CN112080333B

CN112080333B - 一种长寿命手动变速箱油组合物

Info

Publication number: CN112080333B
Application number: CN202010876402.3A
Authority: CN
Inventors: 李嘉
Original assignee: Tongyi Petroleum Chemical Co ltd
Current assignee: Tongyi Petroleum Chemical Co ltd
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2040-08-27
Also published as: CN112080333A

Abstract

本发明公开了一种长寿命手动变速箱油组合物，包括以下重量百分含量的组分：基础油80％～90％；复合剂5.0％～8.0％；极压抗磨剂0.8％～1.2％；粘度指数改进剂3.0％～5.0％；降凝剂0.6％～1.0％；抗泡剂：0.03％～0.05％。所述长寿命手动变速箱油组合物，换油里程长达50Wkm，比目前变速箱油最常见的换油周期5‑6Wkm延长10倍。本发明提供的一种长寿命手动变速箱油组合物具有良好的清净分散性性、抗氧防腐蚀性、热稳定性、耐承载性、弹性体兼容性和高水平的剪切稳定性，综合性能整体提升，能有效延长车辆齿轮传动系统的使用寿命和换油周期。

Description

一种长寿命手动变速箱油组合物

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种长寿命手动变速箱油组合物。

背景技术

手动变速器(箱)是一种变速装置，用来改变发动机传到驱动轮上的转速和转矩，在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机工作在较为有利的工况范围内。

手动变速箱油一般称为齿轮油，是保持变速箱系统清洁的油类用品，起到润滑延长传动装置寿命的作用，具有抵抗低温性，于低温时也能进行及有效的润滑效果，再严苛操作条件下保证变速箱性能。

为了满足对耐久性、换挡质量、燃油经济性和延长排油间隔的日益增长的要求，不断改进变速器的设计，进而非常重视变速箱油技术，以实现所期望的性能。手动同步变速器的基本机械设计和功能没有明显改变，但齿轮、轴承、密封件、同步网材料的不断改进，都意味着对变速箱油的要求越来越高。对变速箱油的另一个影响是整体式缓速器的安装，在许多情况下，由于立法压力的推动，整体式缓速器的使用在不断增加。缓速器将动力传递给手动变速箱油，起到液力制动的作用。缓速器作为二级制动器，有助于延长车轮刹车片的寿命，并提供燃油经济效益，这也意味着对变速箱油的更高要求。其他车辆设计的变化，如改善空气动力学和降低噪音等，这些措施都需要变速箱油具有更强的热稳定性和抗氧化性能。

目前，飞速发展的物联网时代，任何原因的停工都将成为极大的机会成本，这就需要油品具有超长换油里程，为整车长里程免保养提供实际的可能。延长的换油周期意味着油品必须在更恶劣的环境中使用更长的时间。

综上所述，现有技术中存在以下问题：换油周期短。

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是换油周期短的问题，提供一种长寿命手动变速箱油组合物。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：

基础油：80％～90％；

复合剂：5.0％～8.0％；

极压抗磨剂：0.8％～1.2％；

粘度指数改进剂：3.0％～5.0％；

降凝剂：0.6％～1.0％；

抗泡剂：0.03％～0.05％。

进一步的，所述基础油为加氢基础油和合成基础油，所述抗泡剂为非有机硅聚合物，所述极压抗磨剂为二烷基二硫代硫化硫磷酸钼。

进一步的，所述加氢基础油为Ⅲ类加氢基础油,所述合成基础油为聚α-烯烃类合成基础油。

进一步的，所述复合剂为矿物油、烷芳基胺、磷酸酯胺盐和取代噻二唑的混合物。

进一步的，所述矿物油占所述复合剂的50％～60％，所述烷芳基胺占所述复合剂的10％～20％，所述磷酸酯胺盐占所述复合剂的10％～20％，所述取代噻二唑占所述复合剂的5％～10％。

进一步的，所述粘度指数改进剂为丙烯酸酯高聚物溶液，所述丙烯酸酯高聚物溶液中丙烯酸酯共聚物浓度为60％～100％。

进一步的，所述降凝剂为丙烯酸酯高聚物溶液，所述丙烯酸酯高聚物溶液中丙烯酸酯共聚物浓度为30％～50％。

进一步的，所述长寿命手动变速箱油组合物按重量百分含量的组分为：8.828kg基础油、0.65kg复合剂、0.1kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.33kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.08kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL抗泡剂。

进一步的，所述长寿命手动变速箱油组合物按重量百分含量的组分为：8.46kg基础油、0.95kg复合剂、0.1kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.4kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.06kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL抗泡剂。

进一步的，所述长寿命手动变速箱油组合物按重量百分含量的组分为：8.788kg基础油、0.5kg复合剂、0.15kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.45kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.1kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL抗泡剂。

