CN111471029B - 液体多效润滑油油性剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液体多效润滑油油性剂和一种液体多效润滑油油性剂制备方法，其中，液体多效润滑油油性剂制备时，原材料物质的量配比为：n(三氮唑)：n(甲醛)：n(脂肪胺)＝1.8～2.3:2.0～2.5:0.8～1.8。通过本发明的技术方案，合成的液体多效润滑油油性剂不但原料易得，原料较为普遍，价格低廉，而且成品状态为液体，油中溶解度高，能大幅降低摩擦表面摩擦系数，且本产品具有良好的防腐蚀性能。本发明提出的液体多效润滑油油性剂适用于所有为减轻摩擦而配制的油品当中，更能有效防止金属部件的腐蚀。

Description

液体多效润滑油油性剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及润滑油添加剂技术领域，具体而言，涉及一种液体多效润滑油油性剂和一种液体多效润滑油油性剂制备方法。
背景技术
随着装备制造、汽车工业的发展，机械零件的润滑越来越受到机械制造及使用者的重视，而在机械设备的使用过程中部件的磨损及腐蚀问题越来越突出。尤其是空气压缩机、液压设备、齿轮、导轨等机械部件的摩擦磨损严重，如这些润滑部位得不到有效润滑，极易导致摩擦部件过快的失效，这将导致维护成本的增加和机械设备寿命的缩短。
在现有的润滑油添加剂领域中，油性剂起到防止机械磨损的作用，油性剂的种类繁多，但应用较为广泛的，往往都存在着在油中溶解度不高的问题，如固体状的苯骈三氮唑十八胺盐(代号T406)，其在油中溶解度不超过0.3％，限制了其在很多油品中的应用。
因此，亟需开发高油溶性的润滑油油性添加剂，使其添加量得以提高，添加剂调制的润滑油品能更大程度的降低摩擦系数、抗磨损，真正提高机械设备的使用寿命。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
润滑油添加剂领域现有的油性剂存在油中溶解度不高，添加量较少且效果单一的现状，限制了油品的抗磨损性能。为了能提高润滑油油性剂在油中的溶解度，提高润滑油中抗磨组分的添加量，有效减少机械磨损，本发明提供了一种液体多效润滑油油性剂和一种液体多效润滑油油性剂制备方法。
为了实现上述目的，本发明的第一方面的技术方案提供了一种液体多效润滑油油性剂，原材料物质的量配比为：n(三氮唑)：n(甲醛)：n(脂肪胺)＝1.8～2.3:2.0～2.5:0.8～1.8。
优选地，三氮唑为苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑中的一种或几种。
优选地，苯骈三氮唑的有效含量≥99.5％，灰分含量≤0.05％；甲基苯骈三氮唑的有效含量≥99.5％，灰分含量≤0.05％。
优选地，甲醛为甲醛溶液或有效含量≥92％的固体多聚甲醛。
优选地，脂肪胺为十六碳烯胺或9-十八碳烯胺或其混合物。
优选地，脂肪胺的有效含量≥95％。
在该技术方案中，生产液体多效润滑油油性剂原料易得，原料较为普遍，价格低廉，合成工艺简单，本发明提出的液体多效润滑油油性剂能溶于各种矿物油，对各种矿物油感受性好，同时，在各种矿物油中相较传统T406油性剂来说溶解能力均有大幅提升，本发明提出的液体多效润滑油油性剂溶解能力是传统T406油性剂的两倍，抗磨损、降摩擦性能均优于T406，且抗铜片腐蚀性能更强。本发明提出的液体多效润滑油油性剂是一种多效剂，它的各项性能指标均优于传统T406油性剂。
在上述技术方案中，优选地，液体多效润滑油油性剂合成时，原材料物质的量配比为：n(三氮唑)：n(甲醛)：n(脂肪胺)＝2.0～2.3:2.0～2.3:1.0～1.8。
在该技术方案中，进一步优化了液体多效润滑油油性剂合成反应物组分配比，进一步提升了对各种矿物油溶解能力，该液体多效润滑油油性剂如添加到150N基础油中，添加量可达到1％，如添加到500N基础油中，添加量可达到0.6％，且能长时间保持稳定，不析出、不分层。
在上述任一项技术方案中，优选地，液体多效润滑油油性剂合成时，原材料物质的量配比为：n(苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(十六碳烯胺)＝2.0:2.0:1.0；或者n(甲基苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(十六碳烯胺)＝2.3:2.3:1.8；或者n(苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(9-十八碳烯胺)＝2.0:2.3:1.0。
