CN112795419B - 一种润滑油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种润滑油及其制备方法。该润滑油包括:基础油,多效防锈剂,任选的一种或多种其他添加剂,其中,该多效防锈剂包含羊毛脂与下面式(I)所示的金属醇盐的反应产物,式(I)中,M为锆或钛或铪,R1、R2、R3和R4可以相同或不同,且各自独立地选自C1‑C8烷基,C3‑C8环烷基和C6‑C10芳基;优选R1、R2、R3和R4为相同的基团。本申请的润滑油与现有技术相比,具有优良的防锈性和极压抗磨性,同时还具有优良的抗水性、抗泡性、防锈性等性能。M(OR1)(OR2)(OR3)(OR4) 式(I)。

Description

一种润滑油及其制备方法
技术领域
本申请涉及润滑油,特别是涉及一种具有优良防锈和抗磨作用的润滑油及其制备方法。
背景技术
润滑油一般包括基础油和添加剂两部分。基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足。根据润滑油应用场景的不同,对其有不同的性能要求,特别是应用于齿轮油或者液压油中对防锈性和极压抗磨性要求较高。
润滑油用防锈剂通常有苯并三唑系、甲基苯并三唑系、噻二唑系和咪唑系化合物、石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二壬基萘磺酸盐和烯基琥珀酸盐等,其特点是具有较强的极性,可吸附在金属表面,阻隔水分与金属接触,起到防锈作用。常见的润滑油用极压抗磨剂有亚磷酸酯、硫代亚磷酸酯、二硫代亚磷酸酯、三硫代亚磷酸酯、磷酸酯、硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、三硫代磷酸酯、胺盐、金属盐或其衍生物、二硫代氨基甲酸盐、二硫代氨基甲酸锌、二硫代氨基甲酸钼、二硫化物、聚硫化物和硫化油脂等,其作用原理是极性基团吸附到金属表面,形成物理吸附膜或化学吸附膜,进而发生化学反应起到极压抗磨作用。
但是,当体系中同时含有防锈剂和极压抗磨剂时,存在竞争吸附问题,严重时润滑油的防锈性和极压抗磨性均会被削弱,因此,解决好防锈剂和极压抗磨剂的竞争吸附问题对开发具有优良防锈性和极压抗磨性的润滑油十分重要。
发明内容
本申请提供一种润滑油,该润滑油与现有技术相比,具有优良的防锈性和极压抗磨性,同时,还具有优良的抗水性、抗泡性、防锈性等性能。本产品制备工艺简单,产品质量稳定。
本申请提供的润滑油包括:
基础油,
多效防锈剂,
任选的一种或多种其他添加剂,
其中,所述多效防锈剂包含羊毛脂和具有下式(I)的金属醇盐的反应产物,
M(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)   式(I)
式(I)中,M为锆或钛或铪;
R1、R2、R3和R4可以相同或不同,且各自独立地选自C1-C8烷基,C3-C8环烷基和C6-C10芳基;优选R1、R2、R3和R4为相同的基团。
在一种实施方式中,所述基础油以所述润滑油重量计为70-99重量%,优选75-95重量%,最优选80-90重量%;
所述多效防锈剂以所述润滑油重量计为0.5-30重量%,优选1-20重量%,最优选2-10重量%;
所述其他添加剂的总量以所述润滑油重量计为0.5-30重量%,优选1-25重量%,最优选2-20重量%。
在一种实施方式中,所述金属醇盐选自甲醇锆、乙醇锆、正丙醇锆、异丙醇锆、正丁醇锆、叔丁醇锆、钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸四叔丁酯及其组合。
在一种实施方式中,所述羊毛脂与所述金属醇盐的重量比为100:1-500。
在一种实施方式中,所述一种或多种其他添加剂选自清净分散剂、粘度指数改进剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂、抗氧化剂、消泡剂、防锈剂其组合。
