CN107338101B - 一种适用于低温环境的复合润滑油及其制备方法 - Google Patents

一种适用于低温环境的复合润滑油及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种适用于低温环境的复合润滑油及其制备方法，具体的，本发明提供的复合润滑油包括以下组分：GTL 60wt％～65wt％；酯类油4wt％～6wt％；PAO 8wt％～12wt％；复合添加剂10wt％～15wt％；粘度指数改进剂5wt％～10wt％；有机钼0.5wt％～1.5wt％；以上各组分总量为100％。本发明以天然气合成油为基础油，复合酯类油和PAO，并添加了有机钼和其他添加剂，添加剂在润滑油中的溶解性好，不易出现团聚颗粒；油品具有优异的低温流动性能，发动机能够在‑35℃下顺利启动；并大幅提高了油品的润滑效果。可以应用于在低温环境下大型车辆的柴油机油，提高低温流动效果，缓解车辆低温冷启动的问题。

Description

一种适用于低温环境的复合润滑油及其制备方法
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，尤其涉及一种适用于低温环境的复合润滑油及其制备方法。
背景技术
在北方严寒地区，车辆经常出现低温冷启动的情况，通常发动机需要一定时间的加温点火才能启动，这一过程耗费大量时间，影响启动速度，且对发动机缸套-活塞环等零部件造成严重的磨损。
这一问题主要是由于发动机油在低温下粘度过大，流动性能丧失，且润滑性能不良所造成的。
通常，为了增加发动机油的低温流动性能，可在油品中添加降凝剂，如烷基萘、聚甲基丙烯酸酯等，也可通过选择使用低温性能更好的合成油。但降凝剂在油品中的效果有限，而合成油的成本过高。同时，添加的添加剂含有硫、磷等元素，也会对环境造成污染，随着发动机油标准的逐渐提高，其中所使用的添加剂成分和含量也随之不断改进，向着低磷、硫、氯的方向发展。
除此以外，润滑油中添加的减摩抗磨剂，如二烷基二硫代磷酸锌等，在低温下无法分解，不利于其减摩性能的发挥。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种适用于低温环境的复合润滑油及其制备方法，制备的复合润滑油具有良好的低温流动性能。
本发明提供了一种适用于低温环境的复合润滑油，包括以下组分：
Figure BDA0001358555610000011
以上各组分总量为100％。
本发明以GTL、酯类油和PAO的混合物为基础油，并添加了复合添加剂、粘度指数改进剂和有机钼添加剂。
其中，GTL为天然气合成油，本发明优选采用GTL 100和GTL 250的混合物，所述GTL100和GTL 250的质量比优选为11:10。
上述GTL的含量为60wt％～65wt％，优选为63wt％。
所述酯类油优选为双酯和聚酯的混合物，所述双酯优选为己二酸二异癸酯，所述聚酯优选为α-烯烃和不饱和双酯作为单体聚合而成的聚合物，其中，所述不饱和双酯优选为马来酸或富马酸与短链或中链醇酯化而成。所述聚酯优选具有高黏度低极性。在本发明的某些具体实施例中，所述聚酯为聚异丁烯富马酸酯。所述双酯和聚酯的质量比优选为3：2。
本发明优选的，所述酯类油的含量为4wt％～6wt％，更优选为5wt％。
所述PAO优选为PAO 6。
本发明优选的，所述PAO的含量为8wt％～12wt％，更优选为10wt％。
本发明对所述复合添加剂和粘度指数改进剂并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的适用种类。
所述复合添加剂的含量为10wt％～15wt％，优选为13wt％。
所述粘度指数改进剂的含量为5wt％～10wt％，优选为8wt％。
所述有机钼优选为二烷基二硫代氨基甲酸钼和/或二烷基二硫代磷酸钼。
所述有机钼的含量为0.5wt％～1.5wt％，优选为1wt％。
在本发明的某些具体实施例中，所述复合润滑油包括：
Figure BDA0001358555610000021
本发明还提供了上述复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
A)将有机钼和酯类油混合，得到溶有有机钼的酯类油；
B)将步骤A)得到的溶有有机钼的酯类油与GTL、PAO、复合添加剂、粘度指数改进剂混合，得到复合润滑油。
本发明将有机钼先溶解于酯类油，能够提高有机钼最终在润滑油中的溶解性。
本发明优选的，在步骤A)前还包括：
将GTL混合，并加热搅拌。
在本发明的某些具体实施例中，将GTL100和GTL250按照11:10的比例混合，并加热至50～70℃并搅拌20～40min。
