CN109735382A - 节能环保汽油发动机润滑油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节能环保汽油发动机润滑油及其制备方法，节能环保汽油发动机润滑油包括润滑基础油和润滑油添加剂；润滑油基础油包括100N基础油、150N基础油、250N基础油、聚α‑烯烃基础油；润滑油添加剂包括粘度指数改进剂、聚甲基丙烯酸甲酯、清净剂、有机钼摩擦改进剂、抗氧抗腐剂、胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、分散剂。节能环保汽油发动机润滑油的制备方法在加热条件下，首先将润滑基础油调合均匀，然后将润滑油添加剂加入到润滑基础油中混合均匀。节能环保汽油发动机润滑油中多种物料之间起到相互协和润滑的作用，从而达到节约燃油、降低摩擦和磨损、减少噪音、延长使用寿命的目的。

Description

节能环保汽油发动机润滑油及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种润滑剂材料，更具体的说，它涉及一种节能环保汽油发动机润滑油及其制备方法。
背景技术
目前，由于汽车拥有量的剧增，提高了工作效率和生活水平，但是其能源消耗和尾气排放对环境的污染也是十分惊人的。从研制高性能内燃机润滑油入手，来减少发动机内构件的摩擦阻力，提高活塞与缸体的动态密封效果，将是降低汽车耗能和环境污染的重要途径。其措施之一就是在润滑油中加入摩擦改进剂。现在汽车发动机达到了空前的高转速、高负荷和高强度运行，发动机异常苛刻的工作条件要求润滑油不断地提高性能。例如，发动机的运行形式使曲轴转速在5000转/分钟以上，活塞平均线速度在8-14米/秒，并有上死点和下死点的往复运动。这种发动机运行状态使发动机面临着燃烧所引发的高温和机械部件运动摩擦所产生的热量，发动机活塞顶部和气缸壁可达到300℃以上(燃烧室的温度更高)。
汽油发动机作为润滑油的用量大户，由于燃烧不完全，积碳是影响其润滑效果的主要原因。如果能够有效地消除积碳，就可以提高其润滑性能。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种节能环保汽油发动机润滑油，其多种物料之间起到相互协和润滑的作用，从而达到节约燃油、降低摩擦和磨损、减少噪音、延长使用寿命的目的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
节能环保汽油发动机润滑油，包括70-80wt％润滑基础油和20-30wt％润滑油添加剂；所述润滑油基础油包括以重量份数计的100N基础油9.5-9.7份、150N基础油28.7-28.9份、250N基础油9.5-9.7份、聚α-烯烃基础油31-33份；所述润滑油添加剂包括以重量份数计的粘度指数改进剂9.9-10.1份、聚甲基丙烯酸甲酯0.1-0.5份、清净剂7-15份、有机钼摩擦改进剂0.05-0.1份、抗氧抗腐剂0.5-2份、胺类抗氧剂0.5-1份、酚类抗氧剂0.5-1份、分散剂2-5份。
进一步，所述粘度指数改进剂选自聚乙烯异戊二烯。
进一步，所述降凝剂采用下述方法制备：将硬脂酸和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的酰化产物加入到乙醇水溶液中发生水解反应，再加入纳米二氧化硅，超声搅拌后进行回流反应，分离干燥，得到有机改性二氧化硅，所述硬脂酸、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和纳米二氧化硅的重量比为28-29：22-22.5：6-6.1；在引发剂和溶剂存在的条件下，甲基丙烯酸十六酯、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯发生聚合反应，加入有机改性二氧化硅，于80-90℃超声3-5小时，除去溶剂得降凝剂，所述甲基丙烯酸十六酯、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和有机改性二氧化硅的重量比为10-15:5-7：20-30:15-20。
更进一步，所述聚合反应的温度为120-150℃，时间为2-3小时；所述引发剂选自过氧化苯甲酰；所述溶剂选自甲苯。
进一步，所述清净剂选自石油磺酸钙。
进一步，所述有机钼摩擦改进剂选自二硫代磷酸钼。
进一步，所述抗氧抗腐剂选自二烷基二硫代磷酸锌。
进一步，所述分散剂选自单聚异丁烯丁二酰亚胺、双聚异丁烯丁二酰亚胺、高分子聚异丁烯丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中的一种或多种。
本发明的目的在于还提供一种节能环保汽油发动机润滑油的制备方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
