CN104277891A - 一种发动机润滑油的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机润滑油的制备方法，属于润滑油技术领域。包括如下步骤：第1步、按重量份计，将菜籽油、环氧大豆油、苯基硅油、二甲基硅油、硫化棉籽油、矿物油、二甘醇，混合均匀，加温，搅拌；第2步、再加入油酸、乙酰乙酸乙脂、聚乙烯吡咯烷酮、石油磺酸钙、烷基硫代磷酸锌、苯并咪唑氨基甲酸甲酯、二甘醇乙醚，混合均匀，加温，搅拌；第3步、再加入无味煤油、松油醇、癸二酸二丁酯，混合均匀，加温，搅拌，即可。本发明提供的发动机润滑油具有耐磨性能好、倾点低的优点。
Description
技术领域
本发明提供了一种发动机润滑油的制备方法，属于润滑油技术领域。
背景技术
发动机油是润滑系的工作液，它的主要作用是润滑、冷却、清净、密封和防腐蚀。由于发动机油在发动机工作过程中温度变化大、压力高机件的相对运动速度快等原因，使发动机油的工作条件非常苛刻，容易老化变质。如果发动机零件摩擦表面得不到良好的润滑，就会产生异常磨损或擦伤。为保证发动机油的作用，应对发动机油的使用性能提出严格的要求。
发动机油的使用性能对于发动机润滑系的工作状况影响很大。在发动机上，强制润滑的零部件其工作条件比较苛刻，具有速度高，承受力(或力矩)大，高温、高压等特点，并且有些零件远离油底壳，泵送距离远，阻力大。因此，发动机油的使用性能应满足如下要求：1）在工作期间必须能及时可靠地输送到各摩擦零件的表面；2）在各种不同的发动机润滑油工况下都能在摩擦面上形成 足够牢固的油膜或其他形式的抗磨保护膜，从而减少摩擦和磨损；3）及时导出摩擦生成的热，使机件维持正常温度；4）可靠地密封发动机润滑油所有的间隙；5）从摩擦面带走磨屑和其他外来的机械杂质；6）本身不具有腐蚀性，并且能保护发动机润滑油零件不受外界腐蚀性介质的作用，以免发生腐蚀或腐蚀性磨损；7）在发动机润滑油零件表面形成的沉积物要少；8）理化性质稳定，在发动机润滑油工作过程中油的性质变化缓慢；9）发动机润滑油若实现以上功能要求，主要取决于自身所具有的润滑性、黏温性、低温操作性、抗氧化性、抗腐性、清净分散性、抗泡性。
发动机润滑油是由基础油与一定比例的添加剂调和而成，基础油是润滑油的主要组成部分，通常占80%左右，其余的是添加剂。(1)基础油及其分类：基础油是添加剂的载体，基础油质量对于润滑油性能至关重要，它提供了润滑油的润滑、冷却、清洗以及密封等功能。基础油是从原油中精炼而来（原油是指从地下抽出的天然状态的石油）。原油必须经过好几道工序的精炼才能用于生产机油。诸如白油、硫磺和氮化物等不需要的成分都要去掉。不饱和碳氢化合物必须提取出来或转换成更稳定的分子。原油先是经过真空蒸馏分离成一系列的分馏物或粘性分子。这些用于生产基础油的分馏物将通过各种联合精炼过程做进一步处理。虽然市场上可以见到很多品牌的发动机润滑油，各种级别、各种价格的润滑油令人眼花缭乱，但是只要是正规厂家生产的润滑油，它所采用的基础油不外乎以下几种。①矿物油。通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油，这种提炼方法以物理过程为主，不改变分子结构。在提炼过程中，无法将矿物油所含成分彻底分离，导致油体流动性较差，不适合低温作业的需要，因此矿物油类基础油应用范围受到一定限制。②合成油。合成型基础油使用原油中的高质量成分，经过聚合、催他等复杂的化学反应提炼而成。此类基础油在人为的控制下使分子按照预期的形态整齐排列，因此合成类基础油品质较好，热稳定性和抗氧化能力比矿物油好很多。合成型基础油的显著缺点是价椿较高。③加氢油。加氢基础油是通过加氢处理工艺改变基础油的化学组成，即在催化剂和氢的作用下，通过选择性加氢裂化反应，来改变基础油的粘度指数。这样做使基础油具有了低粘度和良好的氧化安定性等特点，以满足车辆对润滑油的较高要求。加氢油有很多优良性能，但是目前阻碍其发展的主要原因是成本太高，随着技术的不断完善，加氢油是润滑油行业的一个发展方向。( 2)添加剂，仅使用基础油并不能完全保护发动机。机油要在不同发动机运行条件下发挥其各项功能，必须在配方中加入多种添加剂。添加剂可以改善润滑油的物理和化学性质，对润滑油赋予新的性能，或加强原来具有的某种性能，以满足更高的要求；通过防止机油在发动机处于极端温度条件下失效而为发动机提供辅助保护。常用的添加剂分为两大类，即改善润滑油物理性质的添加剂，如粘度指数改进剂、抗磨添加剂，以及在化学方面起作用的添加剂，如清净分散剂、防腐防锈添加剂、抗氧化剂等。