还包括：
将酯类油混合，并加热搅拌。
在本发明的某些具体实施例中，将双酯和聚酯按照3:2的比例混合，并加热至60～80℃并搅拌20～40min。
在本发明的某些具体实施例中，所述步骤A)具体为：
将有机钼按照质量为1:5的比例加入上述制备的酯类油中，加热至60℃并搅拌15min。
与现有技术相比，本发明提供了一种适用于低温环境的复合润滑油，包括以下组分：GTL 60wt％～65wt％；酯类油4wt％～6wt％；PAO 8wt％～12wt％；复合添加剂10wt％～15wt％；粘度指数改进剂5wt％～10wt％；有机钼0.5wt％～1.5wt％；以上各组分总量为100％。本发明以天然气合成油为基础油，复合酯类油和PAO，并添加了有机钼和其他添加剂，添加剂在润滑油中的溶解性好，不易出现团聚颗粒；油品具有优异的低温流动性能，发动机能够在-35℃下顺利启动；并大幅提高了油品的润滑效果。可以应用于在低温环境下大型车辆的柴油机油，提高低温流动效果，缓解车辆低温冷启动的问题。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的复合润滑油的摩擦系数图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的适用于低温环境的复合润滑油及其制备方法进行详细描述。
实施例1
1)复合GTL合成油的复合
将GTL100和GTL250按照11:10的比例混合，并加热至60℃并搅拌30min。
2)酯类油的制备
将己二酸二异癸酯和聚异丁烯富马酸酯按照3:2的比例混合，并加热至70℃并搅拌30min。
3)有机钼浓缩液的制备
将二烷基二硫代氨基甲酸钼按照质量比为1:5的比例加入2)中制备的酯类油中，加热至60℃并搅拌15min。
4)复合润滑油的制备
将3)中制得的溶有有机钼的酯类油、PAO 6、复合添加剂：雅富顿(Afton)添加剂公司的
Figure BDA0001358555610000041
8744B、聚氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改进剂：SV261加入到1)中制备的复合GTL，比例为GTL：PAO：含有机钼的酯类油：复合添加剂：粘度指数改进剂＝63:10：6:13：8(质量比)。
采用国标GB/T265对运动粘度进行考察，其100℃时的运动粘度为14.58mm2/s。
采用国标GB/T1995对粘度指数进行考察，结果为165。
采用国标GB/T3535对倾点进行考察，倾点结果为-42℃。
采用国标GB/T6538对低温动力粘度进行考察，在-30℃时低温动力粘度为3915mPa·s。
采用行标SH/T0562对低温泵送粘度进行考察，在-35℃时低温泵送粘度为28000mPa·s。
采用四球摩擦磨损试验机对润滑油的摩擦系数进行考察。测试条件：转速1200r/min，温度75℃，载荷20kg，试验时间1h。在此条件下，摩擦系数为0.060，磨斑直径为0.34mm。
采用台架实验对使用该润滑油的发动机的启动性能进行测试，结果表明，在-35℃时发动机能够顺利点火启动。
其摩擦系数曲线图如图1所示。
实施例2
1)复合GTL合成油的复合
将GTL100和GTL250按照11:10的比例混合，并加热至60℃并搅拌30min。
2)酯类油的制备
将己二酸二异癸酯和聚异丁烯富马酸酯按照3:2的比例混合，并加热至70℃并搅拌30min。
3)有机钼浓缩液的制备
将二烷基二硫代磷酸钼按照质量比为1:5的比例加入2)中制备的酯类油中，加热至60℃并搅拌15min。
4)复合润滑油的制备
将3)中制得的溶有有机钼的酯类油、PAO 6、复合添加剂：雪佛龙奥伦耐公司的OLOA59094、聚氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改进剂：SV261加入到1)中制备的复合GTL。比例为GTL：PAO：含有机钼的酯类油：复合添加剂：粘度指数改进剂＝63:10：6:13：8。
采用实施例1相同的方法对润滑油的性能进行检测，结果见表1。
表1润滑油性能检测结果
Figure BDA0001358555610000051
比较例1
1)酯类油的制备
将己二酸二异癸酯和聚异丁烯富马酸酯按照3:2的比例混合，并加热至70℃并搅拌30min。
2)有机钼浓缩液的制备
将二烷基二硫代氨基甲酸钼按照质量比为1:5的比例加入1)中制备的酯类油中，加热至60℃并搅拌15min。
3)复合润滑油的制备
将2)中制得的溶有有机钼的酯类油、PAO 6、复合添加剂：雅富顿(Afton)添加剂公司的
Figure BDA0001358555610000061
