CN106221871A - 一种齿轮用润滑油 - Google Patents

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Abstract

发明公开了一种齿轮用润滑油，由以下成分制成，改性基础油、琥珀酸酯、二乙烯三胺五甲叉膦酸、辛基二苯胺、山梨糖醇、纳米铜粉、十二碳二元酸、β‑谷甾醇、胆甾醇壬酸酯、椰油酸乙二醇酰胺、辅助添加剂。本发明齿轮用润滑油，具有良好的抗氧化防腐性、防锈性、抗磨、减摩、承载、高扭矩、防腐性、高温稳定性、抗乳化性、换油周期长、减少废油、废气和颗粒物排放、生物可降解性好、价格相对传统润滑油较低的特点；具有很好的粘性，润滑性、冷却性，具有优异的粘温性能，高粘度指数，低凝点，高闪点，很好的减少齿轮副间的摩擦。

Description

一种齿轮用润滑油
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，特别是涉及一种齿轮用润滑油。
背景技术
轴承润滑油是用在轴承上的润滑油，起到润滑，降温，抗压，延长轴承寿命等作用。润滑油一般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，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。基础油由原油提炼而成，一般为烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。添加剂合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。现有的润滑油中，成分复杂，制备成本高，使用寿命短，还不能完全满足使用需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种齿轮用润滑油。
本发明通过以下技术方案实现：
一种齿轮用润滑油，按重量份计由以下成分制成，改性基础油115-118、琥珀酸酯1-3、二乙烯三胺五甲叉膦酸2-4、辛基二苯胺1-2、山梨糖醇5-7、纳米铜粉0.1-0.2、十二碳二元酸1-2、β-谷甾醇0.4-0.6、胆甾醇壬酸酯1-3、椰油酸乙二醇酰胺0.2-0.5、辅助添加剂6-8；
所述改性基础油按重量份计由以下成分制成：聚α-烯烃100、尿素0.3、碳酸稀土0.001、磷酸酯0.4、大豆油1、双氧水0.1、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯0.5；所述碳酸稀土的粒度为0.1μm；所述聚α-烯烃的运动粘度在100℃下的运动粘度为8～60mm²/s；所述改性基础油的制备方法为：①将聚α-烯烃与大豆油混合后添加到反应釜中，加热至178℃，保温40分钟；②将尿素与碳酸酯添加到①中反应釜中，加热至188℃，以150r/min转速搅拌20分钟；③将碳酸稀土与甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯添加到①中反应釜中，搅拌均匀，保温在188℃，持续30分钟；④将双氧水添加到①中反应釜中，将温度升高到225℃，将压力调节到3.58MPa，以500r/min转速搅拌1.5小时后，保温静置40分钟，然后，自然冷却至室温，在室温下密封静置7天后，即可；
所述辛基二苯胺按质量百分比计由18.6%单辛基二苯胺、48.5%二辛基二苯胺、32.9%三辛基二苯胺制成；
所述纳米铜粉经过预处理：将纳米铜粉与其5倍质量的二烷基二硫代氨基甲酸钼均匀混合后，在88℃下，低速研磨40分钟后，过滤，再添加到质量浓度为12.89%的碳酸氢钠溶液中，在18℃下，浸泡1小时后，过滤，洗涤，烘干，即可；
所述琥珀酸酯经过预处理：将琥珀酸酯加热至110℃，然后添加其质量2%的壳聚糖与苯磺酸钠混合物，以120r/min速度搅拌20min即可，所述壳聚糖与苯磺酸钠混合物中壳聚糖与苯磺酸钠按1:4质量比例混合；
所述辅助添加剂为癸二酸异辛酯、三羟甲基丙烷油酸酯、三羟甲基丙烷椰子油酸酯、山茶油中的两种或多种，并且各组分等量混合。