在一种实施方式中,所述润滑油作为齿轮油或者液压油。
在一种实施方式中,所述润滑油包括以所述润滑油重量计的以下组分:
70-95重量%的基础油;
0.1-5重量%的所述多效防锈剂;
0.05-10重量%的极压抗磨剂;
0.05-10重量%的清净分散剂;
0.1-15重量%的粘度指数改进剂;
0.1-2重量%的摩擦改进剂;
0.5-2重量%的抗氧化剂;
0.01-0.1重量%的消泡剂;
其中所述润滑油的各组分的重量百分数之和为100重量%。
在一种实施方式中,所述润滑油包括以所述润滑油重量计的以下组分:
70-95重量%的基础油;
0.1-10重量%的所述多效防锈剂;
0.1-30重量%的二醇类化合物;
0.5-2重量%的抗氧化剂;
0.1-2重量%的极压抗磨剂;
1-10重量%的消泡剂;
0.1-15重量%的粘度指数改进剂;
其中所述润滑油的各组分的重量百分数之和为100重量%。
另一方面,本申请提供制备润滑油的方法,所述方法包括:
提供基础油和任选的其他添加剂,
提供多效防锈剂,所述多效防锈剂包括羊毛脂和具有下式(I)的金属醇盐的反应产物,
M(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)   式(I)
式(I)中,M为锆或钛或铪;
R1、R2、R3和R4可以相同或不同,且各自独立地选自C1-C8烷基,C3-C8环烷基和C6-C10芳基;优选R1、R2、R3和R4为相同的基团;
将所述基础油,所述多效防锈剂和任选的其他添加剂组合,得到所述润滑油。
在一种实施方式中,提供多效防锈剂包括如下步骤:
-使羊毛脂与所述有机金属化合物在60-100℃的温度反应,得到初产物;
-使所述初产物在140-230℃的温度炼制,得到所述多效防锈剂。
本申请的润滑油与现有技术相比,具有优良的防锈性和极压抗磨性,同时,还具有优良的抗水性、抗泡性、防锈性等性能。本产品制备工艺简单,产品质量稳定。
具体实施方式
下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限于以下实施例,列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。
第一方面,本申请提供一种润滑油,其包括
基础油,
多效防锈剂,
任选的一种或多种其他添加剂,
其中,所述多效防锈剂包含羊毛脂和具有下式(I)的金属醇盐的反应产物,
M(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)式(I)
式(I)中,M为锆或钛或铪;
R1、R2、R3和R4可以相同或不同,且各自独立地选自C1-C8烷基,C3-C8环烷基和C6-C10芳基;优选R1、R2、R3和R4为相同的基团。
以下分别阐述润滑油的各组分。
l.基础油
基础油是润滑脂分散体系中的分散介质,它对润滑脂的性能有较大影响。基础油一般可以包括矿物基础油、合成基础油以及植物基础油三类。
矿物基础油由原油提炼而成的,其化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物,其组成一般为烷烃(直链、支链、多支链)、环烷烃(单环、双环、多环)、芳烃(单环芳烃、多环芳烃)、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。
合成基础油是指由通过化学方法合成的基础油,合成基础油有很多种类,常见的有:合成烃如聚α-烯烃(PAO)、合成酯、聚醚、硅油、含氟油、磷酸酯等。
植物基础油来自于植物提取物,正越来越受欢迎,它具有矿物基础油及大多数合成基础油所无法比拟的特点,就是可以生物降解而迅速的降低环境污染,但是植物基础油成本高。
