CN106609170A - 一种低粘度极压抗磨手动变速箱油组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低粘度极压抗磨手动变速箱油组合物，所述组合物由如下重量份的成分组成：粘度等级为75W/80或75W/85的手动变速箱油100份，硫化烯烃2～5份。本发明提供的手动变速箱油组合物性能优异、应用范围广，可以较大程度的提升低粘度乘用车手动变速箱油的极压抗磨性能，满足客户对低粘度手动变速箱油极压抗磨性的特殊要求，稳定性好，金属腐蚀性低；且本发明提供的手动变速箱油组合物成分简单，原料易得，制备方法简便，具有广阔的大规模应用前景。

Description

一种低粘度极压抗磨手动变速箱油组合物及其应用
技术领域
本发明涉及润滑油领域，具体涉及一种粘度低、极压抗磨性能强的手动变速箱油组合物。
背景技术
乘用车手动变速箱油(以下简称MTF)是一种适用于手动变速箱系统的润滑油，主要起到润滑、冷却、保护设备、传递动力等作用。目前，国内的润滑油公司已经开发了手动变速箱油的成熟产品，油品各项性能满足手动变速箱的性能要求。但是，在实际应用中，某些OEM规格中规定手动变速箱油必须同时满足低粘化以及特殊极压性能试验的要求，具体要求如表1所示。
表1 某些OEM规格的部分指标要求
某些OEM要求手动变速箱油必须满足低粘化需求的前提下通过其IAE齿轮机试验或者FZG试验通过9级以上，而一般情况下低粘度的齿轮油，由于油膜承载力有限，很难满足如此苛刻的要求。鉴于部分OEM对手动变速箱油的上述要求，亟需研制开发一种新型的手动变速箱油组合物，能够同时满足低粘化要求以及极压性能的要求。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷，提供一种粘度低、极压抗磨性能优异的新型手动变速箱油组合物。
本发明提供了一种低粘度极压抗磨手动变速箱油组合物，所述组 合物由如下重量份的成分组成：手动变速箱油100份，硫化烯烃2～5份。
本发明综合考虑了组合物的粘度、极压抗磨性能、金属腐蚀性能、稳定性以及成本等多项因素，将手动变速箱油优选为粘度等级75W/80或75W/85100的手动变速箱油。
本发明所述硫化烯烃优选为硫化异丁烯。将硫化异丁烯添加至手动变速箱油中，能够使所得的手动变速箱油组合物同时满足低粘化以及特殊的极压性能的要求；此外，硫化异丁烯的溶解性能良好，可以直接与现有润滑油进行调和，可操作性强，加入剂量相对较少，对手动变速箱油产品的总体成本影响不大。
优选地，本发明所述组合物由如下重量份的成分组成：粘度等级为75W/80或75W/85的手动变速箱油100份，硫化异丁烯3～4份。
更优选地，本发明所述组合物由如下重量份的成分组成：粘度等级为75W/80或75W/85的手动变速箱油100份，硫化异丁烯3份。
进一步而言，本领域可以达到粘度等级75W/80或75W/85的手动变速箱油的种类繁多。本发明通过大量实验，对方案进行优化，所述手动变速箱油可由如下重量百分含量的成分组成：
矿物油、合成油和/或加氢基础油为本发明所述手动变速箱油的基础油。对于各组分而言，所述矿物油优选为深度精制矿物油，所述合成油优选为聚a-烯烃合成油，所述加氢基础油优选为III类加氢基础油。由于聚a-烯烃合成油的成本较高，本发明所述手动变速箱油的基础油优选使用III类加氢基础油和深度精制矿物油的混合物。
所述黏度指数改进剂优选为聚甲基丙烯酸酯；进一步优选为分子量10000～30000的聚甲基丙烯酸酯，进一步优选为分子量20000的聚甲基丙烯酸酯。
所述含磷的抗磨剂优选为亚磷酸酯、磷酸酯胺盐、硫代磷酸酯、二烷基二硫代磷酸锌中任意几种的混合物。
所述含硫的极压剂优选为硫化烯烃，进一步优选为硫化异丁烯。
所述摩擦改进剂优选为苯三唑脂肪胺盐。
所述清净分散剂优选为硼化丁二酰亚胺和合成磺酸钙的混合物。
所述抗氧剂优选为二烷基二苯胺和酚类抗氧剂的混合物。
所述防锈剂优选为十二烯基丁二酸、二壬基萘磺酸钡盐中的一种或两种的混合物，进一步优选为二者的混合物。
所述金属减活剂优选为噻二唑衍生物。
所述抗泡剂优选为聚甲基硅油和丙烯酸酯与醚共聚物的混合物。
作为本发明的优选方案，所述手动变速箱油可由如下重量百分含量的成分组成：
