所述的一种含钼发动机润滑油组合物物，其特征在于，所述发动机油复合剂优选为具有APl认证的CJ-4级发动机油复合剂。
5.如权利要求1所述的一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于，所述粘度指数改进剂为PMA【聚甲基丙烯酸酯】型。
6.如权利要求1所述的一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于所述合成酯类基础油优选为季戊四醇酯，粘度等级为100°粘度在8-10mm2/s。
7.如权利要求1所述的一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于所述PAO基础油优选为PAO10。
8.如权利要求1所述的一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于，所述抗泡剂优选为丙烯酸酯型非硅抗泡剂。
9.如权利要求1所述的一种含钼发动机润滑油组合物，其特征在于，所述R1，R2，R4～R8独立选自氰基，C1～C40的烷基，烷氧基或芳香基，可以相同，也可以不同；所述R3选自含有取代基或不含取代基的芳香环或芳香杂环。
10.一种制备如权利要求1-9所述的一种含钼发动机润滑油组合物的方法，其制备方法为：将合成酯类基础油和1/3的PAO加入反应釜中升温至50度左右，依次加入组分B)、组分C)、柴油机油复合剂、复合抗氧剂、摩擦改进剂搅拌30分钟，再加入1/3的PAO升温至70度左右，再加入粘度指数改进剂搅拌30分钟，再加入剩余的1/3的PAO搅拌2小时，边搅拌边加入抗泡剂，过滤即得成品。
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