用于本申请的基础油可以是矿物基础油、合成基础油以及植物基础油及其混合物。例如,可以是矿物基础油与合成基础油的混合物,或者几种合成基础油的混合物。所用的基础油在100℃的运动黏度可以为1-100m2/s,优选为2-100mm2/s。在一种实施方式中,所述基础油以所述润滑油重量计为70-99重量%,优选75-95重量%,最优选80-90重量%。
2、多效防锈剂
本申请的润滑油包含多效防锈剂,所述多效防锈剂包含羊毛脂和具有下式(I)的金属醇盐的反应产物,
M(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)   式(I)
式(I)中,M为锆或钛或铪;
R1、R2、R3和R4可以相同或不同,且各自独立地选自C1-C8烷基,C3-C8环烷基和C6-C10芳基;优选R1、R2、R3和R4为相同的基团。
在本申请中,M优选为锆,也即该金属醇盐为锆的醇盐。优选地,R1、R2、R3和R4各自独立地选自C1-C8烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基,正辛基等。
在一种实施方式中,所述金属醇盐选自甲醇锆、乙醇锆、正丙醇锆、异丙醇锆、正丁醇锆、叔丁醇锆、钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸四叔丁酯及其组合。
羊毛脂是附着在羊毛上的一种分泌油脂,其CAS编号为8006-54-0,主要成分是甾醇类、脂肪醇类和三萜烯醇类与大约等量的脂肪酸所生成的酯,约占95%,还含有游离醇4%,并有少量的游离脂肪酸和烃类物质。其软化点为38~44℃,皂化值为92~106mgKOH/g,碘值为约18~36mg I2/g。
本申请的多效防锈剂包含羊毛脂和金属醇盐的反应产物。在一种实施方式中,通过如下步骤得到本申请的多效防锈剂:
(1)使羊毛脂与式(I)的金属醇盐在60-100℃的温度反应,得到初产物;
(2)使所述初产物在140-230℃的温度炼制,得到所述多效防锈剂。
羊毛脂和式(I)的金属醇盐的反应可以在60-100℃的温度进行。而且,由于在反应过程中,会生成醇类物质,在一种实施方式中,反应可以在真空下进行,以便于除去生成的醇类物质。反应的相对真空度可以根据待除去的醇类物质而进行选择。在一种实施方式中,所述羊毛脂与所述金属醇盐的重量比为100:1-500,优选为100:10-80,更优选为100:20-60。
在一种实施方式中,在以上反应一段时间后,可以向步骤(1)中加入一定量的水,继续反应一段时间。水的加入可以促进金属醇盐的水解,进而促进羊毛脂与金属醇盐的反应。水的加入量可以为金属醇盐重量的1-200%,优选为20-100%。
以上步骤(1)得到的产物可以在140-230℃的温度进一步炼制,得到本申请的多效防锈剂。进行炼制的目的之一是除去体系中未反应的以及易挥发的物质,以避免这些物质引入到最终的油品中影响油品的性能。
本申请的多效防锈剂具有优良的防锈性能,同时还具有极压抗磨性和抗氧化性,可以用于各类防锈润滑脂和润滑油中。
羊毛脂含有多种酯,可以与式(I)的醇盐发生反应,从而在羊毛脂体系中引入钛、锆和/或铪。本申请的多效防锈剂是羊毛脂和钛、锆和/或铪的醇盐的反应产物,具备羊毛脂良好的防锈性能;同时,由于体系中引入了钛、锆和/或铪,使得添加了本申请多效防锈剂的油品在使用过程中能够形成具有良好抗磨性的钛、锆和/或铪的氧化物膜,因而使得本申请的多效防锈剂同时还兼具良好的极压抗磨性。
在一种实施方式中,所述多效防锈剂的量以所述润滑油重量计为0.5-30重量%,优选1-20重量%,更优选2-10重量%。
3、其他添加剂
除了本申请的多效防锈剂之外,本申请的润滑油还任选地包含一种或多种其他添加剂,以进一步改善本申请的性能。
在一种实施方式中,所述一种或多种其他添加剂可以选自清净剂、抗氧抗腐剂、抗腐蚀剂、极压抗磨剂、油性剂、摩擦改进剂、抗氧化剂、粘度指数改进剂、消泡剂、抗乳化剂及其组合。这些其他添加剂的总量可以为润滑油总重量的0.1-20重量%,优选1-15重量%,最优选2-12重量%。
