CN107338100B - 一种润滑油 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种润滑油，其由下述组分组成：4～4.5重量份的分散剂、2～3重量份的粘度改性剂、0.5～0.8重量份的抗磨剂、0.2～0.3重量份的减磨剂、0.05～0.1重量份的清净剂以及基础油，总重100重量份；采用本发明中提供的各改性组分配伍使用时，润滑油性能的提升远超各改性组分单独对基础油性能影响的叠加结果，可以显著改善和提高润滑油的耐磨、抗磨和分散性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种润滑油。
背景技术
润滑油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。添加剂包括各种改性组分，各种改性组分对基础油的不同性能进行改性。目前基础油中添加的改性组分种类繁多，但是各种改性组分很难共存使得自身的性能得到充分发挥。同时，目前润滑油中添加的无机添加剂，其虽然改性效果显著，但是其存在尺寸不均和分散不均的问题。另外，改性的润滑油的性能难以稳定的维持，使用一段时间后，润滑油的性能出现大幅的下降。
发明内容
本发明的目的就是提供一种润滑油，其可有效解决上述问题，该润滑油具有优异的抗磨性能，且抗磨性能稳定。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种润滑油，其由下述组分组成：
4～4.5重量份的分散剂、2～3重量份的粘度改性剂、0.5～0.8重量份的抗磨剂、0.2～0.3重量份的减磨剂、0.05～0.1重量份的清净剂以及基础油，总重100重量份；
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧组成，减磨剂为油溶性有机钼。
具体的方案为：
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成。
油溶性有机钼与改性纳米硼酸镧的质量比为6:1。
分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺或硼化聚双异丁烯基亚胺。
粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA。
清洁剂为油溶性磺酸钙盐或油溶性磺酸镁盐，优选TBN400。
油溶性有机钼为二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二异丙基二硫代磷酸硫化氧钼、二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼中的一种或几种。
基础油为聚a烯烃合成基础油。
本发明还提供了一种润滑油的制备方法，包括如下操作步骤：
S1：制取改性纳米硼酸镧、油溶性纳米羟基硅酸镁待用；
S2：按照润滑油配比准确称量各组分，先将基础油加入混合釜内加热至75℃，再依序向反应釜内加入分散剂、粘度改性剂、抗磨剂、减磨剂、清净剂，搅拌混匀后冷却至室温即可。
改性纳米硅酸镁采用如下方法制取得到：
按照2:1:30的质量比分别称取硝酸钠、硅酸钠和氢氧化钠，将称取好的硝酸钠、硅酸钠和氢氧化钠导入烧杯中加水搅拌溶解，完全溶解后将溶液加热至200℃保温反应20h，然后自然冷却至室温，离心、过滤回收反应产物，采用去离子水和乙醇交替洗涤2～3次得产物A，将产物A超声分散至乙醇溶液中，然后加入硅烷偶联剂KH-560，加热至60℃搅拌反应90min，硅烷偶联剂KH-560加入的重量为产物A重量的一半，然后自然冷却到室温，离心、过滤回收反应产物，采用乙醇洗涤2～3次得改性纳米硅酸镁。
改性纳米硼酸镧采用如下方法制取得到：
将硼酸钠溶于蒸馏水中配制得到溶液A，将硝酸镧溶解在无水乙醇中配置得到溶液B，将十八烷基二硫代磷酸吡啶盐溶于醇水溶液中，加热至80℃搅拌至十八烷基二硫代磷酸吡啶盐完全溶解得溶液C，将溶液A加入溶液C中混匀并于80℃保温10min，然后滴加溶液B，滴加完毕后继续反应3h，反应结束后静置30min，整个过程中维持反应液的温度为80℃，趁热过滤并用80℃的醇水溶液洗涤干净，将洗涤后的产物在真空干燥箱内干燥处理后即得改性纳米硼酸镧，醇水溶液为80％的乙醇溶液，硝酸镧和十八烷基二硫代磷酸吡啶盐的质量比为1:1，硝酸镧和硼酸钠摩尔比为1:1.5。
