CN105567387A

CN105567387A - 一种固定式燃气发动机油组合物

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Publication number: CN105567387A
Application number: CN201410528404.8A
Authority: CN
Inventors: 朱和菊; 赵佳洋; 黄海鹏; 孟雪梅; 张星宇
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2014-10-09
Filing date: 2014-10-09
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2034-10-09
Also published as: CN105567387B

Abstract

本发明公开了一种固定式燃气发动机油组合物，包含以下组分：聚异丁烯，占组合物总质量的3～10％；复合剂，其中至少包括以下组分：一种或多种清净剂、一种或多种分散剂，一种或多种抗氧剂，一种有机钼盐抗磨剂，一种抗泡剂，所述复合剂占组合物总质量的6～16％；降凝剂，占组合物总质量的0.1～0.3％；深度精制基础油，余量。本发明采用聚异丁烯、复合剂、降凝剂、基础油以特定比例调合成固定式燃气发动机润滑油，由于添加量合理，比例选择适当，解决了燃气发动机温度高润滑油易出现高温氧化、硝化以及气体燃料对气门阀座润滑不良易出现磨损等技术难题。

Description

一种固定式燃气发动机油组合物

技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，特别是涉及一种含有聚异丁烯的清净分散性、抗磨性能、抗高温氧化、抗硝化性能良好的固定式燃气发动机润滑油组合物。

背景技术

固定式燃气发动机作为企业的关键设备全天长时间高负荷运转，同时，不同气源成分热值和酸性物质含量不同。因此，要求固定式燃气发动机润滑油具有良好的清净分散性能、抗磨性、抗氧化及抗硝化性能、沉积物控制能力等。

现有技术公开的固定式燃气发动机润滑油的技术方案中，有添加乙烯丙烯共聚物型粘指剂以提高油品的黏度，但经实际考察，油品清净分散性能难以满足要求。

现有技术公开的固定式燃气发动机润滑油技术方案中，不添加粘指剂，使得油品的黏度稳定性无法保障，依然无法解决上述技术问题。

现有技术中未使用有机钼盐作为抗磨剂添加到固定式燃气发动机油中，抗磨性能为得到改善。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的固定式燃气发动机润滑油存在黏度较低、清净分散性差的不足，同时提升抗磨性能，提供一种新的固定式燃气发动机润滑油，所要解决的技术问题是使其能够满足固定式燃气发动机润滑油的使用要求，在同等负荷条件下延长了固定式燃气发动机润滑油的换油期。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种固定式燃气发动机油组合物，由如下组分组成：

聚异丁烯，占组合物总质量的3～10％；

复合剂，其中至少包括以下组分：一种或多种清净剂、一种或多种分散剂，一种或多种抗氧剂，一种有机钼盐抗磨剂，一种抗泡剂，所述复合剂占组合物总质量的6～16％；

降凝剂，占组合物总质量的0.1～0.3％；

深度精制基础油，余量。

本发明采用聚异丁烯、复合剂、降凝剂、基础油以特定比例调合成固定式燃气发动机润滑油，由于添加量合理，比例选择适当能够满足固定式燃气发动机润滑油的使用要求，特别是在保持黏度，维持清净分散性、提升抗磨性方面表现性能良好。

本发明所述组合物中添加的粘度指数改进剂为活性聚异丁烯，平均相对分子量为1000，所述聚异丁烯的结构如下所示：

其中，R₁，R₂为以下四种结构：

R₁，R₂为相同或不同。

由于选用活性聚异丁烯，氧化过程中首先进行反应，因此减缓了基础油及清净分散剂的氧化，进而保持黏度且使清净分散性满足要求。

进一步地，本发明优选所述聚异丁烯在固定式燃气发动机油中占总质量的3～10％。本发明对粘度指数改进剂聚异丁烯用量的确定及优化选择，一方面使油品粘度不致过低，另一方面是清净分散性能满足用户的需求。

