CN109135887A - 中速机油组合物及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种中速机油组合物及其用途，主要解决现有技术中中速机油清净性能、抗氧性、水分离性能存在的不足。所述组合物以重量份数计由以下组份组成：a)10～90份II类基础油；b)0.5～40份I类光亮油；c)0.5～8份清净剂；d)0.2～8份分散剂；e)0.1～4份抗氧剂；f)0.1～4份抗磨剂；g)0.01～3份抗泡剂。所述中速机油组合物可用于四冲程中速筒状活塞柴油机的润滑与密封。

Description

中速机油组合物及其用途
技术领域
本发明涉及一种中速机油组合物及其用途。
背景技术
中速筒状活塞发动机可以用于船舶主机、辅机、发电和火车牵引应用，转速范围为300～1000rpm。中速筒状活塞柴油机油(TPEO)用于曲轴箱和气缸润滑，可以润滑发动机的所有主要的活动部件，即主轴承和连杆大端轴承、凸轮轴等部位的润滑与密封。
随着基础油市场需求的变化，I类基础油产量逐年降低，II类加氢基础油的市场份额有逐年提升的趋势，而目前市场上中速机油产品均采用I类基础油与复合剂调而成。与I类基础油相比，II类基础油具有较好的抗氧性和黏温性能，但在清净性、极压性和光稳定性均存在明显不足。
文献CN10611812A“一种高性能中速筒状船用油及其制备方法”公开了II类500N或650N和II-150BS基础油和添加剂生产中速机油的方法。该中速筒状船用油包括以下重量比的组分：(1)基础油：石蜡基础油Ⅱ类500N或650N 50～60％，光亮基础油Ⅱ类150BS 25～30％，环烷基Ⅱ类KN4008或KN4010 15～20％；(2)添加剂：碱式二异辛基二硫代磷酸锌盐，加入量为基础油总量的1％-1.5％；磺酸钙，加入量为3％-5％；硫化烷基酚钙，加入量为2％-3％；氨基硫代酯，加入量为0.5％-1％；高温抗氧剂ADPA-98，加入量为0.5％-1％；降凝剂聚α烯烃，加入量为0.1％-0.3％；2#复合抗泡剂，加入量为10PPM-20PPM；破乳剂ADDITINM10394，加入量为10PPM-20PPM。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中的中速机油清净性能、抗氧性、水分离性能存在不足的问题，提供一种新的中速机油组合物。所述中速机油组合物以II类基础油为原材料，具有优良的清净性、抗氧化性、水分离性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种中速机油组合物。所述中速机油组合物，以重量份数计由以下组份组成：
a)10～90份II类基础油；
b)0.5～40份I类光亮油；
c)0.5～8份清净剂；
d)0.2～8份分散剂；
e)0.1～4份抗氧剂；
f)0.1～4份抗磨剂；
g)0.01～3份抗泡剂；
所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙和硫化水杨酸钙中的至少一种；
所述分散剂选自丁二酰亚胺分散剂、硼化无灰分散剂和高分子无灰分散剂中的至少一种；
所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂和氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种；
所述抗磨剂选自硫磷型锌盐、氨基硫代酯、锌-双(二戊基二硫代氨基甲酸酯)和亚甲基-双(二-正丁基二硫代氨基甲酸酯)的至少一种；
所述抗泡剂选自含硅复合抗泡剂。
根据本发明的一个方面，所述II类基础油的用量为10～70份，所述I类光亮油的用量为10～40份，所述清净剂的用量为0.5～7.5份，所述分散剂的用量为0.5～7.5份，所述抗氧剂的用量为0.1～3.6份，所述抗磨剂的用量为0.1～3.6份，所述抗泡剂的用量为0.01～2份。
根据本发明的一个方面，所述II类基础油选自II-10、II-6、II-8和II-12中的至少一种。
根据本发明的一个方面，所述I类光亮油选自150BS和120BS中的至少一种。
根据本发明的一个方面，所述II类基础油100℃运动黏度小于20mm2/s。
根据本发明的一个方面，所述I类光亮油100℃运动黏度大于22mm2/s。
根据本发明的一个方面，所述II类基础油和所述I类光亮油组成的基础油组合物，其100℃运动黏度在大于等于9.3mm2/s、小于12.5mm2/s的范围之间，或者在大于等于12.5mm2/s、小于16.3mm2/s的范围之间。
根据本发明的一个方面，所述磺酸盐选自低碱值石油磺酸钙、中碱值石油磺酸钙和高碱值石油磺酸钙中的至少一种。
根据本发明的一个方面，所述水杨酸盐选自低碱值烷基水杨酸钙、髙碱值烷基水杨酸钙和改性中碱值烷基水杨酸钙中的至少一种。
根据本发明的一个方面，所述丁二酰亚胺分散剂选自单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺和多丁二酰亚胺中的至少一种。
根据本发明的一个方面，所述组合物中钙含量不小于2000ppm，硫含量不大于7000ppm，磷含量不小于100ppm。
本发明还提供一种所述中速机油组合物的用途。所述中速机油组合物用于四冲程中速筒状活塞柴油机的润滑与密封。
本发明组合物中，所述清净剂为水磺酸盐、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙、硫化水杨酸钙，或以上组分的混合物，如T122、T121、T101、T102、T103、T109A、T109B、T109C等。选用上述清净剂，能够有效防止油泥的生成，其加入量控制在0.5～7.5份，加入量过小会造成清净性能不足，过大会影响油品的分水性能。
本发明组合物中，所述分散剂为单丁二酰亚胺、聚异丁烯多丁二酰亚胺，或以上组分的混合物，如T151、T154A、T152、T153、T155等，能够显著提高油泥的分散和增容。其加入量优选控制在0.2～7.5份，加入量过大和过小都会造成其与其它添加剂的复配效果下降。
本发明组合物中，所述抗氧剂为硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂、氨基甲酸盐类抗氧剂，或以上组分的混合物，如T201、T202、T203、等，能够显著提高油品的抗氧化性能。其加入量优选控制在0.1～3.6份，加入量过小，会造成油品抗氧性不足，过大会影响油品的分水性能。
本发明组合物中，所述抗磨剂为硫磷型锌盐、氨基硫代酯、锌-双(二戊基二硫代氨基甲酸酯、亚甲基-双(二-正丁基二硫代氨基甲酸酯)，或以上组分的混合物，如T301、T302、T304、T310等，能够显著提高油品的抗磨性能。其加入量优选控制在0.1～3.6份，加入量过大或过小都会影响油品的整体性能。
本发明组合物中，所述抗泡剂为含硅复合抗炮剂、丙烯酸酯与醚共聚物，或以上组分的混合物，如1#复抗、2#复抗、3#复抗。其加入量优选控制在0.01～2份；加入量过小或过大，均会影响抗泡性能。
本发明中速机油组合物的制备方法为：将各组份按比例在50～80℃温度下加入基础油组合物中，搅拌0.5～1小时，使其全部溶解，即可得到本发明的组合物。
本发明在II类基础油体系上，利用其氧化性好的特点，通过调整光亮油、以及其他配方的组成和加入量，克服了II类基础油本身存在的清净差，光稳定性差的不足，全面提高了中速机油组合物的性能，具有优良的清净性、抗氧化性、水分离性。
下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施方式
【实施例1】
表1中对比例1、对比例2、对比例3分别对应的为同系列的昆仑市售中速机油、市售埃克森美孚中速机油和市售雪弗龙中速机油。
表1
分别采用曲轴箱模拟试验方法、润滑油氧化诱导期测定法、船用油水分离性测定法来考察油品的高温清净性能，抗氧性能、水分离性能。对比结果见表2。
曲轴箱模拟试验方法(QZX法)(SH/T 0300)：成焦板的结焦量越少，油品的高温清净性能越好。
润滑油氧化诱导期测定法(压力差示扫描量热法)(SH/T 0719)：油品的氧化诱导期越长，即抗氧化性能越好。
船用油水分离性测定法(SH/T 0619)：水层/乳化层越大，水分离性能越好。
表2
表2结果对比可以看出，实施例1、2、3与各比较例相比，采用实施例1、2、3中的中速机油组合物解决了II类基础清净性的不足难题，同时抗氧性，水分离性均有提高。