在该技术方案中，进一步优化了液体多效润滑油油性剂合成反应物组分配比，进一步提升了对各种矿物油溶解能力，该液体多效润滑油油性剂如添加到150N基础油中，添加量可达到1％，如添加到500N基础油中，添加量可达到0.6％，且能长时间保持稳定，不析出、不分层。以此液体多效润滑油油性剂0.5％加剂量加入500N基础油中配制的油品抗磨损、降摩擦性能以及抗铜片腐蚀性能更强，以SH/T 0189试验方法测试，磨斑直径在0.31mm以下。
本发明第二方面的技术方案还提出了一种液体多效润滑油油性剂制备方法，包括：称取配方量的脂肪胺与甲醛加入反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入配方量的三氮唑；加入完毕后，保持反应温度不变至三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
优选地，搅拌反应的搅拌转速为80r/min。
在该技术方案中，液体多效润滑油油性剂的制备方法简单，工艺简单，可操作性强，制备成本较低，非常有利于大范围推广使用。
需要说明的是，反应釜中加入三氮唑时可以开启负压抽气装置，以免被蒸汽烫伤。在装桶之前进行产品质量检验，产物呈浅黄色，若以0.5％加剂量与500N基础油常温搅拌均匀，混合物呈透明状，无浑浊即认为检验合格。液体多效润滑油油性剂原材料配比为物质的量配比，在制备过程中，要根据实际选用的原材料，确定出相应的质量或体积后，进行称取或者量取。
通过以上技术方案，提出了一种液体多效润滑油油性剂和一种液体多效润滑油油性剂制备方法，具有以下有益技术效果：(1)配制液体多效润滑油油性剂的原料易得，原料较为普遍，价格低廉，较传统T406油性剂有更大的溶解度。(2)本发明提出的液体多效润滑油油性剂能溶于各种矿物油，对各种矿物油感受性好，同时，对各种矿物油抗磨能力均有大幅提升。(3)本发明提出的液体多效润滑油油性剂本身为液体，溶解速度快。(4)本发明提出的液体多效润滑油油性剂也具有优异的防止铜片腐蚀性能。(5)本发明提出的液体多效润滑油油性剂颜色浅，无刺激气味，对调和的油品外观及气味影响较小，可调制的油品种类广。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
本发明公开了一种液体多效润滑油油性剂和一种液体高效润滑油油性剂制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
一种液体多效润滑油油性剂，原材料也即反应物的物质的量配比为：n(苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(十六碳烯胺)＝2.0:2.0:1.0。这里的甲醛选用的是甲醛溶液。
上述液体多效润滑油油性剂制备方法包括：
按照原材料物质的量配比以及所用原材料的有效含量，计算出反应物的相应质量，并称取；
将称取的十六碳烯胺和甲醛溶液加入到反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入称量好的苯骈三氮唑；
加入完毕后，保持反应温度不变至苯骈三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
检验合格后，即制备得本发明提出的液体多效润滑油油性剂。
将上述制备的液体多效润滑油油性剂以0.5％加剂量加入500N基础油中进行试验，试验结果见表1。
实施例2
一种液体多效润滑油油性剂，原材料也即反应物的物质的量配比为：n(甲基苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(十六碳烯胺)＝2.3:2.3:1.8。这里的甲醛选用的是甲醛溶液。
上述液体多效润滑油油性剂制备方法包括：
按照原材料物质的量配比以及所用原材料的有效含量，计算出反应物的相应质量，并称取；
将称取的十六碳烯胺和甲醛溶液加入到反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入称量好的甲基苯骈三氮唑；
加入完毕后，保持反应温度不变至甲基苯骈三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
检验合格后，即制备得本发明提出的液体多效润滑油油性剂。
将上述制备的液体多效润滑油油性剂以0.5％加剂量加入500N基础油中进行试验，试验结果见表1。
实施例3
一种液体多效润滑油油性剂，原材料也即反应物的物质的量配比为：n(苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(9-十八碳烯胺)＝2.0:2.3:1.0。这里的甲醛选用的是有效含量≥92％的固体多聚甲醛。