本发明优选所述复合剂在固定式燃气发动机油中占组合物总质量的6～16％，优选用量为8％。

所述有机钼盐抗磨剂加入量为复合剂总质量的为8～13％，优选加入量为10％，化合物如下所示：

其中，R为C₄～C₉的烷基。

活性聚异丁烯与有机钼盐具有协同效应，可进一步提升油品的抗磨性能。

复合剂中包含的清净剂为磺酸钙和/或硫化烷基酚钙和/或烷基水杨酸钙，加入量为复合剂总质量的28～32％，优选30％，结构如下所示：

本发明所述复合剂中包含的分散剂为丁二酰亚胺和/或丁二酸酯和/或无灰硫酸酯和/或苄胺，加入量为复合剂总质量的28～32％，优选加入量为30％。

本发明所述复合剂中所述抗氧剂为丁辛基二烷基二硫代磷酸锌和/或胺类、酚类抗氧剂，其加入量为复合剂总质量的20～30％，优选加入量为28％。

本发明所述复合剂中所述抗泡剂为丙烯酸酯与醚共聚物和/或甲基硅油，其加入量为复合剂总质量的3～7％，优选加入量为5％。

本发明所调合而成油品为低灰或中灰型固定式燃气发动机润滑油，即碱值为3～10mgKOH/g，硫酸盐灰分质量分数为0.1～1.0％。适用于固定式燃气发动机的工作条件。

本发明所述组合物中添加的降凝剂为聚甲基丙烯酸酯型，其结构如下所示：

R为C₁₀～C₁₄。

本发明所述组合物中添加的基础油类型为II和/或III基础油。

所述的组合物黏度级别为SAE系列单级油，包含但不局限于30、40、50单级润滑油。

本发明的发动机油组合物的制备方法，包括如下步骤：

先将基础油与聚异丁烯、降凝剂在55-65℃下进行混合，搅拌均匀，再加入复合剂进行混合，搅拌均匀。

其中，搅拌时间为2-3小时。

本发明针对现有固定式燃气发动机油组合物黏度偏低，但如加入重油(BS)或其他类型粘指剂(除聚异丁烯以外的粘指剂)会造成清净分散性能下降，以及现有技术固定式燃气发动机油抗磨性能偏低问题。选择采用聚异丁烯、有机钼盐抗磨剂、降凝剂、基础油以特定比例调合成固定式燃气发动机润滑油，由于添加量合理，比例选择适当能够满足固定式燃气发动机润滑油的使用要求，特别是在保持黏度，维持清净分散性、提高抗磨性方面表现性能良好。

本发明采用含有有机钼盐抗磨剂的复合剂、聚异丁烯、降凝剂与深度精制基础油混合进行调合，通过固定式燃气发动机油中加少量聚异丁烯、选择含有有机钼盐抗磨剂功能添加剂技术，解决了燃气发动机温度高润滑油易出现高温氧化、硝化，气体燃料对气门阀座润滑不良易出现磨损等技术难题。内加的聚异丁烯及有机钼抗磨剂，溶解性能良好，可以直接进行调合，可操作性强，经过大量的模拟试验和行车试验证明，所用技术效果明显，技术应用范围广，可推广应用于其他对固定式燃气发动机油产品。