通过大量实验比较，意外发现，采用本发明中提供的各改性组分配伍使用时，润滑油性能的提升远超各改性组分单独对基础油性能影响的叠加结果，可以显著改善和提高润滑油的耐磨、抗磨和分散性能。进一步的研究发现，本发明提供的各改性组分之间能够产生很好的协同作用，在保留其自身的性能时，对其他组分有增效的作用。本发明中采用聚异丁烯基丁二酰亚胺或硼化聚双异丁烯基亚胺作为分散剂，有良好的耐热性能，对润滑油液态的初期氧化产物具有极强的增溶作用，以及对积炭、烟灰等固态微粒具有很好的胶溶分散作用，同时降低了对润滑油低温粘度的影响，对黑色油泥分散和漆膜能有效吸附和控制。采用聚甲基丙烯酸酯PMA作为增稠剂，可以极好的改善基础油的粘度指数，使得润滑油用于大扭矩自动变速箱油时，可有效降低油品因高温使用粘度减小的速率和趋势，使得油品粘度长时维持在一个稳定可靠的区间范围内，这样油品能够形成稳定的油膜厚度，从而增强耐磨抗压效果；同时，聚甲基丙烯酸酯PMA可有效增强二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧的抗磨、耐压性能。油溶性磺酸镁具有超高的碱值和优良的酸中和能力，能够中和燃烧时产生的酸性物质，避免酸性物质的形成，消除酸性物质腐蚀金属性器件的问题。同时油性磺酸镁可以有效的增强油溶性有机钼的减磨性能，使得油品在定数里程内的摩擦性能不会有大的衰退，提供大扭矩下较好的摩擦系数，使车辆换挡平顺。油溶性有机钼与改性纳米硼酸镧也会产生很好的协同作用，能够有效的增强改性纳米硼酸镧的极压耐磨性能，通过实验分析比较，在油溶性有机钼与改性纳米硼酸镧的质量比为6：1时，润滑油的PB值达到最大，油溶性有机钼与改性纳米硼酸镧的协同效果最佳。同时，油溶性有机钼与二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁之间也具有很好的协同作用，起到协同减磨、协同抗磨的作用。二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧这些改性的无机添加剂，其已经具备优异的提高润滑油耐磨性能的特性，同时，通过其他改性组分的进一步协同促进作用，使得润滑油能够有效稳定的维持极高的(极压)抗磨性能。另外，本发明中制备的改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧均具有很好的油溶性，颗粒尺寸均一，能够稳定的分散在基础油中，有效解决传统有机添加剂分散不均的难题，并且制备方法简单，成本低。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
本发明各实施例中所采取的试剂，除无特别说明，均通过商业途径购买得到。实施例3～9中所用的改性纳米硼酸镧、改性纳米硅酸镁为实施例1、2中制取得到。
实施例1
将硼酸钠溶于蒸馏水中配制得到溶液A，将硝酸镧溶解在无水乙醇中配置得到溶液B，将十八烷基二硫代磷酸吡啶盐(PyDDP)溶于醇水溶液中，加热至80℃搅拌至十八烷基二硫代磷酸吡啶盐完全溶解得溶液C，将溶液A加入溶液C中混匀并于80℃保温10min，然后滴加溶液B，滴加完毕后继续反应3h，反应结束后静置30min，整个过程中维持反应液的温度为80℃，趁热过滤并用80℃的醇水溶液洗涤干净，将洗涤后的产物在真空干燥箱内干燥处理后即得改性纳米硼酸镧，醇水溶液为80％的乙醇溶液，硝酸镧和十八烷基二硫代磷酸吡啶盐的质量比为1:1，硝酸镧和硼酸钠摩尔比为1:1.5。
实施例2
按照2:1:30的质量比分别称取硝酸钠、硅酸钠和氢氧化钠，将称取好的硝酸钠、硅酸钠和氢氧化钠导入烧杯中加水搅拌溶解，完全溶解后将溶液加热至200℃保温反应20h，然后自然冷却至室温，离心、过滤回收反应产物，采用去离子水和乙醇交替洗涤2～3次(2～3次指水洗和醇洗的总次数)得产物A，将产物A超声分散至乙醇溶液中，然后加入硅烷偶联剂KH-560，加热至60℃搅拌反应90min，硅烷偶联剂KH-560加入的重量为产物A重量的一半，然后自然冷却到室温，离心、过滤回收反应产物，采用乙醇洗涤2～3次得改性纳米硅酸镁。
实施例3
润滑油总重100重量份，包括4重量份的分散剂、3重量份的粘度改性剂、0.75重量份的抗磨剂、0.3重量份的减磨剂、0.05重量份的清净剂、余量为基础油。