上述液体多效润滑油油性剂制备方法包括：
按照原材料物质的量配比以及所用原材料的有效含量，计算出反应物的相应质量，并称取；
将称取的9-十八碳烯胺和多聚甲醛加入到反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入称量好的苯骈三氮唑；
加入完毕后，保持反应温度不变至苯骈三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
检验合格后，即制备得本发明提出的液体多效润滑油油性剂。
将上述制备的液体多效润滑油油性剂以0.5％加剂量加入500N基础油中进行试验，试验结果见表1。
实施例4
一种液体多效润滑油油性剂，原材料也即反应物的物质的量配比为：n(甲基苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(9-十八碳烯胺)＝2.0:2.2:1.5。这里的甲醛选用的是有效含量≥92％的固体多聚甲醛。
上述液体多效润滑油油性剂制备方法包括：
按照原材料物质的量配比以及所用原材料的有效含量，计算出反应物的相应质量，并称取；
将称取的9-十八碳烯胺和多聚甲醛加入到反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入称量好的甲基苯骈三氮唑；
加入完毕后，保持反应温度不变至甲基苯骈三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
检验合格后，即制备得本发明提出的液体多效润滑油油性剂。
将上述制备的液体多效润滑油油性剂以0.5％加剂量加入500N基础油中进行试验，试验结果见表1。
实施例5
一种液体多效润滑油油性剂，原材料也即反应物的物质的量配比为：n(苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(9-十八碳烯胺)＝2.1:2.1:1.3。这里的甲醛选用的是有效含量≥92％的固体多聚甲醛。
上述液体多效润滑油油性剂制备方法包括：
按照原材料物质的量配比以及所用原材料的有效含量，计算出反应物的相应质量，并称取；
将称取的9-十八碳烯胺和多聚甲醛加入到反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入称量好的苯骈三氮唑；
加入完毕后，保持反应温度不变至苯骈三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
检验合格后，即制备得本发明提出的液体多效润滑油油性剂。
将上述制备的液体多效润滑油油性剂以0.5％加剂量加入500N基础油中进行试验，试验结果见表1。
实施例6
一种液体多效润滑油油性剂，原材料也即反应物的物质的量配比为：n(甲基苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(9-十八碳烯胺)＝2.0:2.3:1.5。这里的甲醛选用的是甲醛溶液。
上述液体多效润滑油油性剂制备方法包括：
按照原材料物质的量配比以及所用原材料的有效含量，计算出反应物的相应质量，并称取；
将称取的9-十八碳烯胺和甲醛溶液加入到反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入称量好的甲基苯骈三氮唑；
加入完毕后，保持反应温度不变至甲基苯骈三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
检验合格后，即制备得本发明提出的液体多效润滑油油性剂。
将上述制备的液体多效润滑油油性剂以0.5％加剂量加入500N基础油中进行试验，试验结果见表1。
实施例7
一种液体多效润滑油油性剂，原材料也即反应物的物质的量配比为：n(三氮唑)：n(甲醛)：n(脂肪胺)＝1.8:2.5:0.8。这里的甲醛选用的是甲醛溶液，三氮唑为n(苯骈三氮唑):n(甲基苯骈三氮唑)＝1:1，脂肪胺为n(十六碳烯胺)：n(9-十八碳烯胺)＝1:1。
上述液体多效润滑油油性剂制备方法包括：
按照原材料物质的量配比以及所用原材料的有效含量，计算出反应物的相应质量，并称取；
将称取的十六碳烯胺、9-十八碳烯胺和甲醛溶液加入到反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入称量好的苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑；
加入完毕后，保持反应温度不变至苯骈三氮唑和甲基苯骈三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
