CN112779075A - 一种高寿命耐用润滑油 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及润滑油生产技术领域，尤其涉及一种高寿命耐用润滑油，该润滑油按质量份计包括以下原料：基础油80～110份、山梨糖醇8～10份、纳米膨润土1～3份、木质素硫酸钠5～7份、聚乙烯醇8～10份、纳米氧化铝1～5份、聚硅氯化铝4～8份、硼酸三异丙酯4～6份、改性氯化钙3～5份和改性抗氧化剂1～3份，且其制备方法，包括以下步骤：S1、将基础油放入反应器中，升温至35℃～40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅拌5～15min。本发明不仅能够对该润滑油的抗冻能力进行改善提高，而且还能优化其抗氧化的性能，从而能够显著地延长该润滑油的寿命及耐用性。

Description

一种高寿命耐用润滑油
技术领域
本发明涉及润滑油生产技术领域，尤其涉及一种高寿命耐用润滑油。
背景技术
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。且只要是应用于两个相对运动的物体之间，而可以减少两物体因接触而产生的磨擦与磨损之功能，即为润滑油。
现有的润滑油可能会存在一些质量上的问题，从而致使其寿命短、不耐用，例如，在低温环境下，润滑油极易结冻，影响了使用及其使用效果，而且在某些高温环境下，其抗氧化性能会有所衰减，也会对其效果产生一定的影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高寿命耐用润滑油。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油80～110份、山梨糖醇8～10份、纳米膨润土1～3份、木质素硫酸钠5～7份、聚乙烯醇8～10份、纳米氧化铝1～5份、聚硅氯化铝4～8份、硼酸三异丙酯4～6份、改性氯化钙3～5份和改性抗氧化剂1～3份。
优选的，所述改性氯化钙由氯化钙、乙二醇为原料，1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺为改性剂，硅烷偶联剂KH550为助剂制备而成。
优选的，所述1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺的制备方法为：将100g中间体[EOHMIN][Cl]溶于35mL蒸馏水中，然后向其中加入等摩尔质量的双三氟甲基磺酰亚胺锂，于室温下搅拌3小时候静止，待分层后，取下层无色透明液体，即得离子液体1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺。
优选的，所述改性氯化钙的制备方法为：将氯化钙和乙二醇倒入器皿中混合，并加入1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺和硅烷偶联剂KH550，搅拌至混匀后，于85℃水浴加热15min后，即得改性氯化钙。
优选的，所述改性抗氧化剂由BHA和BHT为原料，聚四氟乙烯纤维和硅烷偶联剂KH550为添加助剂制备而成。
优选的，所述改性抗氧化剂的制备方法为：将硅烷偶联剂KH550和聚四氟乙烯纤维混合并加入到BHA和BHT中，混合搅拌至完全融合，随后对其在150℃的温度下进行水浴加热15min后，即得改性抗氧化剂。
一种高寿命耐用润滑油的制备方法，包括以下步骤：
S1、将基础油放入反应器中，升温至35℃～40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；
S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅拌5～15min；
S3、然后依次加入改性氯化钙和改性抗氧化剂，升温至60℃～70℃，匀速搅拌30～50min，最后，加入聚硅氯化铝继续搅拌15～20min，静置后即得润滑油。
优选的，所述S2和S3中所加聚硅氯化铝的质量比为1:1。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过对氯化钙进行改性复配，加入乙二醇和1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺，可以提高该润滑油的疏水性能，从而改善其抗冻能力。
2、本发明通过对BHA和BHT进行改性复配，加入聚四氟乙烯纤维，使得最后制得的润滑油能够进一步的提高其在高温环境下的抗氧化性能。
综上所述，本发明不仅能够对该润滑油的抗冻能力进行改善提高，而且还能优化其抗氧化的性能，从而能够显著地延长该润滑油的寿命及耐用性。
具体实施方式
下面对本发明实施例中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。
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油80～110份、山梨糖醇8～10份、纳米膨润土1～3份、木质素硫酸钠5～7份、聚乙烯醇8～10份、纳米氧化铝1～5份、聚硅氯化铝4～8份、硼酸三异丙酯4～6份、改性氯化钙3～5份和改性抗氧化剂1～3份。