清净剂(清净分散剂)在润滑油中可以起到中和作用、分散作用、增溶作用以及吸附作用,主要包括碱土金属的有机酸盐,例如碱土金属的石油磺酸盐、碱土金属的烷基酚盐、烷基水杨酸盐如烷基水杨酸钙,以及硫代磷酸盐等。
抗氧抗腐剂的使用可以有效地延缓油品氧化,降低对金属部件的腐蚀及磨损,延长油品的使用期。抗氧抗腐剂兼有抗氧化和抗腐蚀作用,其实例包括二芳基二硫代磷酸锌盐、二烷基二硫代磷酸锌盐(ZDDP)、二烷基二硫代磷酸钙盐(T201、T202、T203、T204)、二烷基二硫代氨基甲酸盐(ZDTC)等。ZDDP和ZDTC是一种多效添加剂,具有抗氧抗腐抗磨等多种作用。
抗腐蚀剂的使用可以抑制一些添加剂使用过程中对有色金属例如铜及其合金的腐蚀作用,铜腐蚀抑制剂的类型主要有苯三唑型及噻二唑型,这类添加剂还具有金属减活、抗磨损等功能,是一种多效添加剂。
极压抗磨剂主要是含有活性元素硫、氯和磷的有机化合物以及硼酸盐等。当摩擦面接触压力高时,两金属表面的凹凸点互相啮合,产生局部高压、高温,此时极压抗磨剂中的活性元素与金属发生化学反应,形成剪切强度低的固体保护膜,把两金属表面隔开,从而防止金属磨损和烧结。
油性剂和摩擦改进剂两者区别不大,油性剂或摩擦改进剂加入润滑油中,在摩擦表面形成物理吸附膜或化学吸附膜,从而降低摩擦系数,起润滑作用,并且具有增强油膜的能力。其种类包括T402—二聚酸;T403—油酸乙二醇酯;T404—硫化棉子油;T405—硫化烯烃棉子油;T406—苯三唑脂酯酸胺盐;T451—膦酸酯;T461—硫磷酸钼等。
抗氧化剂的使用可以延缓润滑油的氧化过程,包括酚型如2,6—二叔丁基对甲酚(T501)等;胺型,如苯基-α-萘胺(T531),二烷基二苯胺等;胺酚型;含硫化合物如二烷基二硫代氨基甲酸盐(ZDTC);含硫、磷化合物如二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP);含氮杂环化合物如苯三唑-醛-胺缩合物和2,6-二(烷基二硫代)噻二唑等。
粘度指数改进剂的使用可以提高油品粘度,改善油品的粘温性能,提高润滑油的粘度指数(VI),其实例包括聚正丁基乙烯醚、聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯和烯烃共聚物(乙烯-丙烯共聚物)等。
气泡的存在使润滑效果下降,并会在管路中产生气阻使供油不足(断油),或造成溢流;引起机械的擦伤和磨损,液压系统压力不稳。同时,气泡的存在加速油品的氧化变质。消泡剂可以抑制油品泡沫的产生,并使泡沫破裂,主要包括硅油型,如甲基硅油等;非硅型,如丙烯酸酯与醚共聚物等。
润滑油受到水的污染时会形成乳状液,降低油品的润滑性,从而损坏机械和缩短油品的寿命。油品中加入抗乳化剂的作用就是可以加速油水分离,防止乳化液的形成。抗乳化剂的实例包括胺与环氧化物缩合物;环氧乙烷、丙烷嵌段聚醚;聚环氧乙烷—环氧丙烷醚等。
在一种实施方式中,所述润滑油作为齿轮油或者液压油。
在一种实施方式中,所述润滑油包括以所述润滑油重量计的以下组分:
70-95重量%的基础油;
0.1-5重量%的所述多效防锈剂;
0.05-10重量%的极压抗磨剂;
0.05-10重量%的清净剂;
0.1-15重量%的粘度指数改进剂;
0.1-2重量%的摩擦改进剂;
0.5-2重量%的抗氧化剂;
0.01-0.1重量%的消泡剂;
其中所述润滑油中各组分的重量百分数之和为100重量%。
该润滑油可以作为齿轮油,可以满足高档的工业齿轮油、重负荷车辆齿轮油的使用要求,可用于极端工况下风机和其他不易接近的装置的润滑、永久密封及终身润滑的齿轮系统的润滑、高负荷等严苛工况下的齿轮箱润滑、用于在重负荷或冲击负荷或低速条件下以边界润滑为主的各种工业齿轮润滑以及重负荷的双曲线及螺旋伞齿轮、有润滑万向节头及手动转向齿轮等各类汽车齿轮的润滑。优选地,基础油可以选自合成基础油;极压抗磨剂可以选自二烷基二硫代磷酸锌;清净剂可以选自碱土金属系清净剂如高碱值磺酸钙等;粘度指数改进剂可以选自聚(甲基)丙烯酸酯;摩擦改进剂可以选自二烷基二硫代氨基甲酸钼;抗氧化剂可以选自3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙烯酸酯;消泡剂可以选自硅油,聚烷基丙烯酸酯等。
