CN104450089A - 一种极压抗磨性能好、承载能力高的汽车齿轮润滑油 - Google Patents

Abstract

一种极压抗磨性能好、承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，加入重量百分比：TDPS532 0- 0.411 %、二聚酸0- 0.411 %和P120 0- 0.411 %，经加热混合均匀制成。该润滑油极压抗磨性能好，承载能力高，能满足配制中等负荷车辆齿轮润滑需要。

Description

一种极压抗磨性能好、承载能力高的汽车齿轮润滑油

技术领域

本发明涉及一种润滑油，特别是涉及一种以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，含有五硫化物,二聚酸和磷之星三种添加剂组合物的汽车齿轮润滑油。

背景技术

传统的润滑油大多数以矿物油作为基础油，矿物油存在着可生物降解性差等对环境和健康构成威胁的问题。随着人类环保意识的增强，以矿物油作为基础油的润滑油必将被环境友好型基础油所替代。三羟甲基丙烷油酸酯可用于润滑脂的基础油，主要是在苛刻的使用条件下保护机器部件，尤其适用于低温及高温润滑脂。以矿物油作基础油的润滑脂一般很难满足 -60℃以下和150℃以上的使用要求，而以多元醇酯类油为基础油的润滑脂的使用温度范围一般在 -37℃~200℃。

三羟甲基丙烷三油酸酯（Trimethylolpropane trileate）TPTPO分子式为，CH₃CH₂CCH₂00CC₁₇H₃₃)₃分子式：C₃₂H₆0O₆，分子量540.8152，黏度为46。由三羟甲基丙烷与油酸反应后，经特殊处理后工艺而制成。高温蒸发小、结焦量低、与添加剂具有良好的相容性，生物降解率达90%以上。它的粘度40℃为45-55mm²/s, 100℃时的黏度为9-10mm2/s。黏度指数≥180，生物降解率达90%以上，可用于调配要求环保的液压油、锯链油和水上游艇发动机油，钢管轧制液，和纺织皮革助剂的中间体、纺织油剂及金属加工液。三羟甲基丙烷油酸酯(9134)由鞍山海华油脂化学有限公司提供。三羟甲基丙烷油酸酯. 三羟甲基丙烷三油酸酯（Hh-9134），黄色油状液体由鞍山海华油脂化学公司提供。物理性能见表1。

二聚酸，中文别名:二聚脂肪酸;十八烷不饱和脂肪酸二聚物;十八碳二烯酸二聚体;中文别名为二聚脂肪酸; : 英文名称为(Octadecadienoic acid) dipolymer，英文别名:(Octadecadienoic acid) dipolymer,Dimer Acid; dilinoleic acid; 9-[(3Z)-non-3-en-1-yl]-10-octylnonadecanedioic acid，由干性油、半干性油等植物油，原料例如大豆油、棉子油、米糠油等含高亚油酸、油酸的天然油脂，经精制而得到脂肪酸，再通过间歇加压催化聚合或连续催化聚合或间歇常压甲醇蒸气排氧聚合等工艺而制得。 二聚酸具有与一般脂肪酸相似的反应性，可与碱金属生成金属盐，可衍生成酰氯、酰胺、酯、二胺、二异氰酸酯等产物。二聚酸具长链烷和环状结构，与各种溶剂有很好的互溶性，热稳定性好，在冬季也不固化，而且蒸气压低时仍有防腐蚀作用，润滑性好。因此广泛用作燃料油、润滑油、压延油、液压油、切削油等的添加剂。该品的酯，在很宽的温度范围内能有效地用作粘度稳定剂；该品的金属盐广泛用作润滑脂的增稠剂。该品在制造聚酰树脂方面的应用占二聚酸总消费的80-90%，其余用于油品添加剂、表面活性剂、合成油漆、油墨、粘接剂、固化剂等。

二聚酸分子式:C₃₆H₆₈O_4,分子量:564.9227，纯二聚酸是C36的二元酸，但很难简便地给出它的正确分子结构。

物性数据 无色透明液体。相对密度0.95，闪点280-350℃。溶于丙酮、乙醇、乙醚以及脂肪族、石脑油等几乎所有溶剂 

TDPS532是美国Chevron Phillips Chemical Company的新产品。聚五硫化物分子结构式为：C₁₂H₂₅S₅C₁₂H₂₅ ,无腐蚀性的硫化物，五硫化物理化性能见表2