进一步地，按重量份计由以下成分制成，改性基础油116、琥珀酸酯2、二乙烯三胺五甲叉膦酸2、辛基二苯胺1、山梨糖醇7、纳米铜粉0.1、十二碳二元酸2、β-谷甾醇0.4、胆甾醇壬酸酯1、椰油酸乙二醇酰胺0.3、辅助添加剂7。
进一步地，所述聚α-烯烃的运动粘度在100℃下的运动粘度优选为10～20mm²/s。
进一步地，所述辅助添加剂优选三羟甲基丙烷油酸酯与山茶油的组合。
一种齿轮用润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将改性基础油、琥珀酸酯、二乙烯三胺五甲叉膦酸、辛基二苯胺、山梨糖醇搅拌混合，在72℃条件下搅拌45分钟，得到混合物1；
2）向混合物1中加入纳米铜粉、十二碳二元酸、β-谷甾醇、胆甾醇壬酸酯、椰油酸乙二醇酰胺、辅助添加剂，继续在55℃条件下，搅拌2.5h后恢复至常温，得到成品润滑油。本发明经过大量的实验研究，对基础油进行改性，使得制成的润滑油的倾点(最低可-48℃)明显低于同级别矿物油, 其粘度指数也明显大于同级别矿物油，具有更长的换油周期，相对普通润滑油的换油周期延长了2倍，更加优异的清净分散性、润滑性能、抗磨损性和抗氧化性，使用量更低，效果更好，本发明以其超高硬度和超强的润滑，极大地 降低机械摩擦系数，成倍的提高极压性能。
本发明通过对纳米铜粉的预处理配合辛基二苯胺的协同作用，极大的提高了润滑油的抗分解性能，并且具有更好的抗磨性和表面修复作用，对部件拥有更好的保护能力。
使用本发明润滑油时，摩擦副具有更低的摩擦系数和磨损量,并且具有良好的抗极压性能,除此之外还表现出优异的自修复功能,这是由本发明改性基础油、β-谷甾醇与经过预处理的纳米铜粉协同作用的效果。
本发明的有益效果是，与现有技术相比：
本发明齿轮用润滑油，具有良好的抗氧化防腐性、防锈性、抗磨、减摩、承载、高扭矩、防腐性、高温稳定性、抗乳化性、换油周期长、减少废油、废气和颗粒物排放、生物可降解性好、价格相对传统润滑油较低的特点；具有很好的粘性，润滑性、冷却性，具有优异的粘温性能，高粘度指数，低凝点，高闪点，很好的减少齿轮副间的摩擦，提高工作效率同时，能使重负荷工业齿轮在高速、低速、重载、高扭矩或冲击负荷下，迅速形成耐磨、耐高温、耐挤压的边界润滑油膜，防止齿面发生磨损、擦伤、胶合、点蚀等破坏现象，以延长重负荷工业齿轮的使用寿命。
具体实施方式
实施例1
一种齿轮用润滑油，按重量份计由以下成分制成，改性基础油115、琥珀酸酯1、二乙烯三胺五甲叉膦酸2、辛基二苯胺1、山梨糖醇5、纳米铜粉0.1、十二碳二元酸1、β-谷甾醇0.4、胆甾醇壬酸酯1、椰油酸乙二醇酰胺0.2、辅助添加剂6；
所述改性基础油按重量份计由以下成分制成：聚α-烯烃100、尿素0.3、碳酸稀土0.001、磷酸酯0.4、大豆油1、双氧水0.1、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯0.5；所述碳酸稀土的粒度为0.1μm；所述聚α-烯烃的运动粘度在100℃下的运动粘度为8～60mm²/s；所述改性基础油的制备方法为：①将聚α-烯烃与大豆油混合后添加到反应釜中，加热至178℃，保温40分钟；②将尿素与碳酸酯添加到①中反应釜中，加热至188℃，以150r/min转速搅拌20分钟；③将碳酸稀土与甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯添加到①中反应釜中，搅拌均匀，保温在188℃，持续30分钟；④将双氧水添加到①中反应釜中，将温度升高到225℃，将压力调节到3.58MPa，以500r/min转速搅拌1.5小时后，保温静置40分钟，然后，自然冷却至室温，在室温下密封静置7天后，即可；
所述辛基二苯胺按质量百分比计由18.6%单辛基二苯胺、48.5%二辛基二苯胺、32.9%三辛基二苯胺制成；
所述纳米铜粉经过预处理：将纳米铜粉与其5倍质量的二烷基二硫代氨基甲酸钼均匀混合后，在88℃下，低速研磨40分钟后，过滤，再添加到质量浓度为12.89%的碳酸氢钠溶液中，在18℃下，浸泡1小时后，过滤，洗涤，烘干，即可；