具体实施方式

下面用实例对本发明提出的内燃机润滑油其具体实施方式、特征及其功效作详细说明。

实施例1

组合物制备方案如表1所示。

表1润滑油组合物实例

表2复合剂组分

注①：无磷钼盐减摩剂结构为如下式所示：

R为戊基。

注②：无磷钼盐减摩剂结构为如下式所示：

R为庚基。

表2润滑油组合物实例黏度测试对比

	运动黏度(100℃)mm²/s
		实施例1	14.62
实施例2	15.43
		对比例1	14.59
对比例2	15.25
		对比例3	16.08

由表2可以看出粘度由大到小的顺序是对比例3＞实施例2＞对比例2＞实施例1＞对比例1，实施例1、实施例2的黏度由于加入了聚异丁烯都有所提升。

表3润滑油组合物实例粘度指数测试对比

	粘度指数
		实施例1	97
实施例2	96
		对比例1	93
对比例2	93
		对比例3	96

由表3可以看出加入粘度指数改进剂的实施例1、实施例2、对比例3的粘度指数较高。

表4润滑油组合物实例成焦板测试对比

由表4可以看出综合连续成焦板实验和间歇成焦板实验，由于对比实施例2和对比例3中加入了150BS和乙烯丙烯共聚物(OCP)清净分散性能较差。

表5润滑油组合物实例磨斑直径测试对比

	磨斑直径(1800r/min,392N,60min,75℃)
		实施例1	0.32
实施例2	0.34
		对比例1	0.66
对比例2	0.80
		对比例3	0.56

[0067]由表5可以看出抗磨性实施例1、实施例2明显优于对比例1、对比例2、对比例3。原因就在于对比例中未添加有机钼盐抗磨剂。

表6润滑油组合物实例四球试验PB值测试对比

	四球试验PB值，(1450r/min,10s),N
		实施例1	745
实施例2	745
		对比例1	647
对比例2	647
		对比例3	804

由表6可以看出四球试验PB值对比实施例3极压性表现优越。

表7综合评级

	粘温性能	清净分散性	抗磨性	极压性	综合
						实施例1	1	1	1	3	1
实施例2	2	1	1	3	2
						对比例1	4	3	4	1	3
对比例2	4	4	5	1	5
						对比例3	2	5	3	5	4

综合评分可以看出实施例1、实施例2性能表现优于对比例，特别是在清净分散性、抗磨性方面表现突出。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种固定式燃气发动机油组合物，包含以下组分：

聚异丁烯，占组合物总质量的3～10％；

复合剂，其中至少包括以下组分：一种或多种清净剂、一种或多种分散剂，一种或多种抗氧剂，一种有机钼盐抗磨剂，一种或多种抗泡剂，所述复合剂占组合物总质量的6～16％；

降凝剂，占组合物总质量的0.1～0.3％；

深度精制基础油，余量。

2.根据权利要求1所述的固定式燃气发动机油组合物，其特征在于，所述聚异丁烯平均相对分子量为1000，结构如下所示：

其中，R₁，R₂为以下四种结构：

R₁，R₂为相同或不同。

3.根据权利要求1或2所述的固定式燃气发动机油组合物，其特征在于，所述有机钼盐抗磨剂加入量为复合剂总质量的为8～13％，化合物如下所示：

其中，R为C₄～C₉的烷基。

4.根据权利要求1或2所述的固定式燃气发动机油组合物，其特征在于，所述清净剂为磺酸钙和/或硫化烷基酚钙和/或烷基水杨酸钙，加入量为复合剂总质量的28～32％，化合物如下所示：

5.根据权利要求1或2所述的固定式燃气发动机油组合物，其特征在于，所述复合剂中分散剂为丁二酰亚胺和/或丁二酸酯和/或无灰硫酸酯和/或苄胺，加入量为复合剂总质量的28～32％。

6.根据权利要求1或2所述的固定式燃气发动机油组合物，其特征在于，所述抗氧剂为丁辛基二烷基二硫代磷酸锌和/或胺类、酚类抗氧剂，其加入量为复合剂总质量的20～30％。

7.根据权利要求1或2所述的固定式燃气发动机油组合物，其特征在于，所述抗泡剂为丙烯酸酯与醚共聚物和/或甲基硅油，其加入量为复合剂总质量的3～7％。

8.根据权利要求1或2所述的固定式燃气发动机油组合物，其特征在于，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯。

9.根据权利要求1或2所述的固定式燃气发动机油组合物，其特征在于，所述深度精制基础油为II和/或III基础油。

10.权利要求1-9任一项所述固定式燃气发动机油组合物在用于作为燃气机用油中的应用。