专利CN1944604A公开了一种植物性发动机润滑油，由以下成分组成:植物油、减五线油、10号脱后油、硫化棉籽油、硫磷化聚异丁烯钡盐、烷基萘、硅油和二叔丁基对甲酚。植物油可采用棕榈油或菜籽油。首先将30%的植物油在催化反应釜中加温进行物理反应,搅拌。然后加入30%的减五线油搅拌,最后将硫化棉籽油3%,硫磷化聚异丁烯钡盐2%,烷基萘2%,硅油2%,二叔丁基对甲酚1%加入反应釜中,进行搅拌,直至互溶均匀为止。但是这种润滑油存在着耐磨性能不高，倾点偏高的问题。
CN104004576A公开了一种节能型的发动机润滑油，本发明属于润滑油技术领域，其配方的特征为：脂肪酸甲酯、苯基硅油、添加剂组成，其中，添加剂是由油酸环氧酯、磷酸三甲酚酯、胺与环氧化物缩合物、蓖麻酯钾、二叔丁基混合酯组成的。但是这种润滑油存在着耐磨性不好的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：以植物油为主要基础油的发动机润滑油的耐磨性能不好、倾点偏高，通过对其制备工艺进行改进，提出一种发动机润滑油的制备方法。
采用如下的技术方案：
一种发动机润滑油的制备方法，包括如下步骤：
第1步、按重量份计，将菜籽油80～100份、环氧大豆油10～20份、苯基硅油10～20份、二甲基硅油4～6份、硫化棉籽油5～15份、矿物油10～15份、二甘醇3～6份，混合均匀，加温，搅拌；
第2步、再加入油酸10～20份、乙酰乙酸乙脂4～6份、聚乙烯吡咯烷酮2～4份、石油磺酸钙2～4份、烷基硫代磷酸锌2～4份、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1～2份、二甘醇乙醚4～8份，混合均匀，加温，搅拌；
第3步、再加入无味煤油10～20份、松油醇4～6份、癸二酸二丁酯2～4份，混合均匀，加温，搅拌，即可。
所述的第1步中还加入马来酸二辛酯2～5份。
所述的油酸是经过硫化改性的。
所述的矿物油是石蜡基矿物油。
所述的石蜡基矿物油是39号机油。
所述的第1步中，加热温度是50～60℃，搅拌时间是1小时。
所述的第2步中，加热温度是60～70℃，搅拌时间是2小时。
所述的第3步中，加热温度是70～80℃，搅拌时间是1小时。
技术效果
本发明提供的润滑油具有良好的耐摩擦性能，而且其倾点较低，Pb值较大。中通过加入马来酸二辛酯可以显著地提高耐磨损性能，将油酸进行改性之后，可以降低倾点。而加松油醇的目的是减小倾点，加入苯基硅油用于提高耐磨损性能。
具体实施方式
实施例1
第1步、将菜籽油80Kg、环氧大豆油10Kg、苯基硅油10Kg、二甲基硅油4Kg、硫化棉籽油5Kg、39号机油10Kg、二甘醇3Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是50℃，搅拌时间是1小时；
第2步、再加入油酸10Kg、乙酰乙酸乙脂4Kg、聚乙烯吡咯烷酮2Kg、石油磺酸钙2Kg、烷基硫代磷酸锌2Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1Kg、二甘醇乙醚4Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是60℃，搅拌时间是2小时；
第3步、再加入无味煤油10Kg、松油醇4Kg、癸二酸二丁酯2Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是70℃，搅拌时间是1小时，即可。
实施例2
第1步、将菜籽油100Kg、环氧大豆油20Kg、苯基硅油20Kg、二甲基硅油6Kg、硫化棉籽油15Kg、39号机油15Kg、二甘醇6Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是60℃，搅拌时间是1小时；
第2步、再加入油酸20Kg、乙酰乙酸乙脂6Kg、聚乙烯吡咯烷酮4Kg、石油磺酸钙4Kg、烷基硫代磷酸锌4Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯2Kg、二甘醇乙醚8Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是70℃，搅拌时间是2小时；