本发明优化选择了组合物的具体组成以及各成分的添加量，从而实现了最佳协同作用。由于对润滑油中的添加剂种类或用量进行微调，即会对润滑油的综合性能造成影响，而本发明正是通过大量的实验，发现了能够同时满足粘度低、极压抗磨性强、稳定性强、金属腐蚀性低等综合性能优异的手动变速箱油组合物。
本发明提供的手动变速箱油组合物可采用常规的润滑油品调和方法制备。所述方法包括以下具体步骤：将各成分按配比以自动批量调和(ABB)或同步剂量调和(SMB)方式进行混合，在45～55℃搅拌2～4小时，即得组合物；其中，各成分的加料顺序没有特别限定。
本发明进一步保护所述手动变速箱油组合物的应用。
经过应用实验证明，本发明提供的手动变速箱油组合物可以较大程度的提升低粘度乘用车手动变速箱油的极压抗磨性能，满足客户对低粘度手动变速箱油极压抗磨性的特殊要求，且稳定性强，金属腐蚀性低，综合性能优异。同时，本发明提供的手动变速箱油组合物成分简单，原料易得，制备方法简便，成本低廉，具有广阔的大规模应用前景。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的试剂均为常规市售试剂，实施例中所 用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
各实施例以及各对比例均按照以下步骤制备而成：将各成分按配比以ABB方式进行混合，在50℃搅拌3小时，即得组合物。
实施例1
手动变速箱油组合物的组成：手动变速箱油100g，硫化异丁烯3g；
其中，手动变速箱油的组成如表2所示。
表2：手动变速箱油的组成
成分 含量(wt％)
分子量20000的聚甲基丙烯酸酯黏度指数改进剂 8
聚甲基丙烯酸酯降凝剂Vx-1-248 0.5
二烷基二硫代磷酸锌T204 0.8
硫代磷酸酯Irgalube 353 0.2
亚磷酸酯T304 0.3
硫化异丁烯T321 2.2
苯三唑脂肪胺盐T406 0.05
硼化丁二酰亚胺T154B 0.2
合成磺酸钙T104 0.1
二烷基二苯胺Irganox L57 0.2
液体混合型屏蔽酚Irganox L135 0.3
十二烯基丁二酸T746 0.05
二壬基萘磺酸钡盐T705 0.05
噻二唑衍生物Cuvan484 0.05
聚甲基硅油T901 0.001
丙烯酸酯与醚共聚物T912 0.001
深度精制矿物油HVI150BS 5
III类加氢精制基础油 余量
实施例2
手动变速箱油组合物的组成：手动变速箱油100g，硫化异丁烯3g；
其中，所述手动变速箱油的组成如表3所示。
表3：手动变速箱油的组成
实施例3
手动变速箱油组合物的组成：实施例1使用的手动变速箱油100g，硫化异丁烯2g。
实施例4
手动变速箱油组合物的组成：实施例2使用的手动变速箱油100g，硫化异丁烯2g。
实施例5
手动变速箱油组合物的组成：实施例1使用的手动变速箱油100g，硫化异丁烯5g。
实施例6
手动变速箱油组合物的组成：实施例2使用的手动变速箱油100g，硫化异丁烯5g。
实施例7
手动变速箱油组合物的组成：实施例1使用的手动变速箱油100g，二硫化二苄3g。
实施例8
手动变速箱油组合物的组成：实施例1使用的手动变速箱油100g，硫化异丁烯和1.5g，硫化烯烃棉籽油1.5g。
实施例9
与实施例1相比，区别仅在于，所述手动变速箱油的组成如表4所示。
表4：手动变速箱油的组成
成分 含量(wt％)
聚甲基丙烯酸酯黏度指数改进剂 Vx-0-120 8
聚甲基丙烯酸酯降凝剂 Vx-1-248 0.2
磷酸酯胺盐 T308 0.3
二烷基二硫代磷酸锌 T204 0.5
硫代磷酸酯 Irgalube 353 0.3
硫化异丁烯 T321 2.2
苯三唑脂肪胺盐 T406 0.05
硼化丁二酰亚胺 T154B 0.15
合成磺酸钙 T104 0.15
二烷基二苯胺 Irganox L57 0.3
液体混合型屏蔽酚 Irganox L135 0.2
十二烯基丁二酸 T746 0.1
噻二唑衍生物 Cuvan484 0.05
聚甲基硅油 T901 0.001
丙烯酸酯与醚共聚物 T912 0.001
深度精制矿物油 HVI150BS 5
聚a-烯烃合成油 PAO6 10
加氢精制基础油6号 余量
实施例10
