CN109825354A - 一种赛车专用润滑油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种赛车专用润滑油及其制备方法，属于润滑油技术领域，一种赛车专用润滑油，以重量份数计，包括如下组分：合成基础油79.2‑90份、粘度指数改性剂10‑15份、腐蚀抑制剂1‑2份、抗氧剂1‑3份、抗磨剂1‑2份、降凝剂0.3‑0.7份以及复合剂0.3‑0.5份；合成基础油包含重量比为1:5的聚醚合成油以及聚α‑烯烃PAO基础油。本发明采用全合成油作为润滑油的基础油，具有很好的润滑性能、热稳定以及抗氧化性能，将其与其他原料混合制得的润滑油具有优异的低温流动性、高温粘度、耐磨性以及抗氧化性能，油膜强度高，润滑性好，适用于赛车对快速启动以及急速加速的要求。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，更具体的说，它涉及一种赛车专用润滑油及其制备方法。
背景技术
机油即发动机润滑油，可以对发动机起到润滑减磨、辅助冷却降温、密封防漏、防锈防蚀、减震缓冲等作用。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，基础油一般分为精炼矿物油、加氢裂解矿物油、高度加氢裂解或加氢异构化蜡、聚α-烯烃(PAO)以及酯类合成油；添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。
现有技术中，申请号为CN201510608143.5的中国专利，公开了一种润滑油及其制备方法，公开了一下润滑油的制备方法，包括如下步骤：取重量百分比为50-60％的矿物型基础油和重量百分比为15-40％的聚-ɑ-烯烃(PAO)，在T1℃下搅拌t1小时得到混合型基础油A；将重量百分比为7％的新戊基多元醇混合脂肪酸酯和重量百分比为1％的硼化脂肪酸脂加入到所述混合型基础油A中，在T2℃下搅拌t2小时，得到基础油B；在所述混合基础油B中加入重量百分比为2％的二烷基二硫代磷酸锌，在T3℃下反应t3小时，得到基础油C；在所述基础油C中加入x％的氧化稀土粉末，在50-60℃下反应t4小时，得到成品润滑油。
但在这种润滑油中基础油的主要成分为矿物型，由这种矿物性基础油制备的润滑油存在粘度过小或者粘度大时但流动性差的问题，并且传统的润滑油中的抗磨剂主要是硫、磷、氯化物，不仅会腐蚀污染环境，而且还会对金属机件产生腐蚀，降低发动机的使用寿命，因此现有的润滑油不能很好的满足赛车的急速加速的要求。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种赛车专用润滑油，其采用全合成油作为润滑油的基础油，具有很好的润滑性能、热稳定以及抗氧化性能，将其与其他原料混合制得的润滑油具有优异的低温流动性、高温粘度、耐磨性以及抗氧化性能，油膜强度高，润滑性好，适用于赛车对快速启动以及急速加速的要求。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种赛车专用润滑油，以重量份数计，包括如下组分：合成基础油79.2-90份、粘度指数改性剂10-15份、腐蚀抑制剂1-2份、抗氧剂1-3份、抗磨剂1-2份以及降凝剂0.3-0.7份；合成基础油包含重量比为1:5的聚醚合成油、聚α-烯烃PAO基础油以及复合剂0.3-0.5份。
通过采用上述技术方案，采用全合成油作为润滑油的基础油，具有很好的润滑性能、热稳定以及抗氧化性能，将其与其他原料混合制得的润滑油具有优异的低温流动性、高温粘度、耐磨性以及抗氧化性能，油膜强度高，润滑性好，适用于赛车对快速启动以及急速加速的要求。
进一步地，所述聚α-烯烃PAO基础油由重量比为4:6:4:1的PAO4、PAO6、PAO8以及PAO150混合而成。
