CN105238521A - 船用内燃机油组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船用内燃机油组合物及其用途。本发明的组合物以重量份数计由以下组份组成：a)1～15份的清净剂；b)1～12份的分散剂；c)0.5～5份的抗氧剂；d)0～2份的降凝剂；e)0.01～2份的防锈剂；f)0.01～0.2的抗泡剂；g)50～90份的基础油；所述组合物中钙含量不小于1800ppm，碱值不小于5mgKOH/g，可用于船舶中速筒状活塞柴油发动机传动系统中闭式齿轮的润滑。

Description

船用内燃机油组合物及其用途

技术领域

本发明涉及一种船用内燃机油组合物及其用途。

背景技术

随着航运业的蓬勃发展，船舶发动机及船用发动机油的技术日趋成熟。由于在线管理的复杂性和多样性，对船用润滑油产品提出了一定的兼容性要求，同时伴随船用内燃机油技术的飞速发展，其各项油品性能均得到提高，同时也使得油品的适用性得到提高。

文献CN1175622A公开了一种船用内燃机油组合物，该组合物包括硼化硫代磷酸酯胺盐(NSPN)、高碱值硫化烷基酚钙、高碱水杨酸钙、二壬基酚聚氧乙烯醚(DNP)、聚异丁烯丁二酰亚胺、二烷基二硫代磷酸锌及中、低粘度指数的矿物基础油，该组合物的总碱值大于70mgKOH/g。

文献CN1510115A公开了一种船用内燃机润滑油，该润滑油特征是：以重量份为例，含A液9-11份，B液2-3份调配制得润滑油，(a)A液中含500SN基础油40-60份，650SN基础油40-60份，(b)B液中含清净剂0.6-1份，防锈剂0.4-2.4份，极压抗磨剂0.6-0.9份，抗氧抗腐剂0.8-1.4份，降凝剂1-2份。

文献CN102268315A公开了一种船用油组合物及其用途，该组合物以重量份数计包括以下组份：a)0.05～50份的清净剂、分散剂或其混合物；b)0.01～30份的酚类化合物；c)0.01～30份的胺类化合物；d)20～90份的基础油；其中，所述酚类化合物具有式(1)的化学通式：式(1)中，R和R′选自H、含1～8个碳原子的烷基或羟基，但R和R′不能同时为H或羟基；R″选自H、含1～8个碳原子的烷基、羟基或一元饱和羧酸酯基。

文献CN1524936A公开了一种船用中速筒状柴油机油，其特征在于具体配方(重量份数)：烷烃100份，环烷基原油8份，中碱值合成磺酸钙1～2份，高碱值合成磺酸钙8～11份，硫化烷基酚钙3～5份，聚异丁烯丁二酰亚胺3.5～6份，硫磷双锌基碱性锌1.5～2份，磷酸脂0.5～1份，胺与环氧化物缩合物0.01～0.07份，二甲基硅油0.0005～0.0015份。

发明内容

本发明目的之一旨在提供一种船用内燃机油组合物。本发明目的之二在于提供一种所述船用内燃机油组合物的用途。该润滑油组合物不仅适用于船舶发动机部件润滑，同时也满足船舶中速筒状活塞柴油发动机传动系统中闭式齿轮润滑的技术要求。

为实现上述发明目的之一，本发明采用的技术方案如下：一种船用内燃机油组合物，以重量份数计由以下组份组成：

a)1～15份的清净剂；

b)1～12份的分散剂；

c)0.5～5份的抗氧剂；

d)0～2份的降凝剂；

e)0.01～2份的防锈剂；

f)0.01～0.2的抗泡剂；

g)50～90份的基础油；

所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚盐或水杨酸盐中的至少一种；

所述分散剂选自高分子量无灰分散剂、双烯基丁二酰亚胺分散剂或硼化无灰分散剂中的至少一种；

所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂、噻吩型抗氧剂或氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种；

所述降凝剂选自聚α烯烃或聚甲基丙烯酸酯的至少一种；

所述防锈剂选自磺酸盐、高分子羧酸或酯类的至少一种；

所述抗泡剂选自甲基硅油、非硅型抗泡剂、复合型抗泡剂、丙烯酸酯-醚共聚物中的至少一种；

所述基础油选自HVII类基础油或HVIII类基础油中的至少一种；

所述组合物中钙含量不小于1800ppm，碱值不小于5mgKOH/g。

上述技术方案中，优选地，以重量份数计，清净剂的用量为1～10份，分散剂的用量为1～12，抗氧剂的用量为1～5份，降凝剂的用量为0.1～1.5份，防锈剂的用量为0.03～1.5份，抗泡剂的用量为0.01～0.2份，基础油的用量为60～90份。

