CN105132098A

CN105132098A - 内燃机润滑油添加剂组合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN105132098A
Application number: CN201510491079.7A
Authority: CN
Inventors: 王振
Original assignee: YIWU MEILIN AUTO ACCESSORIES Co Ltd
Current assignee: YIWU MEILIN AUTO ACCESSORIES Co Ltd
Priority date: 2015-08-09
Filing date: 2015-08-09
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2035-08-09
Also published as: CN105132098B

Abstract

本发明涉及润滑油领域，具体涉及的是一种内燃机润滑油添加剂组合物，该组合物的组分及质量百分含量为：极压抗磨剂0.01～20％；纳米轻质活性碳酸钙0.01～10％；摩擦改进剂0.1～10％；清净分散剂3～50％；金属减活剂3～50％；抗氧抗腐剂3～30％；加氢基础油2～20％。本发明提供的内燃机润滑油添加剂组合物，将挤压抗磨剂和纳米轻质活性碳酸钙复配作为抗磨剂，同时添加摩擦改进剂，可有效增加机油的抗磨性能，减少摩擦，从而实现节省燃料，并对机油的其他性能不造成影响。

Description

内燃机润滑油添加剂组合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及润滑油领域，具体涉及的是一种内燃机润滑油添加剂组合物及其制备方法和应用。

背景技术

润滑油是由基础油和添加剂两部分组成，基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足。添加剂在润滑油中的所占比例较小，最大一般不超过30％，部分工业用油中小于1％。而润滑油复合剂是具有能赋予基础油本身没有的性质/性能，如抗泡、破乳化等性能；能改进基础油原有的性质/性能，如抗磨、防锈等性能。

随着能源消耗的不断增加，节能型内燃机油越来越成为研究的焦点。在内燃机油中，主要通过添加节能型减摩剂来减少摩擦，从而实现节省燃料。在内燃机油中，使用的极压抗磨剂、减摩剂、抗氧剂主要包括胺类减摩剂、有机钼盐和二烷基二硫代磷酸盐或二烷基二硫代氨基甲酸盐、芳胺类化合物、酚类化合物或它们的混合物。通过文献检索，关于内燃机油添加剂组合物的专利文献主要包括：公开号为CN1117993A的中国发明，提供了一种柴油机润滑油组合物，该组合物利用了硫化烷基酚钙与水杨酸钙之间的协合作用，对解决发动机活塞顶环槽充炭率效果极佳，又如公开号为CN1138623A的中国发明提供了一种汽油机的润滑油组合物，含有大量的润滑油和少量的无灰分散剂、金属清净剂、抗氧抗腐抗磨损剂及粘度指数改进剂，又如公开号为CN1314459A公开了一种具有不超过0.10％重量磷的重型柴油机润滑油组合物，包含无灰分散剂、中性苯酚钙、高碱性磺酸钙或镁、金属的二硫代磷酸二烃基酯盐和酚类或胺类抗氧化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内燃机润滑油添加剂组合物，这种组合物加入到润滑油基础油中，即可满足内燃机的润滑又可达到节能减摩的目的。

为实现本发明的目的，发明人提供如下的技术方案：

一种内燃机润滑油添加剂组合物，其组分及质量百分含量为：

极压抗磨剂：0.01～20％，优选0.1～10％，更优选0.3～5％；

纳米轻质活性碳酸钙：0.01～10％，优选0.05～5％，更优选0.1～3％；

摩擦改进剂：0.1～10％，优选0.1～8％，更优选2～5％；

清净分散剂：3～50％，优选10～40％，更优选15～25％；

金属减活剂：3～50％，优选10～40％，更优选15～30％；

抗氧抗腐剂：3～30％，优选10～20％，更优选10～15％；

加氢基础油：2～20％，优选3～15％，更优选5～10％。

发明人研究发现，将挤压抗磨剂和纳米轻质活性碳酸钙复配作为抗磨剂，同时添加摩擦改进剂，可有效增加机油的抗磨性能，减少摩擦，从而实现节省燃料，并对机油的其他性能不造成影响。清净分散剂、金属减活剂和抗氧抗腐剂的添加也减少了机油灰分的产生，环保节能。

