CN112592754A

CN112592754A - 一种长寿命天然气机油组合物

Info

Publication number: CN112592754A
Application number: CN202011470507.5A
Authority: CN
Inventors: 李嘉
Original assignee: Tongyi Petroleum Chemical Co ltd
Current assignee: Tongyi Petroleum Chemical Co ltd
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2021-04-02

Abstract

本发明公开了一种长寿命天然气机油组合物，包括以下重量百分含量的组分：基础油：75％～85％；复合剂：10.0％～15.0％；粘度指数改进剂5.0％～10.0％；降凝剂：0.2％～0.5％；抗泡剂：0.03％～0.05％。所述长寿命天然气机油组合物，换油里程长达6Wkm，粘度和碱保持能力优异，具有超凡的抗氧化、抗硝化和抗磨损性能，在康明斯发动机试验中表现优秀，对于发动机低速早燃问题有抑制作用，在给予发动机更好保护的同时还可以延长换油周期，降低用户总使用成本。

Description

一种长寿命天然气机油组合物

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天然气机油组合物。

背景技术

随着世界环保法规日益严格，传统能源由于对环境的污染大，其发展受到限值，天然气能源以其优异的热力性能、环保的排放性能、高效而丰富的储量，得到了越来越广泛地应用，这就促使了燃气发动机的迅速发展。

天然气发动机与普通汽柴油发动机相比具有自身特点：一是发动机室内温度不同，天然气发动机室内温度高于汽柴油发动机，容易导致润滑油失效；二是燃料存在状态不同，天然气是以气体状态存在，与汽柴油以液滴状态存在不同，气体不能对部件起到润滑、冷却的作用；三是燃烧尾气不同，天然气的燃烧尾气中氮氧化合物含量远高于汽柴油的燃烧尾气，容易导致油品老化变质。由此可见，传统的汽油机油和柴油机油已经不能满足天然气发动机的润滑要求。

综上所述，现有技术中存在以下问题：传统汽柴机油不具备优异的抗氧化、抗硝化性能，不能有效保护火花塞及气门座烧蚀以及减少燃烧室沉积物，不具有尾气三元催化装置保护性能。

发明内容

本发明所需要解决的技术问题是传统汽柴机油不具备优异的抗氧化、抗硝化性能，不能有效保护火花塞及气门座烧蚀以及减少燃烧室沉积物，不具有尾气三元催化装置保护性能的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种长寿命天然气机油组合物，包括以下重量百分含量的组分：

基础油：75％～85％；

复合剂：10.0％～15.0％；

粘度指数改进剂5.0％～10.0％；

降凝剂：0.2％～0.5％；

抗泡剂：0.03％～0.05％。

进一步的，所述基础油为加氢基础油，所述抗泡剂为非有机硅聚合物。

进一步的，所述加氢基础油为Ⅲ类和Ⅱ类加氢基础油。

进一步的，所述复合剂为深度精制矿物油、烷基酚、烷芳基磺酸和烷基二硫代磷酸酯锌的混合物。

进一步的，所述深度精制矿物油占所述复合剂的30％～35％，所述烷基酚占所述复合剂的20％～25％，所述烷芳基磺酸占所述复合剂的5％～10％，所述烷基二硫代磷酸酯锌占所述复合剂的5％～10％。

进一步的，所述粘度指数改进剂为氢化苯乙烯-双烯共聚物，是苯乙烯与异戊二烯或丁二烯的共聚物。

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40％～70％。

进一步的，所述的长寿命天然气机油组合物按重量百分含量的组分为：8.02kg基础油、1.15kg复合剂、0.80kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.03kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL抗泡剂。

进一步的，所述的长寿命天然气机油组合物按重量百分含量的组分为：7.80kg基础油、1.45kg复合剂、0.73kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.02kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL抗泡剂。

进一步的，所述的长寿命天然气机油组合物按重量百分含量的组分为：8.30kg基础油、1.00kg复合剂、0.68kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.02kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL抗泡剂。

本发明的一种天然气机油组合物或者是一种长寿命天然气机油组合物，换油里程长达6Wkm(6万公里)，粘度和碱保持能力优异，具有超凡的抗氧化、抗硝化和抗磨损性能，能有效保护火花塞及气门座烧蚀，减少燃烧室沉积物，具有尾气三元催化装置保护性能，在康明斯发动机试验中表现优秀，对于发动机低速早燃问题有抑制作用，在给予发动机更好保护的同时还可以延长换油周期，降低用户总使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种长寿命天然气机油组合物的第一种实施方式试验对比图；

图2是本发明实施例提供的一种长寿命天然气机油组合物的第二种实施方式试验对比图；

图3是本发明实施例提供的一种长寿命天然气机油组合物的第三种实施方式试验对比图。

具体实施方式

本发明提供一种长寿命天然气机油组合物，包括以下重量百分含量的组分：

基础油：75％～85％；

复合剂：10.0％～15.0％；

粘度指数改进剂5.0％～10.0％；

降凝剂：0.2％～0.5％；

抗泡剂：0.03％～0.05％。

本发明中，以长寿命天然气机油组合物的总重量计，基础油占75％～85％，优选为77％～82％，更优选为79％～81％。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Ⅲ类和Ⅱ类加氢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天然气机油组合物。