第3步、再加入无味煤油20Kg、松油醇6Kg、癸二酸二丁酯4Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是80℃，搅拌时间是1小时，即可。
实施例3
第1步、将菜籽油90Kg、环氧大豆油15Kg、苯基硅油15Kg、二甲基硅油5Kg、硫化棉籽油10Kg、39号机油12Kg、二甘醇5Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是55℃，搅拌时间是1小时；
第2步、再加入油酸15Kg、乙酰乙酸乙脂5Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、石油磺酸钙3Kg、烷基硫代磷酸锌3Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1g、二甘醇乙醚6Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是65℃，搅拌时间是2小时；
第3步、再加入无味煤油15Kg、松油醇5Kg、癸二酸二丁酯3Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是75℃，搅拌时间是1小时，即可。
实施例4
与实施例3的区别在于，第1步中还加入马来酸二辛酯4Kg。
第1步、将菜籽油90Kg、环氧大豆油15Kg、苯基硅油15Kg、二甲基硅油5Kg、硫化棉籽油10Kg、39号机油12Kg、二甘醇5Kg、马来酸二辛酯4Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是55℃，搅拌时间是1小时；
第2步、再加入油酸15Kg、乙酰乙酸乙脂5Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、石油磺酸钙3Kg、烷基硫代磷酸锌3Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1g、二甘醇乙醚6Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是65℃，搅拌时间是2小时；
第3步、再加入无味煤油15Kg、松油醇5Kg、癸二酸二丁酯3Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是75℃，搅拌时间是1小时，即可。
实施例5
与实施例3的区别在于，所述的油酸是经过硫化改性的。改性方法是：在装有搅拌装置的三口瓶中，加入50g油酸，在不断搅拌下，逐滴加入 15 g一氯化硫(S2Cl2)，控制反应温度在40℃以下，滴加完毕后，继续反应2小时，往反应物中慢慢加入约100 ml的多硫化钠溶液，搅拌反应充分后，分去水层，再加入少许还原铁粉，除去反应体系中的游离硫，过滤，得到油状物，即可。
第1步、将菜籽油90Kg、环氧大豆油15Kg、苯基硅油15Kg、二甲基硅油5Kg、硫化棉籽油10Kg、39号机油12Kg、二甘醇5Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是55℃，搅拌时间是1小时；
第2步、再加入硫化改性油酸15Kg、乙酰乙酸乙脂5Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、石油磺酸钙3Kg、烷基硫代磷酸锌3Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1g、二甘醇乙醚6Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是65℃，搅拌时间是2小时；
第3步、再加入无味煤油15Kg、松油醇5Kg、癸二酸二丁酯3Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是75℃，搅拌时间是1小时，即可。
对照例1
与实施例3的区别在于，未加入松油醇。