本发明的长寿命手动变速箱油组合物，换油里程高达50Wkm，有效提升负载，延长换油周期；可以增强同步器性能，改善换挡体验；具有高水平的剪切稳定性，保证车辆齿轮机构在苛刻条件下具有足够的油膜厚度，降低齿面摩擦；稳定的粘温性能，保证了低温流动性及长期使用中的润滑有效性；良好的清净分散性，能将老化后生成的胶状物、积炭等不溶物增溶或悬浮在油中形成稳定的胶体状态而不易沉积在机件上，也可以将已沉积的胶状物、积碳等洗涤下来，长效保持被润滑部位清洁如新；良好的抗氧防腐蚀性，能保证不使橡胶密封件材料溶胀和硬化。

具体实施方式

本发明提供一种长寿命手动变速箱油组合物，包括以下重量百分含量的组分：

基础油：80％～90％；

复合剂：5.0％～8.0％；

极压抗磨剂：0.8％～1.2％；

粘度指数改进剂3.0％～5.0％；

降凝剂：0.6％～1.0％；

抗泡剂：0.03％～0.05％。

本发明中，以长寿命手动变速箱油组合物的总重量计，基础油占80％～90％，优选为83％～88％，更优选为84％～86％。本发明的基础油是指润滑油组合物的基础料或基础料调合物，其由单一制造商按照相同规格生产(不依赖于进料来源或制造商的地点)；满足相同制造商的规格；并且由唯一配方、产品识别码或这两者加以识别。本发明中，基础油可以为加氢基础油和合成基础油中的一种或几种的混合物。本发明对基础油的来源及种类没有特殊要求，可以是任何目前已知或后来发现的用于就任何和所有这类应用于配制润滑油组合物的基础油，如应用于发动机油，船用气缸油，功能液如液压油、齿轮油、传动油等。本领域技术人员可通过常规技术使用合适量的本发明公开的基础油和常规润滑油添加剂混合制备本发明的长寿命手动变速箱油组合物。

本发明中，以长寿命手动变速箱油组合物的总重量计，含有复合剂5.0％～8.0％，优选为5.5％～7.5％，更优选为6.0％～7.0％。本发明中，复合剂为矿物油、烷芳基胺、磷酸酯胺盐和取代噻二唑的混合物，所述矿物油占所述复合剂的50％～60％，所述烷芳基胺占所述复合剂的10％～20％，所述磷酸酯胺盐占所述复合剂的10％～20％，所述取代噻二唑占所述复合剂的5％～10％。所述复合剂用于改善润滑油的耐承载性、抗氧防腐、极压抗磨和密封件兼容性能；相比传统的变速箱油复合剂，在耐承载性和密封件兼容性方面具有更优异的性能，其优越性已被超长里程行车试验所证明。

本发明中，以长寿命手动变速箱油组合物的总重量计，含有极压抗磨剂0.8％～1.2％，优选为0.9％～1.1％，进一步优选为1.0％。本发明中，极压抗磨剂为二烷基二硫代硫化硫磷酸钼，用于改善润滑油的极压抗磨性能，减少磨损和防止卡咬，能够生成足够厚的多层沉积膜，来补充流体动力膜的空白处，防止粗糙表面的接触，相比传统的极压抗磨剂，不会降低润滑油的氧化安定性，不增加与润滑油接触金属的腐蚀性。

本发明中，以长寿命手动变速箱油组合物的总重量计，含有粘度指数改进剂3.0％～5.0％，优选为3.2％～4.6％，进一步优选为3.5％。粘度指数改进剂用于提高油品的粘度、粘度指数和粘温性能。本领域技术人员可以根据粘度指数改进剂的具体种类在上述范围内进行选择添加。本发明对粘度指数改进剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选粘度指数改进剂为丙烯酸酯高聚物溶液，其中丙烯酸酯共聚物浓度为60％～100％，共聚物中烷基碳数为C12～C14，例如为C12或C13。

本发明中，以长寿命手动变速箱油组合物的总重量计，含有降凝剂0.6％～1.0％，优选为0.7％～0.9％，进一步优选为0.8％。降凝剂通过共晶或吸附改变蜡结晶的形状、大小和数量，抑制润滑油形成晶网，保持油品流动。本领域技术人员可以根据降凝剂的具体种类在上述范围内进行选择添加。本发明对降凝剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选降凝剂为丙烯酸酯高聚物溶液，其中丙烯酸酯共聚物浓度为30％～50％，共聚物中烷基碳数为C14。

本发明中，以长寿命手动变速箱油组合物的总重量计，含有抗泡剂0.03％～0.05％，优选为0.035％～0.045％。抗泡剂作为一种表面活性剂，能降低润滑剂的局部表面张力，吸附在气泡表面或侵入气泡从而导至泡沫破裂。本发明对抗泡剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选抗泡剂为非有机硅聚合物。

本发明长寿命手动变速箱油组合物的制备方法采用本领域中的常规制备方法即可。在本发明具体实施例中，优选将上述方案所述组分进行混合，得到透明均一状态的混合物即为本发明的长寿命手动变速箱油组合物。