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成；油溶性有机钼与改性纳米硼酸镧的质量比为6:1；分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺；粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA；清洁剂为TBN400；油溶性有机钼为二烷基二硫代磷酸钼；基础油为聚a烯烃合成基础油。
上述润滑油采用如下方法制取得到：
按照润滑油配比准确称量各组分，先将基础油加入混合釜内加热至75℃，再依序向反应釜内加入分散剂、粘度改性剂、抗磨剂、减磨剂、清净剂，搅拌混匀后冷却至室温即可。
实施例4
润滑油总重100重量份，包括4.5重量份的分散剂、2重量份的粘度改性剂、0.5重量份的抗磨剂、0.2重量份的减磨剂、0.1重量份的清净剂、余量为基础油。
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成；分散剂为硼化聚双异丁烯基亚胺；粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA；清洁剂为TBN400；油溶性有机钼为二烷基二硫代氨基甲酸钼；基础油为聚a烯烃合成基础油。
上述润滑油采用如下方法制取得到：
按照润滑油配比准确称量各组分，先将基础油加入混合釜内加热至75℃，再依序向反应釜内加入分散剂、粘度改性剂、抗磨剂、减磨剂、清净剂，搅拌混匀后冷却至室温即可。
实施例5
润滑油总重100重量份，包括4.2重量份的分散剂、2.5重量份的粘度改性剂、0.6重量份的抗磨剂、0.24重量份的减磨剂、0.08重量份的清净剂、余量为基础油。
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成；分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺；粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA；清洁剂为TBN400；油溶性有机钼为二异丙基二硫代磷酸硫化氧钼；基础油为聚a烯烃合成基础油。
上述润滑油采用如下方法制取得到：
按照润滑油配比准确称量各组分，先将基础油加入混合釜内加热至75℃，再依序向反应釜内加入分散剂、粘度改性剂、抗磨剂、减磨剂、清净剂，搅拌混匀后冷却至室温即可。
实施例6
润滑油总重100重量份，包括4.2重量份的分散剂、2.5重量份的粘度改性剂、0.8重量份的抗磨剂、0.32重量份的减磨剂、0.08重量份的清净剂、余量为基础油。
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成；分散剂为硼化聚双异丁烯基亚胺；粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA；清洁剂为TBN400；油溶性有机钼为二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼；基础油为聚a烯烃合成基础油。
上述润滑油采用如下方法制取得到：
按照润滑油配比准确称量各组分，先将基础油加入混合釜内加热至75℃，再依序向反应釜内加入分散剂、粘度改性剂、抗磨剂、减磨剂、清净剂，搅拌混匀后冷却至室温即可。
实施例7
润滑油总重100重量份，包括4.2重量份的分散剂、2.5重量份的粘度改性剂、0.6重量份的抗磨剂、0.24重量份的减磨剂、0.08重量份的清净剂、余量为基础油。
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成；分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺；粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA；清洁剂为TBN400；油溶性有机钼为二烷基二硫代磷酸钼；基础油为聚a烯烃合成基础油。
上述润滑油采用如下方法制取得到：
按照润滑油配比准确称量各组分，先将基础油加入混合釜内加热至75℃，再依序向反应釜内加入分散剂、粘度改性剂、抗磨剂、减磨剂、清净剂，搅拌混匀后冷却至室温即可。
实施例8
润滑油总重100重量份，包括4.2重量份的分散剂、3重量份的粘度改性剂、0.75重量份的抗磨剂、0.3重量份的减磨剂、0.06重量份的清净剂、余量为基础油。