采用含有五硫化物，与二聚酸和含有磷的化合物磷之星采用均匀设计试验和人工神经网络优化方法进行对试验结果进行优化，找出承载能力性能的添加剂的组合，并试验进行了验证，筛选出的三种添加剂的较好的复配试验。

含磷类的极压剂主要有磷之星P120和亚磷之星P110。磷之星P120，具有极好的极压抗磨性能，主要用于重负荷工业齿轮油。磷之星P120是由低碳醇与三氯氧磷反应制的烷基磷酸盐，再与有机胺与磷酸酯反应生成。因有机胺的烷基基团小极压性能高，已生成物理吸附膜和化学反应膜，从而提高其承载能力。磷之星P120的理化性能见表2.3。其反应式和结构式如下：磷之星P120为沈阳华伦公司的产品。

发明内容

本发明的目的，是提供一种汽车齿轮润滑油，该润滑油极压抗磨性能好，承载能力高，能满足配制中等负荷车辆齿轮润滑需要。

采用的技术方案是：

一种极压抗磨性能好、承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，加入重量百分比：

TDPS532  0-0.411%、二聚酸0-0.411%和P120  0-0.411%，经加热混合均匀制成。

本发明具有极好的极压抗磨性能，承载能力高，可配置较重负荷车辆齿轮油，也可用于重负荷和中负荷工业齿轮油。

其理化性能见表3。

TDPS532 ,二聚酸和P120的配比，采 用人工神经网络方法优化计算，并进行了复证。

润滑油添加剂配方选X₁=TDPS532 ，X₂=二聚酸，X₃=P120（X1，X₂和X₃质量百分比）共3因素8水平考察，三羟甲基丙烷油酸酯作为基础油。考察目标为因变量Y₁=Pb， Y₁为最大无卡咬负荷，它表明承载能力，Y₂为烧结负荷表明极限承载能力在和Y₃表示为在载荷392N磨损时间为60min时试球的磨斑。试验结果Y₁ Pb 最大值可达1773 N， Y_2min=0.31mm,.Y_3min=0.313mm。

表1  三羟甲基丙烷三油酸酯理化及生物降解性能

  表2 五硫化物理化性能

表3 磷之星（P120）的理化性能

 具体实施方式

实施例一

一种极压抗磨性能好，承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基油，加入重量百分比TDPS532  0.411%、二聚酸0.411%和P120  0.411%，经加热混合均匀制成。

实施例二

一种极压抗磨性能好，承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，加入重量百分比TDPS532  0.40%、二聚酸0.38%和P120  0.24%，经加热混合均匀制成。

实施例三

一种极压抗磨性能好，承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，加入重量百分比TDPS532  0.411%、二聚酸0.411%，经加热混合均匀制成。

实施例四

一种极压抗磨性能好，承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，加入重量百分比二聚酸0.411%和P120  0.411%，经加热混合均匀制成。

实施例五

一种极压抗磨性能好，承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，加入重量百分比TDPS532  0.411%和P120  0.411%，经加热混合均匀制成。

实施例六

一种极压抗磨性能好，承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基油，加入重量百分比TDPS532 为0.411%，二聚酸0.41%和P120为 0.41%，经加热混合均匀制成。Y₁Pb=1675N。Y₂=0.36mm, Y₃=0.36mm。

实施例七

一种极压抗磨性能好，承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基油，加入重量百分比TDPS532 为0.35%，二聚酸为0.41%和P120为0.35%，经加热混合均匀制成。Y₁Pb=1773N。Y₂=0.37mm Y₃=0.34mm。

Claims (1)

1.一种极压抗磨性能好、承载能力高的汽车齿轮润滑油，其特征是以三羟甲基丙烷油酸酯为基础油，加入重量百分比：

TDPS532  0-0.411%、二聚酸0-0.411%和P120  0-0.411%，经加热混合均匀制成。