第1步、将菜籽油90Kg、环氧大豆油15Kg、苯基硅油15Kg、二甲基硅油5Kg、硫化棉籽油10Kg、39号机油12Kg、二甘醇5Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是55℃，搅拌时间是1小时；
第2步、再加入油酸15Kg、乙酰乙酸乙脂5Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、石油磺酸钙3Kg、烷基硫代磷酸锌3Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1g、二甘醇乙醚6Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是65℃，搅拌时间是2小时；
第3步、再加入无味煤油15Kg、癸二酸二丁酯3Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是75℃，搅拌时间是1小时，即可。
对照例2
与实施例3的区别在于，未加入苯基硅油。
第1步、将菜籽油90Kg、环氧大豆油15Kg、二甲基硅油5Kg、硫化棉籽油10Kg、39号机油12Kg、二甘醇5Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是55℃，搅拌时间是1小时；
第2步、再加入油酸15Kg、乙酰乙酸乙脂5Kg、聚乙烯吡咯烷酮3Kg、石油磺酸钙3Kg、烷基硫代磷酸锌3Kg、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1g、二甘醇乙醚6Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是65℃，搅拌时间是2小时；
第3步、再加入无味煤油15Kg、松油醇5Kg、癸二酸二丁酯3Kg，混合均匀，加温，搅拌，加热温度是75℃，搅拌时间是1小时，即可。
性能试验
照GB/T265《石油产品运动黏度测定法》测定100℃的黏度；照GB/T《石油倾点测定法》测试倾点；照SH/T 0251《石油产品碱值测定法(高氯酸电位滴定法)》测试碱值；照GB/T3142《四球试验机承载能力测定法》测定Pb值和磨痕直径。以专利CN92106410公开的发动机润滑油作为对照。试验结果如表1所示。
表1 实施例1～实施例5以及对照例的性能测试数据
从表中可以看出，实施例中提供的润滑油具有良好的耐摩擦性能，而且其倾点较低，Pb值较大。实施例4中通过加入马来酸二辛酯可以显著地提高耐磨损性能，实施例5中将油酸进行改性之后，可以降低倾点。而对照例1中由于未加入松油醇，导致倾点升高，对照例2中由于未加入苯基硅油导致耐磨损性能较差。
Claims (8)
1.一种发动机润滑油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、按重量份计，将菜籽油80～100份、环氧大豆油10～20份、苯基硅油10～20份、二甲基硅油4～6份、硫化棉籽油5～15份、矿物油10～15份、二甘醇3～6份，混合均匀，加温，搅拌；
第2步、再加入油酸10～20份、乙酰乙酸乙脂4～6份、聚乙烯吡咯烷酮2～4份、石油磺酸钙2～4份、烷基硫代磷酸锌2～4份、苯并咪唑氨基甲酸甲酯1～2份、二甘醇乙醚4～8份，混合均匀，加温，搅拌；
第3步、再加入无味煤油10～20份、松油醇4～6份、癸二酸二丁酯2～4份，混合均匀，加温，搅拌，即可。
2.根据权利要求1所述的发动机润滑油的制备方法，其特征在于：第1步中还加入马来酸二辛酯2～5份。
3.根据权利要求1所述的发动机润滑油的制备方法，其特征在于：油酸是经过硫化改性的。
4.根据权利要求1所述的发动机润滑油的制备方法，其特征在于：矿物油是石蜡基矿物油。
5.根据权利要求4所述的发动机润滑油的制备方法，其特征在于：石蜡基矿物油是39号机油。
6.根据权利要求1所述的发动机润滑油的制备方法，其特征在于：所述的第1步中，加热温度是50～60℃，搅拌时间是1小时。
7.根据权利要求1所述的发动机润滑油的制备方法，其特征在于：所述的第2步中，加热温度是60～70℃，搅拌时间是2小时。
8.根据权利要求1所述的发动机润滑油的制备方法，其特征在于：所述的第3步中，加热温度是70～80℃，搅拌时间是1小时。
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