所述琥珀酸酯经过预处理：将琥珀酸酯加热至110℃，然后添加其质量2%的壳聚糖与苯磺酸钠混合物，以120r/min速度搅拌20min即可，所述壳聚糖与苯磺酸钠混合物中壳聚糖与苯磺酸钠按1:4质量比例混合；
所述辅助添加剂为癸二酸异辛酯、三羟甲基丙烷油酸酯、三羟甲基丙烷椰子油酸酯、山茶油等量混合；
实施例2
一种齿轮用润滑油，按重量份计由以下成分制成，改性基础油118、琥珀酸酯3、二乙烯三胺五甲叉膦酸4、辛基二苯胺2、山梨糖醇7、纳米铜粉0.2、十二碳二元酸2、β-谷甾醇0.6、胆甾醇壬酸酯3、椰油酸乙二醇酰胺0.5、辅助添加剂8；
所述改性基础油按重量份计由以下成分制成：聚α-烯烃100、尿素0.3、碳酸稀土0.001、磷酸酯0.4、大豆油1、双氧水0.1、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯0.5；所述碳酸稀土的粒度为0.1μm；所述聚α-烯烃的运动粘度在100℃下的运动粘度为8～60mm²/s；所述改性基础油的制备方法为：①将聚α-烯烃与大豆油混合后添加到反应釜中，加热至178℃，保温40分钟；②将尿素与碳酸酯添加到①中反应釜中，加热至188℃，以150r/min转速搅拌20分钟；③将碳酸稀土与甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯添加到①中反应釜中，搅拌均匀，保温在188℃，持续30分钟；④将双氧水添加到①中反应釜中，将温度升高到225℃，将压力调节到3.58MPa，以500r/min转速搅拌1.5小时后，保温静置40分钟，然后，自然冷却至室温，在室温下密封静置7天后，即可；
所述辛基二苯胺按质量百分比计由18.6%单辛基二苯胺、48.5%二辛基二苯胺、32.9%三辛基二苯胺制成；
所述纳米铜粉经过预处理：将纳米铜粉与其5倍质量的二烷基二硫代氨基甲酸钼均匀混合后，在88℃下，低速研磨40分钟后，过滤，再添加到质量浓度为12.89%的碳酸氢钠溶液中，在18℃下，浸泡1小时后，过滤，洗涤，烘干，即可；
所述琥珀酸酯经过预处理：将琥珀酸酯加热至110℃，然后添加其质量2%的壳聚糖与苯磺酸钠混合物，以120r/min速度搅拌20min即可，所述壳聚糖与苯磺酸钠混合物中壳聚糖与苯磺酸钠按1:4质量比例混合；
所述辅助添加剂为癸二酸异辛酯、三羟甲基丙烷油酸酯、三羟甲基丙烷椰子油酸酯等量混合；
实施例3
一种齿轮用润滑油，按重量份计由以下成分制成，改性基础油116、琥珀酸酯2、二乙烯三胺五甲叉膦酸2、辛基二苯胺1、山梨糖醇7、纳米铜粉0.1、十二碳二元酸2、β-谷甾醇0.4、胆甾醇壬酸酯1、椰油酸乙二醇酰胺0.3、辅助添加剂7；
所述改性基础油按重量份计由以下成分制成：聚α-烯烃100、尿素0.3、碳酸稀土0.001、磷酸酯0.4、大豆油1、双氧水0.1、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯0.5；所述碳酸稀土的粒度为0.1μm；所述聚α-烯烃的运动粘度在100℃下的运动粘度为8～60mm²/s；所述改性基础油的制备方法为：①将聚α-烯烃与大豆油混合后添加到反应釜中，加热至178℃，保温40分钟；②将尿素与碳酸酯添加到①中反应釜中，加热至188℃，以150r/min转速搅拌20分钟；③将碳酸稀土与甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯添加到①中反应釜中，搅拌均匀，保温在188℃，持续30分钟；④将双氧水添加到①中反应釜中，将温度升高到225℃，将压力调节到3.58MPa，以500r/min转速搅拌1.5小时后，保温静置40分钟，然后，自然冷却至室温，在室温下密封静置7天后，即可；
所述辛基二苯胺按质量百分比计由18.6%单辛基二苯胺、48.5%二辛基二苯胺、32.9%三辛基二苯胺制成；
所述纳米铜粉经过预处理：将纳米铜粉与其5倍质量的二烷基二硫代氨基甲酸钼均匀混合后，在88℃下，低速研磨40分钟后，过滤，再添加到质量浓度为12.89%的碳酸氢钠溶液中，在18℃下，浸泡1小时后，过滤，洗涤，烘干，即可；