8744B、聚氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改进剂：SV261加入到普通的矿物机油150SN中，比例为150SN：PAO：含有机钼的酯类油：复合添加剂：粘度指数改进剂＝63:10：6:13：8(质量比)。
采用实施例1相同的方法对润滑油的性能进行检测，结果见表1。
比较例2
1)复合GTL合成油的复合
将GTL100和GTL250按照11:10的比例混合，并加热至60℃并搅拌30min。
2)有机钼浓缩液的制备
将二烷基二硫代氨基甲酸钼按照质量比为1:5的比例加入PAO6中，加热至60℃并搅拌15min。
3)复合润滑油的制备
将2)中制得的溶有有机钼的PAO 6、复合添加剂：雅富顿(Afton)添加剂公司的
Figure BDA0001358555610000062
8744B、聚氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改进剂：SV261加入到1)中制备的复合GTL，比例为GTL：含有机钼的PAO：复合添加剂：粘度指数改进剂＝63:11:13：8(质量比)。
采用实施例1相同的方法对润滑油的性能进行检测，结果见表1。
比较例3
1)复合GTL合成油的复合
将GTL100和GTL250按照11:10的比例混合，并加热至60℃并搅拌30min。
2)酯类油的制备
将己二酸二异癸酯和聚异丁烯富马酸酯按照3:2的比例混合，并加热至70℃并搅拌30min。
3)有机钼浓缩液的制备
将二烷基二硫代氨基甲酸钼按照质量比为1:5的比例加入2)中制备的酯类油中，加热至60℃并搅拌15min。
4)复合润滑油的制备
将3)中制得的溶有有机钼的酯类油、复合添加剂：雅富顿(Afton)添加剂公司的
Figure BDA0001358555610000071
8744B、聚氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改进剂：SV261加入到1)中制备的复合GTL，比例为GTL：含有机钼的酯类油：复合添加剂：粘度指数改进剂＝63:6:13：8(质量比)。
采用实施例1相同的方法对润滑油的性能进行检测，结果见表1。
比较例4
1)复合GTL合成油的复合
将GTL100和GTL250按照11:10的比例混合，并加热至60℃并搅拌30min。
2)酯类油的制备
将己二酸二异癸酯和聚异丁烯富马酸酯按照3:2的比例混合，并加热至70℃并搅拌30min。
4)复合润滑油的制备
将2)中制得的酯类油、PAO 6、复合添加剂：雅富顿(Afton)添加剂公司的
Figure BDA0001358555610000072
8744B、聚氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改进剂：SV261加入到1)中制备的复合GTL，比例为GTL：PAO：酯类油：复合添加剂：粘度指数改进剂＝63:10：5:13：8。
采用实施例1相同的方法对润滑油的性能进行检测，结果见表1。
由上述实施例及比较例可知，本发明以GTL、酯类油和PAO的混合物为基础油，并添加了复合添加剂、粘度指数改进剂和有机钼添加剂，具有优异的低温流动性能。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种适用于低温环境的复合润滑油，其特征在于，包括以下组分：
Figure FDA0002345400280000011
以上各组分总量为100％；
所述酯类油为质量比3:2的双酯和聚酯的混合物；所述双酯为己二酸二异癸酯，所述聚酯为聚异丁烯富马酸酯。
2.根据权利要求1所述的复合润滑油，其特征在于，包括以下组分：
Figure FDA0002345400280000012
3.根据权利要求1所述的复合润滑油，其特征在于，所述GTL为质量比11:10的GTL 100和GTL 250的混合物。
4.根据权利要求1所述的复合润滑油，其特征在于，所述PAO为PAO 6。
5.根据权利要求1所述的复合润滑油，其特征在于，所述有机钼为二烷基二硫代氨基甲酸钼和/或二烷基二硫代磷酸钼。
6.权利要求1～5任一项所述的适用于低温环境的复合润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将有机钼和酯类油混合，得到溶有有机钼的酯类油；
B)将步骤A)得到的溶有有机钼的酯类油与GTL、PAO、复合添加剂、粘度指数改进剂混合，得到复合润滑油。
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