在一种实施方式中,所述润滑油包括以所述润滑油重量计的以下组分:
70-95重量%的基础油;
0.1-10重量%的所述多效防锈剂;
0.1-30重量%的二醇类化合物;
0.5-2重量%的抗氧化剂;
0.1-2重量%的极压抗磨剂;
1-10重量%的消泡剂;
0.1-15重量%的粘度指数改进剂;
其中所述润滑油中各组分的重量百分数之和为100重量%。
该润滑油可以作为液压油使用,该液压油组合物通过控制各成分的用量以及各种成分的综合作用,使其具有较好的低温性能,同时闪点较高。优选地,基础油可以选自合成基础油,例如一种或多种聚α-烯烃(PAO)或者PAO与其他类型基础油的组合,例如PAO与酯化合物的组合;更优选地,基础油包括PAO与二酯类化合物,其中PAO占基础油的50-95重量%,二酯类化合物占基础油的5-50重量%,二酯类化合物选自癸二酸二辛酯、癸二酸二异丙酯、壬二酸二辛酯等直链二元酯、邻苯二甲酸二甲酯及含苯环的二元酯等。二醇类化合物可以选自乙二醇、丙二醇、丁二醇等。抗氧化剂可以选自3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙烯酸酯。极压抗磨剂可以选自磷酸酯类化合物例如磷酸三苯酯。消泡剂可以选自硅油如甲基硅油等。
第二方面,本申请提供了一种制备润滑油的方法,包括:
提供基础油和任选的其他添加剂,
提供多效防锈剂,所述多效防锈剂包括羊毛脂和具有式I的有机金属化合物的反应产物;
将所述基础油,所述多效防锈剂和任选的其他添加剂组合,得到所述润滑油。
在本申请中,提供多效防锈剂可以参考说明书的前面描述,这里不再进一步详述。将润滑油的各组分-基础油、任选的其他添加剂以及多效防锈剂组合可以按照需要进行:例如,可以将基础油和一部分其他添加剂如粘度改进剂混合,加热搅拌,在30~70℃的温度恒温一段时间例如5-30min,再依次加入余下的其他添加剂以及多效防锈剂等,在40~60℃的温度恒温搅拌一段时间例如0.5~2h至均匀透明,过滤,即可以得到本申请的润滑油。
在以下实施例中所用的原料如下:
不同碱值的磺酸钙得自新乡瑞丰新材料股份有限公司;
基础油150BS,100℃的运动粘度为31mm2/s,得自中国石油克拉玛依炼石化公司;
基础油500SN,100℃的运动粘度为11mm2/s,得自中国石化燕山石化公司;
聚α-烯烃基础油PAO10,其100℃的运动粘度为10mm2/s,得自埃克森美孚石油公司;
聚α-烯烃基础油PAO2,其100℃的运动粘度为2mm2/s,得自埃克森美孚石油公司;
羊毛脂得自百灵威科技公司。
实施例1
(1)多效防锈剂制备
原料组分:
羊毛脂(软化点38℃,皂化值为92mgKOH/g,碘值为18mg I2/g)50kg;正丁醇锆(含量76%)20.7kg;去离子水4kg
将50kg羊毛脂放入带加热搅拌过滤冷却的150L容器中,加热搅拌,升温至60℃,加入20.7kg正丁醇锆搅拌30min后再加入4kg水继续进行反应2h后,将容器抽真空,以便除去生成的正丁醇,升温至200℃进行恒温炼制10min,趁热过滤,所得滤液经冷却到室温得到成品多效防锈剂(添加剂A)。
(2)齿轮油制备
将80份聚α-烯烃基础油(PAO10,其100℃的运动粘度为10mm2/s,得自埃克森美孚石油公司)加入到带搅拌器的不锈钢调和釜中,加入13.8份粘度指数改进剂(聚(甲基)丙烯酸酯,得自德国德固赛)加热搅拌,在50℃恒温30min,再依次将1份抗氧剂3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙烯酸酯、1份二烷基二硫代磷酸锌、1份高碱值磺酸钙(TBN350)、0.2份摩擦改进剂二烷基二硫代氨基甲酸钼、3份添加剂A、0.02份消泡剂(甲基硅油)加入到调和釜中,于60℃温度下恒温继续搅拌2h至均匀透明,过滤,即可得到清亮透明的合成齿轮油,相关性质的测试数据参见表1。