节能环保汽油发动机润滑油的制备方法，在加热条件下，首先将润滑基础油调合均匀，然后将润滑油添加剂加入到润滑基础油中混合均匀。
进一步，加热温度为60-80℃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：节能环保汽油发动机润滑油中的多种物料之间起到相互协和润滑的作用，从而达到节约燃油、降低摩擦和磨损、减少噪音、延长使用寿命的目的。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
降凝剂的制备：将硬脂酸28.448Kg和γ-氨丙基三乙氧基硅烷22.137Kg的酰化产物加入到90wt％乙醇水溶液中发生水解反应，再加入纳米二氧化硅6.008Kg，超声搅拌后进行回流反应，分离干燥，得到有机改性二氧化硅。在过氧化苯甲酰和甲苯存在的条件下，甲基丙烯酸十六酯10Kg、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯7Kg和甲基丙烯酸甲酯25Kg在135℃下聚合反应2.5小时，加入有机改性二氧化硅17.50Kg，于80℃超声5小时，除去甲苯得降凝剂。
节能环保汽油发动机润滑油的制备：在温度为60℃下，首先将80wt％润滑基础油调合均匀，然后将20wt％润滑油添加剂加入到润滑基础油中混合均匀。其中，润滑油基础油包括100N基础油9.6、150N基础油28.8Kg、250N基础油9.6Kg、聚α-烯烃基础油32Kg；润滑油添加剂包括聚乙烯异戊二烯10Kg、聚甲基丙烯酸甲酯0.3Kg、石油磺酸钙15Kg、二硫代磷酸钼0.05Kg、二烷基二硫代磷酸锌2Kg、胺类抗氧剂0.75Kg、酚类抗氧剂0.75Kg、单聚异丁烯丁二酰亚胺3.5Kg。
实施例2
降凝剂的制备：将硬脂酸28Kg和γ-氨丙基三乙氧基硅烷22.5Kg的酰化产物加入到90wt％乙醇水溶液中发生水解反应，再加入纳米二氧化硅6Kg，超声搅拌后进行回流反应，分离干燥，得到有机改性二氧化硅。在过氧化苯甲酰和甲苯存在的条件下，甲基丙烯酸十六酯15Kg、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯5Kg和甲基丙烯酸甲酯20Kg在120℃下聚合反应3小时，加入有机改性二氧化硅20Kg，于90℃超声3小时，除去甲苯得降凝剂。
节能环保汽油发动机润滑油的制备：在温度为70℃下，首先将75wt％润滑基础油调合均匀，然后将25wt％润滑油添加剂加入到润滑基础油中混合均匀。其中，润滑油基础油包括100N基础油9.5Kg、150N基础油28.9Kg、250N基础油9.5Kg、聚α-烯烃基础油33Kg；润滑油添加剂包括聚乙烯异戊二烯9.9Kg、聚甲基丙烯酸甲酯0.1Kg、石油磺酸钙7Kg、二硫代磷酸钼0.1Kg、二烷基二硫代磷酸锌0.5Kg、胺类抗氧剂0.5Kg、酚类抗氧剂1Kg、单聚异丁烯丁二酰亚胺5Kg。
实施例3
降凝剂的制备：将硬脂酸29Kg和γ-氨丙基三乙氧基硅烷22Kg的酰化产物加入到90wt％乙醇水溶液中发生水解反应，再加入纳米二氧化硅6.1Kg，超声搅拌后进行回流反应，分离干燥，得到有机改性二氧化硅；在过氧化苯甲酰和甲苯存在的条件下，甲基丙烯酸十六酯12.15Kg、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯6Kg和甲基丙烯酸甲酯30Kg在150℃下聚合反应2小时，加入有机改性二氧化硅15Kg，于85℃超声4小时，除去甲苯得降凝剂。
节能环保汽油发动机润滑油的制备：在温度为80℃下，首先将70wt％润滑基础油调合均匀，然后将30wt％润滑油添加剂加入到润滑基础油中混合均匀。其中，润滑油基础油包括100N基础油9.7Kg、150N基础油28.7Kg、250N基础油9.7Kg、聚α-烯烃基础油31Kg；润滑油添加剂包括聚乙烯异戊二烯10.1Kg、聚甲基丙烯酸甲酯0.5Kg、石油磺酸钙11Kg、二硫代磷酸钼0.075Kg、二烷基二硫代磷酸锌1.25Kg、胺类抗氧剂1Kg、酚类抗氧剂0.5Kg、单聚异丁烯丁二酰亚胺2Kg。
对比例1
实施例1与实施例1不同的是，将降凝剂替换为聚甲基丙烯酸酯。
对实施例1-3和对比例1进行了加压差示扫描量热试验(PDSC)、高温沉积物评定试验(TEOST-MHT)、ASTMD4742薄层氧化试验(TFOUT)和粘度增长试验(VIT),试验结果见表1。PDSC设定温度为220℃；TEOST-MHT试验采用ASTMD7097方法，沉积棒温度为285℃，反应时间为24h；粘度增长试验(VIT)的试验条件为160℃，氧气流量为5L/h，计算粘度增长变化率(Δv)为375％的时间。
表1