通过采用上述技术方案，聚α-烯烃PAO基础油PAO为合成基础油，其中PAO4、PAO6以及PAO8为低粘度基础油，PAO150为高粘度基础油，将PAO4、PAO6、PAO8以及PAO150复配使用制得的润滑油，具有优异的粘温性能，低温流动性好、高温黏度大，更适合于赛车的快速启动以及急速加速的要求。
进一步地，所述粘度指数改性剂为聚氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改性剂。
通过采用上述技术方案，SV261是一种聚氢化苯乙烯异戊二烯型的粘度指数改性剂，具有很好的永久剪切稳定性、优异的低温流动性以及高温高剪切性能，可以调节润滑油的粘度，使其制得的润滑油在具有良好的低温流动性的同时，还具有高温粘度大、油膜强的优点。
进一步地，所述抗氧剂由重量比为1:1的胺类抗氧剂和酚类抗氧剂混合而成。
通过采用上述技术方案，胺类抗氧剂为酚类抗氧剂并用时，具有很好的协同作用，可以延缓润滑油发生氧化变质，延长润滑油的使用寿命，防止机件发生腐蚀。
进一步地，所述腐蚀抑制剂为二烷基二硫代磷酸锌。
通过采用上述技术方案，二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)是一种具有抗氧、抗腐以及抗磨作用的添加剂，既能提高润滑油的耐磨性能，又能防止轴承腐蚀，提高轴承的使用寿命。
进一步地，所述降凝剂为聚a-烯烃降凝剂。
通过采用上述技术方案，聚a-烯烃降凝剂的分子量较小，产品粘度较低，剪切稳定性较好，与基础油具有很好的相容性，可以降低润滑油的凝固点，改善润滑油的低温流动性以及低温分散性，具有更好的抗氧抗腐蚀性能以及高温洁净性能。
进一步地，所述抗磨剂为硼酸盐极压抗磨剂。
通过采用上述技术方案，硼酸盐极压抗磨剂具有优异的减摩抗磨性、良好的水解安定性及高温抗氧性，可以提高润滑油的耐磨性能以及抗氧性能，可以有效地提高发动机的使用寿命。
进一步地，所述硼酸盐极压耐磨剂采用如下方法制备：以重量份数计，将硼砂30-40份、油酸三乙醇胺2-3份、十二烷基苯磺酸钙1-2份以及甘油椰油酸酯1-2份，以300-400r/min的速度搅拌10-20min后，升温至70-80℃，然后加入硝酸镧6-8份，保温2-3h，然后经过真空蒸馏脱水后，得到硼酸盐极压耐磨剂。
通过采用上述技术方案，以硼砂、油酸三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钙、甘油椰油酸酯以及硝酸镧制得的硼酸盐极压耐磨剂，具有良好的氧化安定性，在高温下对铜无腐蚀作用；其与基础油具有良好的相容性，使制得的润滑油具有良好的贮存稳定性，可以提供长效稳定的耐磨作用，且不会对金属造成腐蚀与损坏。
本发明的目的之二在于提供一种赛车专用润滑油的制备方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种赛车专用润滑油的制备方法的制备方法，包括如下步骤：
以重量份数计，取合成基础油79.2-90份、粘度指数改性剂10-15份、腐蚀抑制剂1-2份、抗氧剂1-3份、抗磨剂1-2份、降凝剂0.3-0.7份以及复合剂0.3-0.5份，将其升温至80-90℃，然后在1000-2000r/min的速度下，搅拌4-6h，得到赛车专用润滑油。
通过采用上述技术方案，将原料以1000-2000r/min的速度搅拌混合，可以使原料充分乳化，制得综合性能优异、贮存稳定性高并且适用于赛车使用的润滑油。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
1.采用全合成油作为润滑油的基础油，具有很好的润滑性能、热稳定以及抗氧化性能，将其与其他原料混合制得的润滑油具有优异的低温流动性、高温粘度、耐磨性以及抗氧化性能，油膜强度高，润滑性好，适用于赛车对快速启动以及急速加速的要求；