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成；分散剂为硼化聚双异丁烯基亚胺；粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA；清洁剂为TBN400；油溶性有机钼为二烷基二硫代氨基甲酸钼；基础油为聚a烯烃合成基础油。
上述润滑油采用如下方法制取得到：
按照润滑油配比准确称量各组分，先将基础油加入混合釜内加热至75℃，再依序向反应釜内加入分散剂、粘度改性剂、抗磨剂、减磨剂、清净剂，搅拌混匀后冷却至室温即可。
实施例9
润滑油总重100重量份，包括4.5重量份的分散剂、2.5重量份的粘度改性剂、0.7重量份的抗磨剂、0.28重量份的减磨剂、0.08重量份的清净剂、余量为基础油。
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成；分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺；粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA；清洁剂为TBN400；油溶性有机钼为二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼；基础油为聚a烯烃合成基础油。
上述润滑油采用如下方法制取得到：
按照润滑油配比准确称量各组分，先将基础油加入混合釜内加热至75℃，再依序向反应釜内加入分散剂、粘度改性剂、抗磨剂、减磨剂、清净剂，搅拌混匀后冷却至室温即可。
实施例10
按照相应的标准对实施例3～9中制取的润滑油进行性能测试，检测的结果如表1、2所示，实验所用方法也按照表1、2中给出的方法进行实施。
表1实验检测结果
表2实验检测结果
本发明未能详尽描述的设备、机构、组件和操作方法，本领域普通技术人员均可选用本领域常用的具有相同功能的设备、机构、组件和操作方法进行使用和实施。或者依据生活常识选用的相同设备、机构、组件和操作方法进行使用和实施。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本发明中记载内容后，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种润滑油，其特征在于，总重100重量份，包括4.2重量份的分散剂、2.5重量份的粘度改性剂、0.6重量份的抗磨剂、0.24重量份的减磨剂、0.08重量份的清洁剂、余量为基础油；
抗磨剂由二烷基二硫代磷酸锌、改性纳米硅酸镁、改性纳米硼酸镧按照4:10:1的重量比配制而成；分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺；粘度改性剂为聚甲基丙烯酸酯PMA；清洁剂为TBN400；减磨剂为二异丙基二硫代磷酸硫化氧钼；基础油为聚α 烯烃合成基础油；
改性纳米硅酸镁采用如下方法制取得到：
按照2:1:30的质量比分别称取硝酸镁、硅酸钠和氢氧化钠，将称取好的硝酸镁、硅酸钠和氢氧化钠导入烧杯中加水搅拌溶解，完全溶解后将溶液加热至200℃保温反应20h，然后自然冷却至室温，离心、过滤回收反应产物，采用去离子水和乙醇交替洗涤2～3次得产物A，将产物A超声分散至乙醇溶液中，然后加入硅烷偶联剂KH-560，加热至60℃搅拌反应90min，硅烷偶联剂KH-560加入的重量为产物A重量的一半，然后自然冷却到室温，离心、过滤回收反应产物，采用乙醇洗涤2～3次得改性纳米硅酸镁；
改性纳米硼酸镧采用如下方法制取得到：
将硼酸钠溶于蒸馏水中配制得到溶液A，将硝酸镧溶解在无水乙醇中配置得到溶液B，将十八烷基二硫代磷酸吡啶盐溶于醇水溶液中，加热至80℃搅拌至十八烷基二硫代磷酸吡啶盐完全溶解得溶液C，将溶液A加入溶液C中混匀并于80℃保温10min，然后滴加溶液B，滴加完毕后继续反应3h，反应结束后静置30min，整个过程中维持反应液的温度为80℃，趁热过滤并用80℃的醇水溶液洗涤干净，将洗涤后的产物在真空干燥箱内干燥处理后即得改性纳米硼酸镧，醇水溶液为80％的乙醇溶液，硝酸镧和十八烷基二硫代磷酸吡啶盐的质量比为1:1，硝酸镧和硼酸钠摩尔比为1:1.5。
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