上述的改性氯化钙由氯化钙、乙二醇为原料，1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺为改性剂，硅烷偶联剂KH550为助剂制备而成，且改性氯化钙的制备方法为：将氯化钙和乙二醇倒入器皿中混合，并加入1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺和硅烷偶联剂KH550，搅拌至混匀后，于85℃水浴加热15min后，即得改性氯化钙。
其中，1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺的制备方法为：将100g中间体[EOHMIN][Cl]溶于35mL蒸馏水中，然后向其中加入等摩尔质量的双三氟甲基磺酰亚胺锂，于室温下搅拌3小时候静止，待分层后，取下层无色透明液体，即得离子液体1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺。
上述的改性抗氧化剂由BHA和BHT为原料，聚四氟乙烯纤维和硅烷偶联剂KH550为添加助剂制备而成，且改性抗氧化剂的制备方法为：将硅烷偶联剂KH550和聚四氟乙烯纤维混合并加入到BHA和BHT中，混合搅拌至完全融合，随后对其在150℃的温度下进行水浴加热15min后，即得改性抗氧化剂。
一种高寿命耐用润滑油的制备方法，包括以下步骤：
S1、将基础油放入反应器中，升温至40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；
S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、1/2量的聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅15min；
S3、然后依次加入改性氯化钙和改性抗氧化剂，升温至65℃，匀速搅拌35min，最后，加入1/2量的聚硅氯化铝继续搅拌15min，静置后即得润滑油。
实施例一：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油80份、山梨糖醇8份、纳米膨润土1份、木质素硫酸钠5份、聚乙烯醇8份、纳米氧化铝1份、聚硅氯化铝4份、硼酸三异丙酯4份、改性氯化钙3份和改性抗氧化剂1份。
实施例二：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油95份、山梨糖醇9份、纳米膨润土2份、木质素硫酸钠6份、聚乙烯醇9份、纳米氧化铝3份、聚硅氯化铝6份、硼酸三异丙酯5份、改性氯化钙4份和改性抗氧化剂2份。
实施例三：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油110份、山梨糖醇10份、纳米膨润土3份、木质素硫酸钠7份、聚乙烯醇10份、纳米氧化铝5份、聚硅氯化铝8份、硼酸三异丙酯6份、改性氯化钙5份和改性抗氧化剂3份。
实施例四：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油90份、山梨糖醇10份、纳米膨润土1.5份、木质素硫酸钠5.5份、聚乙烯醇8份、纳米氧化铝4份、聚硅氯化铝6份、硼酸三异丙酯5份、改性氯化钙4份和改性抗氧化剂2份。
实施例五：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油100份、山梨糖醇9份、纳米膨润土2.5份、木质素硫酸钠6.5份、聚乙烯醇9份、纳米氧化铝2份、聚硅氯化铝6份、硼酸三异丙酯5.5份、改性氯化钙4份和改性抗氧化剂2.5份。
实施例六：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油80份、山梨糖醇10份、纳米膨润土3份、木质素硫酸钠7份、聚乙烯醇10份、纳米氧化铝5份、聚硅氯化铝8份、硼酸三异丙酯6份、改性氯化钙5份和改性抗氧化剂3份。
上述实施例一～实施例六均通过下述过程进行制备润滑油：
S1、将基础油放入反应器中，升温至40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；
S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、1/2量的聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅15min；
S3、然后依次加入改性氯化钙和改性抗氧化剂，升温至65℃，匀速搅拌35min，最后，加入1/2量的聚硅氯化铝继续搅拌15min，静置后即得润滑油。
试验一：对润滑油的抗冻能力测定
对比例一：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油80份、山梨糖醇8份、纳米膨润土1份、木质素硫酸钠5份、聚乙烯醇8份、纳米氧化铝1份、聚硅氯化铝4份、硼酸三异丙酯4份和改性抗氧化剂1份。
对比例二：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油95份、山梨糖醇9份、纳米膨润土2份、木质素硫酸钠6份、聚乙烯醇9份、纳米氧化铝3份、聚硅氯化铝6份、硼酸三异丙酯5份和改性抗氧化剂2份。