检验合格后，即制备得本发明提出的液体多效润滑油油性剂。
将上述制备的液体多效润滑油油性剂以0.5％加剂量加入500N基础油中进行试验，试验结果见表1。
采用本发明实施例1至实施例7提出的液体多效润滑油油性剂所配制的油品，进行测试后，测试结果如下表1所示，
Figure BDA0002478975620000081
将国内某添加剂公司出售的T406油性剂以不同加剂量加入500N基础油中进行试验作为对比。试验结果见表2。
项目 0.1％+500N 0.2％+500N 0.3％+500N 0.4％+500N 0.5％+500N 试验方法
外观 透明 透明 透明 轻微浑浊 浑浊 目测
试验方法SH/T 0189具体为将三个直径为12.7mm的钢球被夹紧在一油盒中，并被试油覆盖，另一个同一直径的钢球置于三球顶部，受392N力作用，成为“三点接触”。当试油达到一定温度后(75±2℃)，顶球在1200r/min转速下旋转60min，试油抗磨损性通过下面三个球的磨斑直径的平均值来评价。
应用例1
将本发明提出的液体多效润滑油油性剂，以0.5％的比例添加到350N基础油中，混合均匀。
应用例2
将本发明提出的液体多效润滑油油性剂，以0.5％的比例添加到500SN基础油中，混合均匀。
应用例3
将本发明提出的液体多效润滑油油性剂，以0.5％的比例添加到650N基础油中，混合均匀。
应用例4
将本发明提出的液体多效润滑油油性剂，以0.5％的比例添加到10#白油中，混合均匀。
应用例5
将本发明提出的液体多效润滑油油性剂，以0.5％的比例添加到聚α－烯烃合成基础油PAO 6#中，混合均匀。
将应用例1至应用例5中所得样品进行测试，测试结果如下表2所示：
项目 测试方法 应用例1 应用例2 应用例3 应用例4 应用例5
外观 目测 透明稳定 透明稳定 透明稳定 透明稳定 透明稳定
由应用例1、2、3、4和5所得测试结果可知，本发明提出的液体多效润滑油油性剂加入到各种矿物油或合成基础油中，均具有明显的与各类基础油良好的相容性，具有良好的溶解能力。
应用例6
50℃～60℃下，将本发明实施例3中制备的液体多效润滑油油性剂，以0.5％的比例加入到L-DAH空压机油中，混合均匀。
将应用例6所得样品与未加入液体多效润滑油油性剂的L-DAH空压机油进行检测，所得检测结果如下表3所示：
Figure BDA0002478975620000091
由应用例6所得检测结果可知，将本品加入空压机油能有效的提高空压机油的抗磨能力，并且使油品具有优异的防止铜片腐蚀性能，本发明能有效的保护油品的稳定。
应用例7
50℃～60℃下，将本发明实施例6中制备的液体多效润滑油油性剂，以0.2％的比例加入到纺织助剂针织机油中，混合均匀。
将应用例7所得样品与未加入液体多效润滑油油性剂的针织机油进行检测，所得检测结果如下表4所示：
Figure BDA0002478975620000101
由应用例7所得检测结果可知，将本品加入针织机油中能有效的提高针织机油的抗磨能力，并且使针织机油具有了优良的防止铜片腐蚀性能，本发明能有效的保护油品的稳定。

Claims (3)

1.一种液体多效润滑油油性剂，其特征在于，原材料物质的量配比为：
n(苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(十六碳烯胺)＝2.0:2.0:1.0；
或者n(甲基苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(十六碳烯胺)＝2.3:2.3:1.8；
或者n(苯骈三氮唑)：n(甲醛)：n(9-十八碳烯胺)＝2.0:2.3:1.0，
所述甲醛为甲醛溶液或有效含量≥92％的固体多聚甲醛，
所述十六碳烯胺或9-十八碳烯胺的有效含量≥95％，
液体多效润滑油油性剂的制备方法包括：
称取配方量的脂肪胺与甲醛加入反应釜中，搅拌反应30分钟，然后升温至110℃～130℃，加入配方量的三氮唑，其中所述脂肪胺为所述十六碳烯胺或9-十八碳烯胺，所述三氮唑为苯骈三氮唑或甲基苯骈三氮唑；
加入完毕后，保持反应温度不变至所述三氮唑完全溶解，继续搅拌反应3-5小时，反应完后降温至80℃，减压蒸馏脱水后过滤装桶。
2.根据权利要求1所述的液体多效润滑油油性剂，其特征在于，
所述苯骈三氮唑的有效含量≥99.5％，灰分含量≤0.05％；
所述甲基苯骈三氮唑的有效含量≥99.5％，灰分含量≤0.05％。
3.根据权利要求1所述的液体多效润滑油油性剂，其特征在于，
制备方法中所述搅拌反应的搅拌转速为80r/min。
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