本发明中，以长寿命天然气机油组合物的总重量计，含有复合剂10.0％～15.0％，优选为11.0％～13.0％，更优选为11.0％～12.0％。本发明中，复合剂为深度精制矿物油、烷基酚、烷芳基磺酸和烷基二硫代磷酸酯锌的混合物，所述深度精制矿物油占所述复合剂的30％～35％，所述烷基酚占所述复合剂的20％～25％，所述烷芳基磺酸占所述复合剂的5％～10％，所述烷基二硫代磷酸酯锌占所述复合剂的5％～10％。所述复合剂用于改善润滑油的抗氧化、抗硝化和抗磨损性能；相比传统的汽柴机油复合剂，在减少活塞沉积物形成、气阀系统磨损保护、抑制低速早燃、抗腐蚀方面均有大幅提升，其优越性已在发动机台架试验和行车试验中得到验证。

本发明中，以长寿命天然气机油组合物的总重量计，含有粘度指数改进剂5.0％～10.0％，优选为7.0％～9.0％，进一步优选为8.0％。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氢化苯乙烯-双烯共聚物，是苯乙烯与异戊二烯或丁二烯的共聚物。

本发明中，以长寿命天然气机油组合物的总重量计，含有降凝剂0.2％～0.5％，优选为0.25％～0.45％，进一步优选为0.3％。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40％～70％。

本发明中，以长寿命天然气机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。

本发明长寿命天然气机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天然气机油组合物。

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：现代150N、GS 150N；

复合剂：

45500；

粘度指数改进剂：Infineum SV261；

降凝剂：VISCOPLEX 1-254；

抗泡剂：1#复合抗泡剂(丙烯酸酯非硅抗泡剂)。

实施例1：

将8.02kg基础油、1.15kg复合剂、0.80kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.03kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL1#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天然气机油组合物。

实施例2：

将7.80kg基础油、1.45kg复合剂、0.73kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.02kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL 1#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天然气机油组合物。

实施例3：

将8.30kg基础油、1.00kg复合剂、0.68kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.02kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL 1#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天然气机油组合物。

其中，复合剂中含有30％～35％深度精制矿物油,20％～25％烷基酚,5％～10％烷芳基磺酸,5％～10％烷基二硫代磷酸酯锌。

对比例1-1：

实施例1的配方中复合剂用其它复合剂代替，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20％～30％，硫化烯烃10％～19.9％，芳基胺5％～9.9％，磺酸钙1％～5％。

将上述实施例1、2、3及对比例1-1制备的天然气机油组合物进行程序Ⅸ低速早燃试验、高温氧化沉积物试验、硝化耐久试验，检测结果如下：

由表1可以看出，与对比例1-1相比，本发明实施例1的天然气机油组合物在程序Ⅸ试验中有良好的抑制发动机低速早燃问题的表现。

由图1可以看出，与对比例1-1相比，本发明实施例1的天然气机油组合物在高温氧化试验中的沉积量明显少于对比例1-1，表现出优异的抗氧化性能。

由图2、图3可以看出，与对比例1-1相比，本发明实施例1的天然气机油组合物在硝化试验中表现优秀，硝酸酯增量明显低于对比例1-1，同时硝化后碱值高于对比例1-1，说明本发明实施例1具有超凡的抗硝化性能和碱保持性能。

表1

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，凡在本发明的精神和原则之内，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

1.一种长寿命天然气机油组合物，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：

基础油：75％～85％；

复合剂：10.0％～15.0％；

粘度指数改进剂5.0％～10.0％；

降凝剂：0.2％～0.5％；

抗泡剂：0.03％～0.05％。

2.根据权利要求1所述的长寿命天然气机油组合物，其特征在于，所述基础油为加氢基础油，所述抗泡剂为非有机硅聚合物。

3.根据权利要求2所述的长寿命天然气机油组合物，其特征在于，所述加氢基础油为Ⅲ类和Ⅱ类加氢基础油。

4.根据权利要求1所述的长寿命天然气机油组合物，其特征在于，所述复合剂为深度精制矿物油、烷基酚、烷芳基磺酸和烷基二硫代磷酸酯锌的混合物。

5.根据权利要求4所述的长寿命天然气机油组合物，其特征在于，所述深度精制矿物油占所述复合剂的30％～35％，所述烷基酚占所述复合剂的20％～25％，所述烷芳基磺酸占所述复合剂的5％～10％，所述烷基二硫代磷酸酯锌占所述复合剂的5％～10％。

6.根据权利要求1所述的长寿命天然气机油组合物，其特征在于，所述粘度指数改进剂为氢化苯乙烯-双烯共聚物，是苯乙烯与异戊二烯或丁二烯的共聚物。

7.根据权利要求1所述的长寿命天然气机油组合物，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40％～70％。

8.根据权利要求1所述的长寿命天然气机油组合物，其特征在于，所述的长寿命天然气机油组合物按重量百分含量的组分为：8.02kg基础油、1.15kg复合剂、0.80kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.03kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL抗泡剂。

9.根据权利要求1所述的长寿命天然气机油组合物，其特征在于，所述的长寿命天然气机油组合物按重量百分含量的组分为：7.80kg基础油、1.45kg复合剂、0.73kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.02kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL抗泡剂。

10.根据权利要求1所述的长寿命天然气机油组合物，其特征在于，所述的长寿命天然气机油组合物按重量百分含量的组分为：8.30kg基础油、1.00kg复合剂、0.68kg氢化苯乙烯-双烯共聚物、0.02kg浓度为40％～70％的丙烯酸酯高聚物溶液和3mL抗泡剂。