上述技术方案中，优选地，所述清净剂选自磺酸盐和硫化烷基酚盐的混合物；混合物中磺酸盐和硫化烷基酚盐的重量比为0.1～1。

上述技术方案中，优选地，所述分散剂选自高分子无灰分散剂、双烯基丁二酰亚胺分散剂、硼化无灰分散剂三者的混合物；混合物中高分子无灰分散剂的用量为0.1～7份，双烯基丁二酰亚胺分散剂的用量为0.1～6份，硼化无灰分散剂的用量为0.1～5份。

上述技术方案中，优选地，所述抗氧剂为硫磷型锌盐与胺型抗氧剂的混合物，混合物中硫磷型锌盐与胺型抗氧剂的重量比为2～5；或者，所述抗氧剂为硫磷型锌盐与噻吩型抗氧剂的混合物，混合物中硫磷型锌盐与噻吩型抗氧剂的重量比为2～6。

上述技术方案中，优选地，所述降凝剂选自聚α烯烃与聚甲基丙烯酸酯的混合物，混合物中聚α烯烃与聚甲基丙烯酸酯的重量比为2～5。

上述技术方案中，优选地，所述防锈剂选自磺酸盐与高分子羧酸的混合物，混合物中磺酸盐与高分子羧酸的的重量比为5～8；或者所述防锈剂选自高分子羧酸与酯类的混合物，混合物中高分子羧酸与酯类的重量比为2～5。

上述技术方案中，优选地，所述组合物中钙含量不小于2500ppm，碱值不小于8mgKOH/g。更优选地，所述组合物中钙含量不小于3500ppm，碱值不小于12mgKOH/g。本发明控制这两个指标保证了组合物为“船用内燃机油”，而非陆用柴油机油等其他类型的油。

为实现上述发明目的之二，本发明采用的技术方案如下：所述船用内燃机油组合物用于船舶中速筒状活塞柴油发动机传动系统中闭式齿轮的润滑。

本发明所述船用内燃机油组合物的制备方法为：将除抗泡剂外的各组份在50～60℃温度下加入基础油中，边搅拌边加入抗泡剂，搅拌1～4小时，使各组分全部溶解，即可得到本发明的组合物。

本发明组合物通过各组份的协同作用，使得该船用内燃机油组合物同时也满足船舶中速筒状活塞柴油发动机传动系统中闭式齿轮润滑的技术要求，取得了较好的技术效果。

本发明中所述船舶中速筒状活塞柴油发动机传动系统中闭式齿轮润滑的技术要求具体为：必须通过铜片腐蚀试验，液相锈蚀试验，氧化诱导期试验，泡沫特性试验，曲轴箱模拟试验，承载能力试验。氧化诱导期试验和曲轴箱模拟试验分别考察油品氧化稳定性和热氧化安定性，是典型的内燃机油性能测试，其他油品很难在该两项试验上同时表现出良好特性，通过这两项试验可进一步证明组合物为“内燃机油”，而不是其他类型的油。铜片腐蚀、液相锈蚀、泡沫特性和承载能力则是闭式齿轮油的主要模拟试验性能要求，如果油品要用于闭式齿轮润滑，就必须具备一定的与闭式齿轮油相关的性能。通过对碱值和钙元素的限定，以及这些项目的限定，使一种“船用内燃机油”达到可适用于船舶中速筒状活塞柴油发动机传动系统中“闭式齿轮”的润滑技术要求。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。

具体实施方式

【实施例1～9】

将清净剂、分散剂、抗氧剂、降凝剂、防锈剂、抗泡剂、HVI类基础油为原料调制船用内燃机油的各配方进行实验，各配方组成见表1。在50～60℃温度下将以上混合物加热搅拌1～4小时至完全均匀。