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
PDSC/min 38.5 39.0 39.3 25.5
TEOST-MHT/mg 20.1 19.5 19.7 27.5
TFOUT/min 167 160 164 145
VIT-Δv(375％)/h 96 94 95 86
从表1可以看出，在220℃高温下，本发明节能环保汽油发动机润滑油有效提高了油品的氧化诱导期(PDSC)，实施例1中氧化诱导期比相对应对比例1中氧化诱导期提高了50.95％。在控制沉积物的生成量(TEOST)方面，实施例1的沉积物生成量比相对应对比例1降低了26.91％。在薄层氧化(TFOUT)方面，实施例1中的薄层氧化比相对应对比例1中提高了15.17％。在控制黏度增长(VIT)方面，实施例1中的控制黏度增长比相对应对比例1提高了11.63％。
对于实施例1-3和对比例1，采用高频往复摩擦试验机进行油品的高温抗磨损试验(HFRR),试验结果见表2。试验条件为载荷1000g、频率20Hz、冲程1mm、温度150℃。
表2
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
HFRR摩斑直径/μm 210 206 209 256
从表4可以看出，本发明实施例的磨斑直径要小于对比例，表现出较好的抗磨能力。
应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.节能环保汽油发动机润滑油，其特征在于，包括70-80wt%润滑基础油和20-30wt%润滑油添加剂；所述润滑油基础油包括以重量份数计的100N基础油9.5-9.7份、150N基础油28.7-28.9份、250N基础油9.5-9.7份、聚α-烯烃基础油31-33份；所述润滑油添加剂包括以重量份数计的粘度指数改进剂9.9-10.1份、聚甲基丙烯酸甲酯0.1-0.5份、清净剂7-15份、有机钼摩擦改进剂0.05-0.1份、抗氧抗腐剂0.5-2份、胺类抗氧剂0.5-1份、酚类抗氧剂0.5-1份、分散剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的节能环保汽油发动机润滑油，其特征在于，所述粘度指数改进剂选自聚乙烯异戊二烯。
3.根据权利要求1所述的节能环保汽油发动机润滑油，其特征在于，所述降凝剂采用下述方法制备：将硬脂酸和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的酰化产物加入到乙醇水溶液中发生水解反应，再加入纳米二氧化硅，超声搅拌后进行回流反应，分离干燥，得到有机改性二氧化硅，所述硬脂酸、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和纳米二氧化硅的重量比为28-29：22-22.5：6-6.1；在引发剂和溶剂存在的条件下，甲基丙烯酸十六酯、2-（全氟丁基）乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯发生聚合反应，加入有机改性二氧化硅，于80-90℃超声3-5小时，除去溶剂得降凝剂，所述甲基丙烯酸十六酯、2-（全氟丁基）乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和有机改性二氧化硅的重量比为10-15:5-7：20-30:15-20。
4.根据权利要求3所述的节能环保汽油发动机润滑油，其特征在于，所述聚合反应的温度为120-150℃，时间为2-3小时；所述引发剂选自过氧化苯甲酰；所述溶剂选自甲苯。
5.根据权利要求1所述的节能环保汽油发动机润滑油，其特征在于，所述清净剂选自石油磺酸钙。
6.根据权利要求1所述的节能环保汽油发动机润滑油，其特征在于，所述有机钼摩擦改进剂选自二硫代磷酸钼。
7.根据权利要求1所述的节能环保汽油发动机润滑油，其特征在于，所述抗氧抗腐剂选自二烷基二硫代磷酸锌。
8.根据权利要求1所述的节能环保汽油发动机润滑油，其特征在于，所述分散剂选自单聚异丁烯丁二酰亚胺、双聚异丁烯丁二酰亚胺、高分子聚异丁烯丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中的一种或多种。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的节能环保汽油发动机润滑油的制备方法，其特征在于，在加热条件下，首先将润滑基础油调合均匀，然后将润滑油添加剂加入到润滑基础油中混合均匀。
10.根据权利要求9所述的节能环保汽油发动机润滑油的制备方法，其特征在于，加热温度为60-80℃。
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