Claims (10)

1.一种中速机油组合物，以重量份数计由以下组份组成：
a)10～90份II类基础油；
b)0.5～40份I类光亮油；
c)0.5～8份清净剂；
d)0.2～8份分散剂；
e)0.1～4份抗氧剂；
f)0.1～4份抗磨剂；
g)0.01～3份抗泡剂；
所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙和硫化水杨酸钙中的至少一种；
所述分散剂选自丁二酰亚胺分散剂、硼化无灰分散剂和高分子无灰分散剂中的至少一种；
所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂和氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种；
所述抗磨剂选自硫磷型锌盐、氨基硫代酯、锌-双(二戊基二硫代氨基甲酸酯)和亚甲基-双(二-正丁基二硫代氨基甲酸酯)的至少一种；
所述抗泡剂选自含硅复合抗泡剂。
2.根据权利要求1所述中速机油组合物，其特征在于，所述II类基础油的用量为10～70份，所述I类光亮油的用量为10～40份，所述清净剂的用量为0.5～7.5份，所述分散剂的用量为0.5～7.5份，所述抗氧剂的用量为0.1～3.6份，所述抗磨剂的用量为0.1～3.6份，所述抗泡剂的用量为0.01～2份。
3.根据权利要求1所述中速机油组合物，其特征在于，所述II类基础油选自II-10、II-6、II-8和II-12中的至少一种。
4.根据权利要求1所述中速机油组合物，其特征在于，所述I类光亮油选自150BS和120BS中的至少一种。
5.根据权利要求1所述中速机油组合物，其特征在于，所述II类基础油100℃运动黏度小于20mm2/s。
6.根据权利要求1所述中速机油组合物，其特征在于，所述I类光亮油100℃运动黏度大于22mm2/s。
7.根据权利要求1所述中速机油组合物，其特征在于，所述II类基础油和所述I类光亮油组成的基础油组合物，其100℃运动黏度在大于等于9.3mm2/s、小于12.5mm2/s的范围之间，或者在大于等于12.5mm2/s、小于16.3mm2/s的范围之间。
8.根据权利要求1所述中速机油组合物，其特征在于，所述磺酸盐选自低碱值石油磺酸钙、中碱值石油磺酸钙和高碱值石油磺酸钙中的至少一种；
所述水杨酸盐选自低碱值烷基水杨酸钙、髙碱值烷基水杨酸钙和改性中碱值烷基水杨酸钙中的至少一种；
所述丁二酰亚胺分散剂选自单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺和多丁二酰亚胺中的至少一种。
9.根据权利要求1所述中速机油组合物，其特征在于，所述组合物中钙含量不小于2000ppm，硫含量不大于7000ppm，磷含量不小于100ppm。
10.权利要求1～9任一所述的中速机油组合物用于四冲程中速筒状活塞柴油机的润滑与密封。
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