与实施例2相比，区别仅在于，所述手动变速箱油的组成如表5所示。
表5：手动变速箱油的组成
对比例1
手动变速箱油组合物的组成：实施例1使用的手动变速箱油100g，不再添加硫化异丁烯。
对比例2
手动变速箱油组合物的组成：实施例2使用的手动变速箱油100g，不再添加硫化异丁烯。
对比例3
手动变速箱油组合物的组成：实施例1使用的手动变速箱油100g，二烷基二硫代磷酸锌、硫代磷酸酯和亚磷酸酯的混合物3g。
对比例4
按照专利文献CN101993763A实施例1公开的技术方案制备组合物。
按照本行业标准测试方法，对各实施例和对比例所制得的手动变速箱油组合物进行性能测试。其中，运动粘度采用GB/T260，IAE试验采用OEM方法，FZG试验采用ASTM D5182。结果如表6所示。
表6：手动变速箱油组合物的性能测试结果
由表6提供的测试结果可知，本发明提供的手动变速箱油组合物性能优异，在较低的运动粘度的前提下，保证了油品具有良好的低温性能和高的传动效率，提供了良好的极压抗磨性能，满足手动变速箱的使用要求也满足未来对传动效率提升的需求。同时，油品对金属的腐蚀性低，稳定性高，实际调合操作简便，具有广阔的应用前景。其中，实施例1和实施例2提供的组合物的综合性能最佳。
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 (10)

1.一种低粘度极压抗磨手动变速箱油组合物，其特征在于，所述组合物由如下重量份的成分组成：手动变速箱油100份，硫化烯烃2～5份；
所述手动变速箱油的粘度等级为75W/80或75W/85。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述硫化烯烃为硫化异丁烯。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物由如下重量份的成分组成：手动变速箱油100份，硫化异丁烯3～4份；
所述手动变速箱油的粘度等级为75W/80或75W/85。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的组合物，其特征在于，所述手动变速箱油由如下重量百分含量的成分组成：
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述矿物油为深度精制矿物油，所述合成油为聚a-烯烃合成油，所述加氢基础油为III类加氢基础油；
所述黏度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯；
所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯；
所述含磷的抗磨剂为亚磷酸酯、磷酸酯胺盐、硫代磷酸酯、二烷基二硫代磷酸锌中任意几种的混合物；
所述含硫的极压剂为硫化烯烃；
所述摩擦改进剂为苯三唑脂肪胺盐。
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物由如下重量份的成分组成：手动变速箱油100份，硫化异丁烯3～4份；
其中，所述手动变速箱油由如下重量百分含量的成分组成：
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物由如下重量份的成分组成：手动变速箱油100份，硫化异丁烯3～4份；
其中，所述手动变速箱油由如下重量百分含量的成分组成：
8.根据权利要求4～7任意一项所述的组合物，其特征在于，所述清净分散剂为硼化丁二酰亚胺和合成磺酸钙的混合物；
所述抗氧剂为二烷基二苯胺和酚类抗氧剂的混合物；
所述防锈剂为十二烯基丁二酸和二壬基萘磺酸钡盐中的一种或两种的混合物；
所述金属减活剂为噻二唑衍生物；
所述抗泡剂为聚甲基硅油和丙烯酸酯与醚共聚物的混合物。
9.制备权利要求1～8任意一项所述手动变速箱油组合物的方法，包括以下步骤：将各成分按配比、采用自动批量调和或同步剂量调和方式进行混合，在45～55℃搅拌2～4小时，即得组合物。
10.权利要求1～8任意一项所述手动变速箱油组合物的应用。
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