作为优选，本发明中所述的极压抗磨剂为含硫极压抗磨剂，如硫化烯烃T321。

作为优选，本发明中所述的纳米轻质活性碳酸钙粒径在10-40nm之间。

作为优选，本发明中所述的摩擦改进剂为油脂型，如硫化棉籽油T404有机磷型。

作为优选，本发明中所述的清净分散剂为高碱值合成磺酸钙，碱值为200～400。

作为优选，本发明中所述的金属减活剂为苯三唑衍生物(如T551)或者噻二唑衍生物(如T561)。

作为优选，本发明中所述的抗氧抗腐剂为二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)，如T202、T203。

本发明还提供了上述内燃机润滑油添加剂组合物的制备方法，包括以下步骤：

首先，将纳米轻质活性碳酸钙除外的各种试剂投入容器中，边搅拌边加热至60-70℃，搅拌均匀，再添加纳米轻质活性碳酸钙搅拌使其充分混合均匀，得到一粘稠的液体。

本发明还提供了上述内燃机润滑油添加剂组合物的应用，按下述方法操作：使用时，将需要量的内燃机润滑油添加剂组合物加入到基础油中混匀。加入量为按基础油质量计的3.5～15％，优选5～10％。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的内燃机润滑油添加剂组合物，将挤压抗磨剂和纳米轻质活性碳酸钙复配作为抗磨剂，同时添加摩擦改进剂，可有效增加机油的抗磨性能，减少摩擦，从而实现节省燃料，并对机油的其他性能不造成影响。清净分散剂、金属减活剂和抗氧抗腐剂的添加也减少了机油灰分的产生，环保节能。

本发明的内燃机润滑油添加剂组合物，各项性能均优于5W/30SJ汽油机油，用于内燃机的发动机润滑，可实现节省燃料的目的。

本发明原材料易得，制备方法简单易行，适合工业化推广使用。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例1

按质量百分比加氢基础油∶硫化烯烃T321∶硫化棉籽油T404有机磷型∶高碱值合成磺酸钙(碱值为200)∶苯三唑衍生物(T551)∶二烷基二硫代磷酸锌∶纳米轻质活性碳酸钙(粒径在10-40nm之间)＝20％∶20％∶10％∶10％∶10％∶20％∶10％备料。

将加氢基础油、极压抗磨剂、摩擦改进剂、清净分散剂、金属减活剂和抗氧抗腐剂依次投入容器中，边搅拌边加热至60-70℃，搅拌均匀，再添加纳米轻质活性碳酸钙搅拌使其充分混合均匀，得到一粘稠的液体。

实施例2

按质量百分比加氢基础油∶硫化烯烃T321∶硫化棉籽油T404有机磷型∶高碱值合成磺酸钙(碱值为400)∶噻二唑衍生物(T561)∶二烷基二硫代磷酸锌∶纳米轻质活性碳酸钙(粒径在10-40nm之间)＝2％∶20％∶0.1％∶3％∶44.89％∶30％∶0.01％备料。

实施例3

按质量百分比加氢基础油∶硫化烯烃T321∶硫化棉籽油T404有机磷型∶高碱值合成磺酸钙(碱值为250)∶苯三唑衍生物(T551)∶二烷基二硫代磷酸锌∶纳米轻质活性碳酸钙(粒径在10-40nm之间)＝20％∶0.01％∶5％∶19.99％∶30％∶20％∶5％备料。

实施例4

按质量百分比加氢基础油∶硫化烯烃T321∶硫化棉籽油T404有机磷型∶高碱值合成磺酸钙(碱值为300)∶苯三唑衍生物(T551)∶二烷基二硫代磷酸锌∶纳米轻质活性碳酸钙(粒径在10-40nm之间)＝5％∶3％∶2％∶25％∶30％∶30％∶5％备料。

实施例5

按质量百分比加氢基础油∶硫化烯烃T321∶硫化棉籽油T404有机磷型∶高碱值合成磺酸钙(碱值为200)∶苯三唑衍生物(T551)∶二烷基二硫代磷酸锌∶纳米轻质活性碳酸钙(粒径在10-40nm之间)＝10％∶10％∶10％∶20％∶30％∶15％∶5％备料。