表1 性能数据
Figure BDA0002250819490000111
该润滑油可满足高档的工业齿轮油、重负荷车辆齿轮油的使用要求,可用于极端工况下风机和其他不易接近的装置的润滑、永久密封及终身润滑的齿轮系统的润滑、高负荷等严苛工况下的齿轮箱润滑、用于在重负荷或冲击负荷或低速条件下以边界润滑为主的各种工业齿轮润滑以及重负荷的双曲线及螺旋伞齿轮、有润滑万向节头及手动转向齿轮等各类汽车齿轮的润滑。
对比例1
按照上述方法制备齿轮油,不同的是不含添加剂A,相关性质的测试数据参见表2。
表2 性能数据
Figure BDA0002250819490000112
Figure BDA0002250819490000121
比较实施例1和对比例1,添加本申请的多效防锈剂A不仅可以提高防锈性能,还可以提高极压性能(FZG试验数据所示)。同时,还可提高产品的闪点,对于稳定油品具有有利作用。
实施例2
(1)多效防锈剂制备:
原料组分:
羊毛脂(软化点39℃,皂化值为98mgKOH/g,碘值为32mgI2/g)100kg
钛酸四异丙酯(98%)6.4kg
正丁醇锆(76%)11.1kg
蒸馏水6kg
将100kg羊毛脂放入带加热搅拌过滤冷却的200L反应釜中,加热搅拌,升温至80℃,加入6.4kg钛酸四异丙酯(98%)和11.1kg正丁醇锆(76%)反应20min后,加入6kg蒸馏水继续反应1h,然后升温至220℃进行恒温炼制5min,趁热过滤,所得滤液经冷却到室温得到防锈剂B。
(2)液压油制备
将80份聚α-烯烃基础油(PAO2)加入到带搅拌器的不锈钢调和釜中,加入10份粘度指数改进剂(聚(甲基)丙烯酸酯,得自德国德固赛)加热搅拌,恒温为70℃,再依次将1份抗氧剂3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙烯酸酯、10份癸二酸二辛酯、2份丙二醇、1份磷酸三甲苯酯、3份添加剂B、0.1份甲基硅油加入到调和釜中,于70℃温度下恒温继续搅拌1h至均匀透明,过滤,即可得到清亮透明的合成液压油,相关性质的测试数据参见表3。
表3 性能数据
Figure BDA0002250819490000122
Figure BDA0002250819490000131
本发明提供的液压油组合物通过控制各成分的用量以及各种成分的综合作用,使其具有较好的低温性能,同时闪点较高。实验结果表明,本发明提供的液压油组合物可在-55℃下使用,同时其闪点为180℃。
对比例2
按照实施例2的方法制备液压油,不同的是不加添加剂A,相关性质的测试数据参见表4。
表4 性能数据
Figure BDA0002250819490000132
以及实施例2和对比例2,添加本申请的多效防锈剂A不仅可以提高防锈性能,还可以提高油品的粘度指数和闪点,同时与密封材料的相容性更好(密封材料适应性数据所示)。
本领域技术人员应当注意的是,本发明所描述的实施方式仅仅是示范性的,可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而,本发明不限于上述实施方式,而仅由权利要求限定。

Claims (14)

1.一种润滑油,其包括
基础油,
多效防锈剂,
任选的一种或多种其他添加剂,
其中,所述多效防锈剂包含羊毛脂和具有下式(I)的金属醇盐的反应产物,
M(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)式(I)
式(I)中,M为锆或钛或铪;
R1、R2、R3和R4可以相同或不同,且各自独立地选自C1-C8烷基,C3-C8环烷基和C6-C10芳基;
所述羊毛脂主要成分是甾醇类、脂肪醇类和三萜烯醇类与等量的脂肪酸所生成的酯,约占95%,还含有游离醇4%,并有少量的游离脂肪酸和烃类物质。