对比例三：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油110份、山梨糖醇10份、纳米膨润土3份、木质素硫酸钠7份、聚乙烯醇10份、纳米氧化铝5份、聚硅氯化铝8份、硼酸三异丙酯6份和改性抗氧化剂3份。
上述对比例一～对比例三均通过下述过程进行制备润滑油：
S1、将基础油放入反应器中，升温至40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；
S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、1/2量的聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅15min；
S3、然后依次加入改性抗氧化剂，升温至65℃，匀速搅拌35min，最后，加入1/2量的聚硅氯化铝继续搅拌15min，静置后即得润滑油。
参照例一：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油80份、山梨糖醇8份、纳米膨润土1份、木质素硫酸钠5份、聚乙烯醇8份、纳米氧化铝1份、聚硅氯化铝4份、硼酸三异丙酯4份、氯化钙3份和改性抗氧化剂1份。
参照例二：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油95份、山梨糖醇9份、纳米膨润土2份、木质素硫酸钠6份、聚乙烯醇9份、纳米氧化铝3份、聚硅氯化铝6份、硼酸三异丙酯5份、氯化钙4份和改性抗氧化剂2份。
参照例三：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油110份、山梨糖醇10份、纳米膨润土3份、木质素硫酸钠7份、聚乙烯醇10份、纳米氧化铝5份、聚硅氯化铝8份、硼酸三异丙酯6份、氯化钙5份和改性抗氧化剂3份。
上述参照例一～参照例三中，以氯化钙代替改性氯化钙进行制备，且具体的制备过程如下：
S1、将基础油放入反应器中，升温至40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；
S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、1/2量的聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅15min；
S3、然后依次加入氯化钙和改性抗氧化剂，升温至65℃，匀速搅拌35min，最后，加入1/2量的聚硅氯化铝继续搅拌15min，静置后即得润滑油。
取上述实施例一～六、对比例一～三和参照例一～三中的润滑油，根据GB/T3535-83的检测方法，试样(即润滑油)经预热后，在规定速度下冷却，每间隔3℃检查一下试样的流动性，观察到试样能流动的最低温度定为倾点；并再根据GB/T51083的检测方法，将试样(即润滑油)装入规定的试管中，并冷却到预定温度，将试管倾斜45°经过LMIN观察液面是否流动，试管内液面不流动时的最高温度定为凝点，并将各组数据记录于表1中。
表1
Figure BDA0002909936810000091
Figure BDA0002909936810000101
由表1数据可知，润滑油的倾点温度由大到小依次为对比例＞参照例＞实施例，润滑油的凝点温度由大到小依次为对比例＞参照例＞实施例，也就是说，实施例中润滑油的抗耐冻能力最强，最不易结冻，说明了通改性氯化钙能够有效的提高润滑油的抗冻性能。
试验二：对润滑油的抗氧化能力测定
对比例四：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油80份、山梨糖醇8份、纳米膨润土1份、木质素硫酸钠5份、聚乙烯醇8份、纳米氧化铝1份、聚硅氯化铝4份、硼酸三异丙酯4份、改性氯化钙3份。
对比例五：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油95份、山梨糖醇9份、纳米膨润土2份、木质素硫酸钠6份、聚乙烯醇9份、纳米氧化铝3份、聚硅氯化铝6份、硼酸三异丙酯5份、改性氯化钙4份。
对比例六：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油110份、山梨糖醇10份、纳米膨润土3份、木质素硫酸钠7份、聚乙烯醇10份、纳米氧化铝5份、聚硅氯化铝8份、硼酸三异丙酯6份、改性氯化钙5份。
上述对比例四～对比例六均通过下述过程进行制备润滑油：
S1、将基础油放入反应器中，升温至40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；
S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、1/2量的聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅15min；
S3、然后依次加入改性氯化钙，升温至65℃，匀速搅拌35min，最后，加入1/2量的聚硅氯化铝继续搅拌15min，静置后即得润滑油。
