CN1120882C - 工业齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂 - Google Patents

工业齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂及其制备方法。它基本上是由极压抗磨剂、油性剂、防锈剂、抗乳化剂、腐蚀抑制剂组成。该添加剂组合物配制的润滑油在满足齿轮润滑的同时又满足蜗轮蜗杆的润滑，用此复合剂配制的润滑油可以满足各种低、中、高速和中、重负荷的闭式齿轮以及蜗轮蜗杆的润滑，与普通齿轮油和蜗轮蜗杆油相比，可以提高效率、降低磨损、延长使用寿命和换油期，降低维修费用。

Description

工业齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂
本发明涉及一种润滑油添加剂，特别是涉及一种工业齿轮和蜗轮用润滑油复合添加剂及其制备方法。
众所周知，齿轮是近代机器设备中应用最广泛的一种传动装置，从几个毫米到几米不等，按传动类型可简单分为闭式齿轮传动、开式齿轮传动和蜗轮蜗杆。各种传动满足了工业生产的不同需要。由于齿轮油与蜗轮蜗杆油的性能要求不同，因此目前齿轮油与蜗轮蜗杆油并不通用，而在一些工厂中齿轮与蜗轮蜗杆共用一个油箱，而齿轮油中的硫化稀烃等含硫或氯的添加剂对铜具有强腐蚀作用，目前市面上的齿轮油主要以硫或氯极压添加剂为主，而蜗轮蜗杆油则以油性剂为主，因此齿轮润滑油一般不适合蜗轮蜗杆的润滑。
本发明的目的是提供一种可以同时满足齿轮润滑和蜗轮蜗杆润滑的润滑油复合添加剂。
本发明的另一个目的是提供一种齿轮和蜗轮润滑油复合添加剂的制备方法。
本发明的一种齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂，其特征在于基本上由极压抗磨剂、油性剂、防锈和腐蚀抑制剂、抗氧化剂、抗泡剂和抗乳化剂、降凝剂组成。
一种齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂，其特征在于重量百分含量基本上由极压抗磨剂10～60％、油性剂10～60％、防锈剂和腐蚀抑制剂1～5％、抗氧化剂1～5％、抗泡剂和抗乳化剂1～5％、降凝剂0.5～20％组成。
本发明的极压抗磨剂为稀土类添加剂、硼酸盐和硼酸酯类添加剂、磷氮类添加剂、硫磷酸盐类添加剂其中的一种或几种。
本发明的油性剂为脂肪酸类、脂肪醇酯以及胺盐类、有机铜类等，如十八酸、油酸、油酸丁酯、油酸三己醇胺、磷酸酯、油酸环氧酯、二聚酸乙二醇酯、油酸乙二醇酯、硫化稀烃棉籽油中的一种或几种。
本发明的防锈剂和腐蚀抑制剂为苯三唑脂肪胺盐类、磺酸盐类或羧酸盐类咪唑啉类等。如N-油酰肌胺盐十八胺、环烷酸锌、司本-80、油酸三己醇胺酯、苯并三氮羊毛酯镁皂、2-胺2基十七烯基咪唑啉-十二烯基丁二酸盐、烯基丁二酸的一种或几种。
本发明的抗泡剂和抗乳化剂为聚环氧乙烷-环氧丙烷。
本发明的抗氧化剂为苯并三氮唑类衍生物、噻二唑衍类生物或二烷基二硫代磷酸盐。
本发明的降凝剂为聚丙烯酸酯、聚α烯烃、醋酸乙烯-丁二烯二酸酯、乙烯丙烯共聚物、丙烯酸酯-马来酸共聚物、顺丁烯二酸酐共聚物其中的一种或几种。
齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂的制备方法是将重量百分含量基本上由极压抗磨剂10～60％、油性剂10～60％、防锈剂和腐蚀抑制剂1～5％、抗氧化剂1～5％、抗泡剂和抗乳化剂1～5％、降凝剂0.5～20％组成，加入带搅拌器的调和釜中，缓慢加热到80-120℃，保温0.5-3小时，冷却后继续在室温下搅拌至所有物料完全溶解透明。本发明与现有技术相比具有如下实质性特点：
(1)提高了齿轮油的承载能力，提高了齿轮寿命，提高了蜗轮的抗磨性能；
(2)采用低硫或无硫技术，在提高铜的耐磨性同时，并不降低齿轮油的极压性能；
(3)具有好的抗乳化性能。
为了评价齿轮和蜗轮通用润滑油复合添加剂的性能，进行了如下试验：
(1)在四球实验机上对配制的润滑油进行了油膜强度和长期磨损试验，评价润滑油的摩擦磨损性能。(2)在Timken摩擦磨损试验机上对铜合金进行摩擦系数和磨损测定：(载荷365N，转速800r/min，室温)，从润滑油的性能上看，磨损和摩擦系数应该是越小越好。(3)在Timken摩擦磨损试验机上测试了OK值。(4)在FZG试验机上对承载能力进行了测试。(5)对常规的项目进行了相应的测试。
本发明中所用温度为摄氏度，所用百分数(％)均为重量百分数。
将本发明的以上复配添加剂按3％的比例加入基础油中进行性能评定，结果如下：
            表1复合添加剂主要理化性能指标
    项目   质量指标     试验方法
    外观   浅黄色透明液体     目测
    密度15℃g/cm3   0.86～0.96     GB1884-83
    闪点℃闭口   110     GB267
    倾点℃不高于   ＜-20     GB510
    粘度40℃/cst   320     GB265
    铜腐蚀100℃，3h   1a     GB5096
将复合添加剂按3％的比例加入基础油中进行性能测试，结果如下：
   表2加3％复合添加剂时齿轮和蜗轮通用润滑油的主要性能指标
项目 质量指标N150  试验方法
运动粘度40℃            mm2/s 135-165  GB/T265
粘度指数               不小于 100  GB/T2541
闪点(开口)℃           不小于 150  GB/T267
倾点℃                 不高于 -20  GB/T3535
水分％                 不大于 痕迹  GB/T260
中和值，mgKOH/g        不大于 1.3  Gb/T4945
皂化值，mgKOH/g 9-25  GB/T8021
铜片腐蚀(100℃，3h)级，不大于 1a  GB/T5096
机械杂质％             不大于 0.02  GB/T511
液相锈蚀试验(蒸馏水) 无锈  GB/T1143
硫含量，％             不大于
抗乳化性(40-37-3)min   不大于 20  GB/T17305
氧化安定性(95℃，312h)100℃粘度增长，％，    不大于 6  GB/T0123
四球试验，Pp kg       不小于 400  GB/3142
OK值1b，               不小于 45/50  GB/T0306
齿轮试验，级，         不小于 12  GB/T0306
       表3齿轮和蜗轮通用润滑油对铜的摩擦磨损性能试验*
  项目     基础油     国产油     配制油
  摩擦系数(钢/铜)     0.092     0.083     0.074
  磨损体积10-4mm3(铜)     4.6     2.0     1.2
(磨损体积用轮廓仪测量)。
实施例1：
            齿轮和蜗轮通用润滑油复合添加剂
磷酸胺盐30％                 硫代磷酸三苯酯14％；亚磷酸胺盐30％               苯三唑十二酸胺盐0.2％；硫化烯烃棉籽油10％，；       苯并三氮唑0.5％.二烷基二硫代磷酸稀土盐8％；  抗乳化剂1.5％烯基丁二酸0.8％；            抗泡剂30ppm磷酸三甲酚酯5％；
实施例2：
          齿轮和蜗轮通用润滑油复合添加剂
磷酸胺盐30％                  硫代磷酸三苯酯10％；膦酸胺盐30％                  苯三唑十二酸胺盐0.5％；二聚酸乙二醇单酯7％，；       噻二唑0.5％.二烷基二硫代磷酸稀±盐5％；   聚醚5％；烯基丁二酸0.5％；             抗乳化剂1.5％亚磷酸二正丁酯10％；          抗泡剂20ppm
实施例3：
       齿轮和蜗轮通用润滑油复合添加剂
  亚磷酸胺盐30％           苯三唑十八酸胺盐1％；膦酸胺盐30％             聚醚6％；硫化烯烃棉籽油10％，；   苯并三氮唑0.5％.二烷基二硫代磷酸锌5％；  抗乳化剂1.5％烯基丁二酸1％；          抗泡剂20ppm磷酸三甲酚酯15％；
实施例4：
           齿轮和蜗轮通用润滑油复合添加剂
  磷酸胺盐20％                苯三唑十八酸胺盐1％；亚磷酸胺盐40％              聚醚10％；油酸环氧树脂10％，；        苯并三氮唑0.5％.二烷基二硫代磷酸稀土盐5％； 抗乳化剂1.5％烯基丁二酸0.5％；           抗泡剂30ppm磷酸三甲酚酯11％；
实施例5：
     齿轮和蜗轮通用润滑油复合添加剂
硫化异丁烯10％；  苯三唑十八酸胺盐1％；亚磷酸胺盐50％    聚醚7％；
醋酸乙烯-丁二烯二酸酯6％，；苯并三氮唑0.5％.磷酸三甲酚酯24％；          抗乳化剂1.5％
                        抗泡剂30ppm