所述琥珀酸酯经过预处理：将琥珀酸酯加热至110℃，然后添加其质量2%的壳聚糖与苯磺酸钠混合物，以120r/min速度搅拌20min即可，所述壳聚糖与苯磺酸钠混合物中壳聚糖与苯磺酸钠按1:4质量比例混合；
所述辅助添加剂为三羟甲基丙烷油酸酯、山茶油等量混合；
表1
由表1可以看出，本发明齿轮用润滑油粘度指数高、剪切稳定性和氧化稳定性高。

Claims (5)

1.一种齿轮用润滑油，其特征在于，按重量份计由以下成分制成，改性基础油115-118、琥珀酸酯1-3、二乙烯三胺五甲叉膦酸2-4、辛基二苯胺1-2、山梨糖醇5-7、纳米铜粉0.1-0.2、十二碳二元酸1-2、β-谷甾醇0.4-0.6、胆甾醇壬酸酯1-3、椰油酸乙二醇酰胺0.2-0.5、辅助添加剂6-8；
所述改性基础油按重量份计由以下成分制成：聚α-烯烃100、尿素0.3、碳酸稀土0.001、磷酸酯0.4、大豆油1、双氧水0.1、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯0.5；所述碳酸稀土的粒度为0.1μm；所述聚α-烯烃的运动粘度在100℃下的运动粘度为8～60mm²/s；所述改性基础油的制备方法为：①将聚α-烯烃与大豆油混合后添加到反应釜中，加热至178℃，保温40分钟；②将尿素与碳酸酯添加到①中反应釜中，加热至188℃，以150r/min转速搅拌20分钟；③将碳酸稀土与甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯添加到①中反应釜中，搅拌均匀，保温在188℃，持续30分钟；④将双氧水添加到①中反应釜中，将温度升高到225℃，将压力调节到3.58MPa，以500r/min转速搅拌1.5小时后，保温静置40分钟，然后，自然冷却至室温，在室温下密封静置7天后，即可；
所述辛基二苯胺按质量百分比计由18.6%单辛基二苯胺、48.5%二辛基二苯胺、32.9%三辛基二苯胺制成；
所述纳米铜粉经过预处理：将纳米铜粉与其5倍质量的二烷基二硫代氨基甲酸钼均匀混合后，在88℃下，低速研磨40分钟后，过滤，再添加到质量浓度为12.89%的碳酸氢钠溶液中，在18℃下，浸泡1小时后，过滤，洗涤，烘干，即可；
所述琥珀酸酯经过预处理：将琥珀酸酯加热至110℃，然后添加其质量2%的壳聚糖与苯磺酸钠混合物，以120r/min速度搅拌20min即可，所述壳聚糖与苯磺酸钠混合物中壳聚糖与苯磺酸钠按1:4质量比例混合；
所述辅助添加剂为癸二酸异辛酯、三羟甲基丙烷油酸酯、三羟甲基丙烷椰子油酸酯、山茶油中的两种或多种，并且各组分等量混合。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮用润滑油，其特征在于，按重量份计由以下成分制成，改性基础油116、琥珀酸酯2、二乙烯三胺五甲叉膦酸2、辛基二苯胺1、山梨糖醇7、纳米铜粉0.1、十二碳二元酸2、β-谷甾醇0.4、胆甾醇壬酸酯1、椰油酸乙二醇酰胺0.3、辅助添加剂7。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮用润滑油，其特征在于，所述聚α-烯烃的运动粘度在100℃下的运动粘度优选为10～20mm²/s。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮用润滑油，其特征在于，所述辅助添加剂优选三羟甲基丙烷油酸酯与山茶油的组合。
5.根据权利要求1所述的一种齿轮用润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将改性基础油、琥珀酸酯、二乙烯三胺五甲叉膦酸、辛基二苯胺、山梨糖醇搅拌混合，在72℃条件下搅拌45分钟，得到混合物1；
2）向混合物1中加入纳米铜粉、十二碳二元酸、β-谷甾醇、胆甾醇壬酸酯、椰油酸乙二醇酰胺、辅助添加剂，继续在55℃条件下，搅拌2.5h后恢复至常温，得到成品润滑油。
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