2.聚α-烯烃PAO基础油PAO为合成基础油，其中PAO4、PAO6以及PAO8为低粘度基础油，PAO150为高粘度基础油，将PAO4、PAO6、PAO8以及PAO150复配使用制得的润滑油，具有优异的粘温性能，其低温流动性好、高温黏度大，更适合于赛车的快速启动以及急速加速的要求；
3.胺类抗氧剂为酚类抗氧剂并用时，具有很好的协同作用，可以延缓润滑油发生氧化变质，延长润滑油的使用寿命，防止机件发生腐蚀；
4.以硼砂、油酸三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钙、甘油椰油酸酯以及硝酸镧制得的硼酸盐极压耐磨剂，具有良好的氧化安定性，在高温下对铜无腐蚀作用；其与基础油具有良好的相容性，使制得的润滑油具有良好的贮存稳定性，可以提供长效稳定的耐磨作用，且不会对金属造成腐蚀与损坏。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
一、制备例
制备例1：将硼砂30kg、油酸三乙醇胺2kg、十二烷基苯磺酸钙1kg以及甘油椰油酸酯1kg，以300r/min的速度搅拌10min后，升温至70℃，然后加入硝酸镧6kg，保温2h，然后经过真空蒸馏脱水后，得到硼酸盐极压耐磨剂。
制备例2：将硼砂35kg、油酸三乙醇胺2.5kg、十二烷基苯磺酸钙1.5kg以及甘油椰油酸酯1.5kg，以350r/min的速度搅拌15min后，升温至75℃，然后加入硝酸镧7kg，保温2-3h，然后经过真空蒸馏脱水后，得到硼酸盐极压耐磨剂。
制备例3：将硼砂40kg、油酸三乙醇胺3kg、十二烷基苯磺酸钙2kg以及甘油椰油酸酯2kg，以400r/min的速度搅拌20min后，升温至80℃，然后加入硝酸镧8kg，保温3h，然后经过真空蒸馏脱水后，得到硼酸盐极压耐磨剂。
制备例4：本制备例与制备例1的不同之处在于，原料中不包含油酸三乙醇胺以及甘油椰油酸酯。
制备例5：本制备例与制备例1的不同之处在于，原料中不包含十二烷基苯磺酸钙以及甘油椰油酸酯。
制备例6：本制备例与制备例1的不同之处在于，原料中不包含甘油椰油酸酯。
二、实施例
以下实施例中的聚醚合成油采用深圳市华莱实业有限公司提高的PAG聚醚合成油；聚α-烯烃PAO基础油采用雪佛龙提供的PAO4、PAO6、PAO8以及PAO150；粘度指数改性剂采用丹东中海石油化工有限公司提供的型号为SV261的粘度指数改性剂；腐蚀抑制剂采用西安嘉博盈生物科技有限公司提供的二烷基二硫代磷酸锌；胺类抗氧剂采用巴斯夫提供的牌号为L57的抗氧剂；酚类抗氧剂采用巴斯夫提供的牌号为L135的抗氧剂；降凝剂采用锦州百特化工有限公司提供的牌号为BT158的降凝剂；复合剂采用锦州百特化工有限公司提供的牌号为BT3079.2的复合剂。
实施例1：一种赛车专用润滑油采用如下方法制备而得：
取13.2kg聚醚合成油、17.6kgPAO4、26.4kgPAO6、17.6kgPAO8、4.4kgPAO150、10kg氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改性剂SV261、1kg二烷基二硫代磷酸锌、0.5kg胺类抗氧剂L57、0.5kg酚类抗氧剂L135、1kg硼酸盐极压抗磨剂(选自制备例1)、0.3kg降凝剂BT158以及0.3kg复合剂BT3080，将其升温至80℃，然后在1000r/min的速度下，搅拌4h，得到赛车专用润滑油。
实施例2：一种赛车专用润滑油采用如下方法制备而得：