2.根据权利要求1所述的润滑油,其中,R1、R2、R3和R4为相同的基团。
3.根据权利要求1所述的润滑油,其中,所述基础油以所述润滑油重量计为70-99重量%;
所述多效防锈剂以所述润滑油重量计为0.5-30重量%;
所述其他添加剂的总量以所述润滑油重量计为0.5-30重量%;
其中所述润滑油中各组分的重量百分数之和为100重量%。
4.根据权利要求3所述的润滑油,其中,所述基础油以所述润滑油重量计为75-95重量%;
所述多效防锈剂以所述润滑油重量计为1-20重量%;
所述其他添加剂的总量以所述润滑油重量计为1-25重量%;
其中所述润滑油中各组分的重量百分数之和为100重量%。
5.根据权利要求4所述的润滑油,其中,所述基础油以所述润滑油重量计为80-90重量%;
所述多效防锈剂以所述润滑油重量计为2-10重量%;
所述其他添加剂的总量以所述润滑油重量计为2-20重量%;
其中所述润滑油中各组分的重量百分数之和为100重量%。
6.根据权利要求1所述的润滑油,其中,所述金属醇盐选自甲醇锆、乙醇锆、正丙醇锆、异丙醇锆、正丁醇锆、叔丁醇锆、钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸四叔丁酯及其组合。
7.根据权利要求1所述的润滑油,其中,所述羊毛脂与所述金属醇盐的重量比为100:1-500。
8.根据权利要求1所述的润滑油,其中,所述一种或多种其他添加剂选自清净分散剂、粘度指数改进剂、摩擦改进剂、极压抗磨剂、抗氧化剂、消泡剂、防锈剂及其组合。
9.根据权利要求1所述的润滑油,其中,所述润滑油作为齿轮油或者液压油。
10.根据权利要求1所述的润滑油,其中,所述润滑油包括以所述润滑油重量计的以下组分:
70-95重量%的基础油;
0.1-5重量%的所述多效防锈剂;
0.05-10重量%的极压抗磨剂;
0.05-10重量%的清净分散剂;
0.1-15重量%的粘度指数改进剂;
0.1-2重量%的摩擦改进剂;
0.5-2重量%的抗氧化剂;
0.01-0.1重量%的消泡剂;
其中所述润滑油中各组分的重量百分数之和为100重量%。
11.根据权利要求1所述的润滑油,其中,所述润滑油包括以所述润滑油重量计的以下组分:
70-95重量%的基础油;
0.1-10重量%的所述多效防锈剂;
0.1-30重量%的二醇类化合物;
0.5-2重量%的抗氧化剂;
0.1-2重量%的极压抗磨剂;
1-10重量%的消泡剂;
0.1-15重量%的粘度指数改进剂;
其中所述润滑油中各组分的重量百分数之和为100重量%。
12.一种制备润滑油的方法,包括:
提供基础油和任选的其他添加剂,
提供多效防锈剂,所述多效防锈剂包含羊毛脂和具有下式(I)的金属醇盐的反应产物,
M(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)式(I)
式(I)中,M为锆或钛;
R1、R2、R3和R4可以相同或不同,且各自独立地选自C1-C8烷基,C3-C8环烷基和C6-C10芳基;
将所述基础油,所述多效防锈剂和任选的其他添加剂组合,得到所述润滑油。
13.根据权利要求12的方法,其中,R1、R2、R3和R4为相同的基团。
14.根据权利要求12的方法,其中,提供多效防锈剂包括如下步骤:
-使羊毛脂与所述有机金属化合物在60-100℃的温度反应,得到初产物;
-使所述初产物在140-230℃的温度炼制,得到所述多效防锈剂。
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CN1034670C (zh) * 1994-01-06 1997-04-23 王学绍 一种制备节能润滑油的方法
CN103060057B (zh) * 2011-10-20 2014-04-30 中国石油化工股份有限公司 一种润滑脂及其制备方法
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