比较例常规内燃机润滑油添加剂组合物

在一个耐热的容器中，依次加入10g大连150SN基础油，8g硫化烷基酸钙，22g磺酚钙，18g二烷基二硫代磷酸锌T202，10g聚异丁烯基单丁二酰亚胺T151A，15g聚异丁烯基双丁二酰亚胺T152，边搅拌边加热至60～70℃，维持20min左右，使物料均匀，得到一粘稠的液体。

实验例部分

实验例1本发明的内燃机润滑油添加剂组合物的减摩性能

配制5W/30粘度级的稠化油，由质量百分比为91.5％的加氢基础油、8％的粘度指数改进剂OCP和0.5％的降凝剂T803组成。在配制好的5W/30粘度级的稠化油中添加8％的实施例1-5和比较例制备的内燃机润滑油添加剂组合物，得到5W/30内燃机润滑油。

通过HFRR(高频往复摩擦试验机)来评定摩擦系数，包括(1)低温摩擦系数，为40～100℃范围的摩擦系数平均值；(2)高温摩擦系数，为100～140℃范围的摩擦系数平均值。摩擦系数越小表明减摩性能越好，其中5W/30SJ为参考油。结果见表1：

表1

通过四球试验机来评定极压抗磨性能，包括(1)最大无卡咬负荷PB，数据越大越好，表明抗极压能力强。(2)磨斑直径，数据越小越好，表明减摩效果好。(3)摩擦系数，数据越小越好。结果见表2：

表2

实验例2本发明的内燃机润滑油添加剂组合物的抗氧性能

通过差热扫描量热法来评定抗氧化性能。包括(1)氧化诱导期试验来评定抗氧化性能，氧化诱导期越长抗氧化性能越好。(2)热分解温度，热分解温度越高表明抗热氧化性能越好。结果见表3：

表3

实验例3本发明的内燃机润滑油添加剂组合物的清净性能

通过成焦/成漆板试验来评定清净性能。包括(1)停开条件下的成焦量；(2)连续条件下的成焦量。成焦量越小表明清净性越好。结果见表4：

表4

表5

表2、表3和表4的数据表明，本发明的内燃机润滑油添加剂组合物各项性能均优于5W/30SJ汽油机油，可以用于内燃机的发动机润滑，且具有明显的节能减摩性能，可以达到节省燃料的目的。

Claims

1.一种内燃机润滑油添加剂组合物，其特征在于该组合物的组分及质量百分含量为：极压抗磨剂0.01～20％；纳米轻质活性碳酸钙0.01～10％；摩擦改进剂0.1～10％；清净分散剂3～50％；金属减活剂3～50％；抗氧抗腐剂3～30％；加氢基础油2～20％。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机润滑油添加剂组合物，其特征在于，所述的组合物的组分及质量百分含量为：极压抗磨剂0.1～10％；纳米轻质活性碳酸钙0.05～5％；摩擦改进剂0.1～8％；清净分散剂10～40％；金属减活剂10～40％；抗氧抗腐剂10～20％；加氢基础油3～15％。

3.根据权利要求1所述的一种内燃机润滑油添加剂组合物，其特征在于，所述的组合物的组分及质量百分含量为：极压抗磨剂0.3～5％；纳米轻质活性碳酸钙0.1～3％；摩擦改进剂2～5％；清净分散剂15～25％；金属减活剂15～30％；抗氧抗腐剂10～15％；加氢基础油5～10％。

4.根据权利要求1所述的一种内燃机润滑油添加剂组合物，其特征在于，所述的极压抗磨剂为含硫极压抗磨剂；所述的纳米轻质活性碳酸钙粒径在10-40nm之间；所述的摩擦改进剂为油脂型；所述的清净分散剂为高碱值合成磺酸钙，碱值为200～400；所述的金属减活剂为苯三唑衍生物或者噻二唑衍生物；所述的抗氧抗腐剂为二烷基二硫代磷酸锌。

5.根据权利要求1-4之一所述的一种内燃机润滑油添加剂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种内燃机润滑油添加剂组合物的应用，其特征在于，按下述方法操作：使用时，将需要量的内燃机润滑油添加剂组合物加入到基础油中混匀，加入量为按基础油质量计的3.5～15％。

7.根据权利要求6所述的一种内燃机润滑油添加剂组合物的应用，其特征在于，所述的加入量为按基础油质量计的5～10％。