取14.1kg聚醚合成油、18.8kgPAO4、28.2kgPAO6、18.8kgPAO8、4.7kgPAO150、12.5kg氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改性剂SV261、1.5kg二烷基二硫代磷酸锌、1kg胺类抗氧剂L57、1kg酚类抗氧剂L135、1.5kg硼酸盐极压抗磨剂(选自制备例2)、0.5kg降凝剂BT158以及0.4kg复合剂BT3080，将其升温至85℃，然后在1500r/min的速度下，搅拌5h，得到赛车专用润滑油。
实施例3：一种赛车专用润滑油采用如下方法制备而得：
取15kg聚醚合成油、20kgPAO4、30kgPAO6、20kgPAO8、5kgPAO150、15kg氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改性剂SV261、2kg二烷基二硫代磷酸锌、1.5kg胺类抗氧剂L57、1.5kg酚类抗氧剂L135、2kg硼酸盐极压抗磨剂(选自制备例3)、0.7kg降凝剂BT158以及0.5kg复合剂BT3080，将其升温至90℃，然后在2000r/min的速度下，搅拌6h，得到赛车专用润滑油。
三、对比例
对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于，硼酸盐极压抗磨剂选自制备例4制备的硼酸盐极压抗磨剂。
对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于，硼酸盐极压耐磨剂选自制备例5制备的硼酸盐极压耐磨剂。
对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于，硼酸盐极压耐磨剂选自制备例6制备的硼酸盐极压耐磨剂。
对比例4：本对比例与实施例1的不同之处在于，原料中不包含PAO150。
对比例5：本对比例与实施例1的不同之处在于，原料中PAO6的用量为17.6kg。
四、性能测试：将实施例1-3以及对比例1-5制备的润滑油按照如下方法进行测试，将测试结果示于表1。
倾点：根据GB/T3535-2006《石油产品倾点测定法》进行测定，倾点越大，则表示其抗低温性能越好。
闪点：根据GB/T3536-2008《石油产品闪点和燃点测定法(克利夫兰开口杯法)》进行测定。
运动粘度：根据GB/T265-1988《石油产品运动粘度测定法和动力粘度》进行测试，运动粘度越大，则其耐高温性能越好。
低温动力粘度：根据GB/T6538-2000《发动机油表观粘度测定法(冷启动模拟机法)》进行测定，低温动力粘度越小，则其低温流动性越好。
最大无卡咬负荷：根据GB/T3142-1982《润滑剂承载能力测定法(四球法)》进行测试，最大无卡咬负荷值越大，则极压性越好，极压性是润滑膜承受载荷而不被挤出摩擦表面，导致摩擦面缺少润滑的能力。
磨斑直径：根据GB/T3142-1982《润滑剂承载能力测定法(四球法)》进行测试，磨斑直径的测试条件为：载荷294N，转速1455r/min，室温条件长磨30min，所用钢球为直径为12.7mm的GCr15标准轴承钢球，硬度为60-63HRC。
铜片腐蚀程度：根据GB/T5096-2017《石油产品铜片腐蚀试验法》进行测定，铜片腐蚀程度分为1-4级，其腐蚀程度分别为轻度变色、中度变色、深度变色以及腐蚀，级别越大，腐蚀程度越高。
表1
由以上数据可以看出，本发明制备的润滑油的倾点为-28℃，其适用最低温度为-25℃，低温动力粘度为6400-6500mPa·s，说明其具有优良的低温流动性；运动粘度(100℃)为23-24为mm2/s，说明其高温粘度大，可以满足赛车的快速启动以及急速加速的要求；根据美国汽车工业协会(SAE)机油粘度分类，本发明制备的润滑油的等级为10W-60。通过其最大无卡咬负荷以及磨斑直径可以看出，本发明制备的润滑油具有优异的耐磨性能，其对铜片的腐蚀等级为1级，说明本发明的润滑油对机件的腐蚀性较低。