参照例四：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油80份、山梨糖醇8份、纳米膨润土1份、木质素硫酸钠5份、聚乙烯醇8份、纳米氧化铝1份、聚硅氯化铝4份、硼酸三异丙酯4份、改性氯化钙3份和抗氧化剂1份。
参照例五：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油95份、山梨糖醇9份、纳米膨润土2份、木质素硫酸钠6份、聚乙烯醇9份、纳米氧化铝3份、聚硅氯化铝6份、硼酸三异丙酯5份、改性氯化钙4份和抗氧化剂2份。
参照例六：
一种高寿命耐用润滑油，按质量份计包括以下原料：基础油110份、山梨糖醇10份、纳米膨润土3份、木质素硫酸钠7份、聚乙烯醇10份、纳米氧化铝5份、聚硅氯化铝8份、硼酸三异丙酯6份、改性氯化钙5份和抗氧化剂3份。
上述参照例四～参照例六中，以抗氧化剂(BHA+BHT混合物)代替改性抗氧化剂进行制备，且具体的制备过程如下：
S1、将基础油放入反应器中，升温至40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；
S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、1/2量的聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅15min；
S3、然后依次加入改性氯化钙和抗氧化剂，升温至65℃，匀速搅拌35min，最后，加入1/2量的聚硅氯化铝继续搅拌15min，静置后即得润滑油。
取上述实施例一～六、对比例四～六以及参照例四～六的润滑油，根据国家标准SH/T0193《润滑油氧化安定性测定法》，利用全自动旋转氧弹测定仪来测定其在不同油浴温度(单位：℃)下的氧化安定性能，并将弹氧试验时间(单位：分钟)记录于表2中。
表2
Figure BDA0002909936810000121
Figure BDA0002909936810000131
由表2数据可知，实施例中润滑油的氧化安定性能最佳，其次为参照例中的润滑油，最差的是对比例中的润滑油，且还能发现的是，当油浴温度超过一定值时，参照例和对比例中的润滑油的弹氧试验时间会急剧下降，而实施例中润滑油的弹氧试验时间则依旧保持稳定，其中实施例六中的弹氧试验时间始终接近40min，性能优异，由此可见，改性抗氧化剂可以提高其在高温环境下的抗氧化性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高寿命耐用润滑油，其特征在于，按质量份计包括以下原料：基础油80～110份、山梨糖醇8～10份、纳米膨润土1～3份、木质素硫酸钠5～7份、聚乙烯醇8～10份、纳米氧化铝1～5份、聚硅氯化铝4～8份、硼酸三异丙酯4～6份、改性氯化钙3～5份和改性抗氧化剂1～3份。
2.根据权利要求1所述的一种高寿命耐用润滑油，其特征在于，所述改性氯化钙由氯化钙、乙二醇为原料，1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺为改性剂，硅烷偶联剂KH550为助剂制备而成。
3.根据权利要求2所述的一种高寿命耐用润滑油，其特征在于，所述1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺的制备方法为：将100g中间体[EOHMIN][Cl]溶于35mL蒸馏水中，然后向其中加入等摩尔质量的双三氟甲基磺酰亚胺锂，于室温下搅拌3小时候静止，待分层后，取下层无色透明液体，即得离子液体1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺。
4.根据权利要求2所述的一种高寿命耐用润滑油，其特征在于，所述改性氯化钙的制备方法为：将氯化钙和乙二醇倒入器皿中混合，并加入1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺和硅烷偶联剂KH550，搅拌至混匀后，于85℃水浴加热15min后，即得改性氯化钙。
5.根据权利要求1所述的一种高寿命耐用润滑油，其特征在于，所述改性抗氧化剂由BHA和BHT为原料，聚四氟乙烯纤维和硅烷偶联剂KH550为添加助剂制备而成。
6.根据权利要求5所述的一种高寿命耐用润滑油，其特征在于，所述改性抗氧化剂的制备方法为：将硅烷偶联剂KH550和聚四氟乙烯纤维混合并加入到BHA和BHT中，混合搅拌至完全融合，随后对其在150℃的温度下进行水浴加热15min后，即得改性抗氧化剂。
7.一种高寿命耐用润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将基础油放入反应器中，升温至35℃～40℃，加入纳米膨润土和木质素硫酸钠搅拌均匀；
S2、再加入山梨糖醇、聚乙烯醇、纳米氧化铝、聚硅氯化铝和硼酸三异丙酯继续搅拌5～15min；
S3、然后依次加入改性氯化钙和改性抗氧化剂，升温至60℃～70℃，匀速搅拌30～50min，最后，加入聚硅氯化铝继续搅拌15～20min，静置后即得润滑油。
8.根据权利要求7所述的一种高寿命耐用润滑油的制备方法，其特征在于，所述S2和S3中所加聚硅氯化铝的质量比为1:1。
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