采用下述试验考察油品性能：

铜片腐蚀试验考察油品对铜的抗腐蚀性能，腐蚀程度越低表明油品对铜的抗腐蚀性能越好。

液相锈蚀试验考察油品在无机盐和水存在的情况下的防锈性能，锈蚀程度越低表明油品防锈性能越好。

氧化诱导期试验考察油品的氧化稳定性能，氧化诱导期时间越长，表明油品的氧化稳定性越好。

泡沫特性试验表明油品在中等温度下的泡沫特性(生成泡沫的倾向性)，吹气周期后的起泡体积及静止周期后的泡沫体积越小，油品的泡沫特性越好。

曲轴箱模拟试验考察油品的热氧化安定性，试验用铝合金板增重越小，表明油品热氧化安定性越好。

承载能力试验考察油品承载能力，失效载荷级越高表明油品承载能力越好。

通过基础油控制油品为ISO150粘度等级，各配方模拟试验具体结果见表2。

【比较例1～2】

比较例各配方组成见表3，组合物不满足“钙含量不小于1800ppm，碱值不小于5mgKOH/g”的技术要求。模拟试验具体结果见表4。

Claims (10)

1.一种船用内燃机油组合物，以重量份数计由以下组份组成：

a)1～15份的清净剂；

b)1～12份的分散剂；

c)0.5～5份的抗氧剂；

d)0～2份的降凝剂；

e)0.01～2份的防锈剂；

f)0.01～0.2的抗泡剂；

g)50～90份的基础油；

所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚盐或水杨酸盐中的至少一种；

所述分散剂选自高分子量无灰分散剂、双烯基丁二酰亚胺分散剂或硼化无灰分散剂中的至少一种；

所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂、噻吩型抗氧剂或氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种；

所述降凝剂选自聚α烯烃或聚甲基丙烯酸酯的至少一种；

所述防锈剂选自磺酸盐、高分子羧酸或酯类的至少一种；

所述抗泡剂选自甲基硅油、非硅型抗泡剂、复合型抗泡剂、丙烯酸酯-醚共聚物中的至少一种；

所述基础油选自HVIⅠ类基础油或HVIⅡ类基础油中的至少一种；

所述组合物中钙含量不小于1800ppm，碱值不小于5mgKOH/g。

2.根据权利要求1所述船用内燃机油组合物，其特征在于以重量份数计，清净剂的用量为1～10份，分散剂的用量为1～12，抗氧剂的用量为1～5份，降凝剂的用量为0.1～1.5份，防锈剂的用量为0.03～1.5份，抗泡剂的用量为0～0.2份，基础油的用量为60～90份。

3.根据权利要求1所述船用内燃机油组合物，其特征在于所述清净剂选自磺酸盐和硫化烷基酚盐的混合物；混合物中磺酸盐和硫化烷基酚盐的重量比为0.1～1。

4.根据权利要求1所述船用内燃机油组合物，其特征在于所述分散剂选自高分子无灰分散剂、双烯基丁二酰亚胺分散剂、硼化无灰分散剂三者的混合物；混合物中高分子无灰分散剂的用量为0.1～7份，双烯基丁二酰亚胺分散剂的用量为0.1～6份，硼化无灰分散剂的用量为0.1～5份。

5.根据权利要求1所述船用内燃机油组合物，其特征在于所述抗氧剂为硫磷型锌盐与胺型抗氧剂的混合物，混合物中硫磷型锌盐与胺型抗氧剂的重量比为2～5；或者，所述抗氧剂为硫磷型锌盐与噻吩型抗氧剂的混合物，混合物中硫磷型锌盐与噻吩型抗氧剂的重量比为2～6。

6.根据权利要求1所述船用内燃机油组合物，其特征在于所述降凝剂选自聚α烯烃与聚甲基丙烯酸酯的混合物，混合物中聚α烯烃与聚甲基丙烯酸酯的重量比为2～5。

7.根据权利要求1所述船用内燃机油组合物，其特征在于所述防锈剂选自磺酸盐与高分子羧酸的混合物，混合物中磺酸盐与高分子羧酸的的重量比为3～6；或者所述防锈剂选自高分子羧酸与酯类的混合物，混合物中高分子羧酸与酯类的重量比为2～5。

8.根据权利要求1所述船用内燃机油组合物，其特征在于所述组合物中钙含量不小于2500ppm，碱值不小于8mgKOH/g。

9.根据权利要求8所述船用内燃机油组合物，其特征在于所述组合物中钙含量不小于3500ppm，碱值不小于12mgKOH/g。

10.权利要求1～9任一所述船用内燃机油组合物用于船舶中速筒状活塞柴油发动机传动系统中闭式齿轮的润滑。