对比例1的硼酸盐极压抗磨剂选自制备例4制备的硼酸盐极压抗磨剂，该硼酸盐极压耐磨剂的制备原料中不包含油酸三乙醇胺和甘油椰油酸酯，相较于实施例1，磨斑直径明显增大，说明油酸三乙醇胺和甘油椰油酸酯可以提高润滑的耐磨性能。
对比例2的硼酸盐极压耐磨剂选自制备例5制备的硼酸盐极压耐磨剂，该硼酸盐极压耐磨剂的制备原料中不包含十二烷基苯磺酸钙和甘油椰油酸酯，相较于实施例1，磨斑直径明显增大，说明十二烷基苯磺酸钙和甘油椰油酸酯可以提高润滑的耐磨性能。
对比例3的硼酸盐极压耐磨剂选自制备例6制备的硼酸盐极压耐磨剂，该硼酸盐极压耐磨剂的制备原料中不包含甘油椰油酸酯，相较于实施例1，磨斑直径明显增大，说明甘油椰油酸酯可以提高润滑的耐磨性能。
对比例4的原料中不包含PAO150，相较于实施例1，润滑油的运动粘度(100℃)以及低温动力粘度(-25℃)明显降低，说明不包含PAO150的润滑油的高温粘度降低、低温流动性升高，而采用本发明中低粘度与高粘度的PAO复配使用时制得的润滑油，在具有优异的低温流动性的同时，还具有高温粘度大的优点，具有优异的综合性能。
对比例5的原料中PAO6的用量为17.6kg，相较于实施例1，润滑油的运动粘度(100℃)以及低温动力粘度(-25℃)明显升高，说明PAO6的用量降低会导致润滑油的高温粘度降低、低温流动性升高，而采用本发明中低粘度与高粘度的PAO复配使用时制得的润滑油，在具有优异的低温流动性的同时，还具有高温粘度大的优点，具有优异的综合性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种赛车专用润滑油，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：合成基础油79.2-90份、粘度指数改性剂10-15份、腐蚀抑制剂1-2份、抗氧剂1-3份、抗磨剂1-2份、降凝剂0.3-0.7份以及复合剂0.3-0.5份；
合成基础油包含重量比为1:5的聚醚合成油以及聚α-烯烃PAO基础油。
2.根据权利要求1所述的一种赛车专用润滑油，其特征在于：所述聚α-烯烃PAO基础油由重量比为4:6:4:1的PAO4、PAO6、PAO8以及PAO150混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种赛车专用润滑油，其特征在于：所述粘度指数改性剂为聚氢化苯乙烯异戊二烯型粘度指数改性剂。
4.根据权利要求1所述的一种赛车专用润滑油，其特征在于：所述抗氧剂由重量比为1:1的胺类抗氧剂和酚类抗氧剂混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种赛车专用润滑油，其特征在于：所述腐蚀抑制剂为二烷基二硫代磷酸锌。
6.根据权利要求1所述的一种赛车专用润滑油，其特征在于：所述抗磨剂为硼酸盐极压抗磨剂。
7.根据权利要求6所述的一种赛车专用润滑油，其特征在于：所述硼酸盐极压耐磨剂采用如下方法制备：以重量份数计，将硼砂30-40份、油酸三乙醇胺2-3份、十二烷基苯磺酸钙1-2份以及甘油椰油酸酯1-2份，以300-400r/min的速度搅拌10-20min后，升温至70-80℃，然后加入硝酸镧6-8份，保温2-3h，然后经过真空蒸馏脱水后，得到硼酸盐极压耐磨剂。
8.一种赛车专用润滑油的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：以重量份数计，取合成基础油80-90份、粘度指数改性剂10-15份、腐蚀抑制剂1-2份、抗氧剂1-3份、抗磨剂1-2份、降凝剂0.3-0.7份以及复合剂0.3-0.5份，将其升温至79.2-90℃，然后在1000-2000r/min的速度下，搅拌4-6h，得到赛车专用润滑油。
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