下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如无特殊说明，下述实施例中采用以下组分原料，但并非是对本发明保护范围的限制。

基础油：Yubase 6、聚α烯烃、PAO 6；

复合剂：

-2140A；

粘度指数改进剂：VISCOPLEX 0-051；

极压抗磨剂：MD-2012；

降凝剂：VISCOPLEX 1-330；

抗泡剂：1#复合抗泡剂(丙烯酸酯非硅抗泡剂)。

实施例1

将8.828kg基础油、0.65kg复合剂、0.1kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.33kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.08kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL1#复合抗泡剂依次加入搅拌容器中搅拌45分钟，取样观察，完全透明即为一种长寿命手动变速箱油组合物。换油里程为50Wkm。

实施例2

将8.46kg基础油、0.95kg复合剂、0.1kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.4kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.06kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL1#复合抗泡剂依次加入搅拌容器中搅拌45分钟，取样观察，完全透明即为一种长寿命手动变速箱油组合物。换油里程为50Wkm。

实施例3

将8.788kg基础油、0.5kg复合剂、0.15kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.45kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.1kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL1#复合抗泡剂依次加入搅拌容器中搅拌45分钟，取样观察，完全透明即为一种长寿命手动变速箱油组合物。换油里程为30Wkm。

其中，复合剂中含有50％～60％矿物油,10％～20％烷芳基胺,10％～20％磷酸酯胺盐,5％～10％取代噻二唑。

对比例1-1

实施例1的配方中复合剂用其它复合剂代替，不含有二烷基二硫代硫化硫磷酸钼，二烷基二硫代硫化硫磷酸钼的添加比例增加到基础油中，其余组分及比例与实施例1相同，制备形成润滑油组合物1-1。

其中，其它复合剂中含有烯酸硫化物60％～69.9％，磷酸酯/胺盐10％～19.9％，烯基胺5％～9.9％。

将上述实施例1及对比例1-1制备的变速箱油组合物进行剪切稳定性KRL、热氧化稳定性的性能测试，评定变速箱油组合物的抗氧、抗剪切性，两项的检测值越低，说明润滑油组合物的抗氧抗剪切性越好，更能支持超长的换油周期。检测结果如下表：

剪切稳定性KRL、热氧化稳定性的性能测试用于评定变速箱油组合物的抗氧、抗剪切性，由表1可以看出，与对比例1-1相比，本发明实施例1的长寿命手动变速箱油组合物抗氧、抗剪切性能表现优异，在防腐、低温流动性方面也表现更好，整体性能的提升，有助于更长的换油周期，实施例1的行车试验换油里程是对比例的8.33倍。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则前提下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：

基础油：80～90％；

复合剂：5.0％～8.0％；

极压抗磨剂：0.8％～1.2％；

粘度指数改进剂：3.0％～5.0％；

降凝剂：0.6％～1.0％；

抗泡剂：0.03％～0.05％；

所述复合剂为矿物油、烷芳基胺、磷酸酯胺盐和取代噻二唑的混合物；

所述矿物油占所述复合剂的50％～60％，所述烷芳基胺占所述复合剂的10％～20％，所述磷酸酯胺盐占所述复合剂的10％～20％，所述取代噻二唑占所述复合剂的5％～10％。

2.根据权利要求1所述的长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，所述基础油为加氢基础油和合成基础油，所述抗泡剂为非有机硅聚合物，所述极压抗磨剂为二烷基二硫代硫化硫磷酸钼。

3.根据权利要求2所述的长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，所述加氢基础油为Ⅲ类加氢基础油,所述合成基础油为聚α-烯烃类合成基础油。

4.根据权利要求1所述的长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，所述粘度指数改进剂为丙烯酸酯高聚物溶液，所述丙烯酸酯高聚物溶液中丙烯酸酯共聚物浓度为60％～100％。

5.根据权利要求1所述的长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，所述降凝剂为丙烯酸酯高聚物溶液，所述丙烯酸酯高聚物溶液中丙烯酸酯共聚物浓度为30％～50％。

6.根据权利要求1所述的长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，所述长寿命手动变速箱油组合物按重量百分含量的组分为：8.828kg基础油、0.65kg复合剂、0.1kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.33kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.08kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL抗泡剂。

7.根据权利要求1所述的长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，所述长寿命手动变速箱油组合物按重量百分含量的组分为：8.46kg基础油、0.95kg复合剂、0.1kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.4kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.06kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL抗泡剂。

8.根据权利要求1所述的长寿命手动变速箱油组合物，其特征在于，所述长寿命手动变速箱油组合物按重量百分含量的组分为：8.788kg基础油、0.5kg复合剂、0.15kg二烷基二硫代硫化硫磷酸钼、0.45kg浓度为60％～100％的丙烯酸酯高聚物溶液、0.1kg浓度为30％～50％的丙烯酸酯高聚物溶液和4mL抗泡剂。