Claims (8)

1.一种齿轮蜗轮用润滑油复合添加剂，其特征在于重量百分含量基本上由极压抗磨剂10-60％、油性剂10-60％、防锈剂和腐蚀抑制剂1-5％、抗氧化剂1-5％、抗泡剂和抗乳化剂1-5％、降凝剂0.5-20％组成。
2.如权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于极压抗磨剂为稀土添加剂、硼酸盐和硼酸酯添加剂、磷氮添加剂、硫磷酸盐添加剂其中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于油性剂为油酸丁酯、油酸三己醇胺、磷酸酯、油酸环氧酯、二聚酸乙二醇酯、油酸乙二醇酯、硫化稀烃棉籽油中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于防锈剂和腐蚀抑制剂为N-油酰肌胺盐十八胺、环烷酸锌、司本-80、油酸三已醇胺酯、苯并三氮羊毛酯镁皂、2-胺2基十七烯基咪唑啉-十二烯基丁二酸盐、烯基丁二酸的一种或几种。
5.如权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于抗泡剂和抗乳化剂为聚环氧乙烷-环氧丙烷。
6.如权利要求1的述的复合添加剂，其特征在于抗氧化剂为苯并三氮唑衍生物、噻二唑衍生物或二烷基二硫代磷酸盐。
7.如权利要求1所述的复合添加剂，其特征在于降凝剂为聚丙烯酸酯、聚α烯烃、醋酸乙烯-丁二烯二酸酯、乙烯丙烯共聚物、丙烯酸酯-马来酸共聚物、顺丁烯二酸酐共聚物其中的一种或几种。
8.权利1要求所述复合添加剂的制备方法，其特征是将重量百分含量基本上由极压抗磨剂10-60％、油性剂10-60％、防锈剂和腐蚀抑制剂1-5％、抗氧化剂1-5％、抗泡剂和抗乳化剂1-5％、降凝剂0.5-20％组成，加入带搅拌器的调和釜中，缓慢加热到80-120℃，保温0.5-3小时，冷却后继续在室温下搅拌至所有物料完全溶解透明。
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