CN113862070B - 一种全合成齿轮油组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全合成齿轮油组合物，由包括以下组分的原料制备而成：合成基础油85～97.5重量份；极压剂1～2重量份；抗磨剂0.5～1重量份；抗氧剂0.1～1重量份；降凝剂0.1～0.3重量份；抗乳化剂0.1～0.5重量份；抗泡剂0.01～0.03重量份；金属钝化剂0.1～0.3重量份；防锈剂0.01～0.03重量份；所述合成基础油由PAO和合成聚酯组成。与现有技术相比，本发明提供的全合成齿轮油组合物采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的全合成齿轮油组合物可满足L‑SCKD220合成工业齿轮油的技术指标要求，并且具有良好的黏温特性、优秀的低温流动性、优良的氧化安定性、优异的摩擦特性以及能够满足重负荷和在苛刻环境下的长寿使用。
Description
技术领域
本发明涉及工业齿轮润滑油技术领域，更具体地说，是涉及一种全合成齿轮油组合物及其制备方法。
背景技术
工业齿轮油广泛应用于冶金、矿山、金属加工等行业的闭式齿轮装置，随着科学技术及工业生产的发展，齿轮传动向着体积小、重量轻、高速重载和大功率的方向发展。为此，齿轮所使用的油品要求具有更宽的使用温度、更优异的极压抗磨性、更好的减摩节能特性和更长的使用寿命。合成工业齿轮油恰恰可以满足这些要求，已在钢铁、水泥、风电等行业得到了广泛使用。随着我国风电、冶金、建材、煤炭、化工、船舶行业的发展，这些行业机械设备精密度提高，载荷要求增加，合成工业齿轮油的需求量将日益增长。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全合成齿轮油组合物及其制备方法，本发明提供的全合成齿轮油组合物可满足L-SCKD220合成工业齿轮油的技术指标要求，并且具有良好的黏温特性、优秀的低温流动性、优良的氧化安定性、优异的摩擦特性以及能够满足重负荷和在苛刻环境下的长寿使用。
本发明提供了一种全合成齿轮油组合物，由包括以下组分的原料制备而成：
合成基础油85～97.5重量份；
极压剂1～2重量份；
抗磨剂0.5～1重量份；
抗氧剂0.1～1重量份；
降凝剂0.1～0.3重量份；
抗乳化剂0.1～0.5重量份；
抗泡剂0.01～0.03重量份；
金属钝化剂0.1～0.3重量份；
防锈剂0.01～0.03重量份；
所述合成基础油由PAO和合成聚酯组成。
优选的，所述合成基础油由质量比为1：(3～5)的PAO和合成聚酯组成；所述PAO的牌号为PAO4，所述合成聚酯的牌号为SparkJ460。
优选的，所述极压剂为质量比为(2～5)：1的硫化异丁烯和硫代磷酸三苯酯。
优选的，所述抗磨剂为二烷基二硫代氨基甲酯酸钼。
优选的，所述抗氧剂为辛基/丁基二苯胺。
优选的，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯。
优选的，所述抗乳化剂为胺与环氧化物缩合物。
优选的，所述金属钝化剂为N,N’-二亚水杨丙二胺。
优选的，所述防锈剂为十二烯基丁二酸酯。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的全合成齿轮油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将PAO和合成聚酯加入反应釜中，加热至60℃～80℃搅拌0.3h～0.6h，得到合成基础油；再加入极压剂、抗磨剂、抗氧剂、降凝剂、抗乳化剂、抗泡剂、金属钝化剂和防锈剂，继续保温调和1h～3h，降温，过滤，得到全合成齿轮油组合物。
本发明提供了一种全合成齿轮油组合物，由包括以下组分的原料制备而成：合成基础油85～97.5重量份；极压剂1～2重量份；抗磨剂0.5～1重量份；抗氧剂0.1～1重量份；降凝剂0.1～0.3重量份；抗乳化剂0.1～0.5重量份；抗泡剂0.01～0.03重量份；金属钝化剂0.1～0.3重量份；防锈剂0.01～0.03重量份；所述合成基础油由PAO和合成聚酯组成。与现有技术相比，本发明提供的全合成齿轮油组合物采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的全合成齿轮油组合物可满足L-SCKD220合成工业齿轮油的技术指标要求，并且具有良好的黏温特性、优秀的低温流动性、优良的氧化安定性、优异的摩擦特性以及能够满足重负荷和在苛刻环境下的长寿使用。
此外，本发明提供的制备方法工艺简单、条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本发明提供了一种全合成齿轮油组合物，由包括以下组分的原料制备而成：
合成基础油85～97.5重量份；
极压剂1～2重量份；
抗磨剂0.5～1重量份；
抗氧剂0.1～1重量份；
降凝剂0.1～0.3重量份；
抗乳化剂0.1～0.5重量份；
抗泡剂0.01～0.03重量份；
金属钝化剂0.1～0.3重量份；
防锈剂0.01～0.03重量份；
所述合成基础油由PAO和合成聚酯组成。
在本发明中，所述全合成齿轮油组合物由包括合成基础油、极压剂、抗磨剂、抗氧剂、降凝剂、抗乳化剂、抗泡剂、金属钝化剂和防锈剂的原料制备而成，优选由合成基础油、极压剂、抗磨剂、抗氧剂、降凝剂、抗乳化剂、抗泡剂、金属钝化剂和防锈剂制备而成。
在本发明中，所述合成基础油由PAO和合成聚酯组成，优选由质量比为1：(3～5)的PAO和合成聚酯组成，更优选由质量比为1：(3.99～4.24)的PAO和合成聚酯组成。在本发明中，所述PAO的牌号优选为PAO4，所述合成聚酯的牌号优选为SparkJ460；本发明对所述PAO和合成聚酯的来源没有特殊限制，采用上述PAO4和SparkJ460的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括85～97.5重量份的合成基础油，优选为95.64～97.1重量份。
在本发明中，所述极压剂优选为质量比为(2～5)：1的硫化异丁烯和硫代磷酸三苯酯，更优选为质量比为3：1的硫化异丁烯和硫代磷酸三苯酯。本发明对所述硫化异丁烯和硫代磷酸三苯酯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括1～2重量份的极压剂，优选为1.2～2重量份。
在本发明中，所述抗磨剂优选为二烷基二硫代氨基甲酯酸钼；采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括0.5～1重量份的抗磨剂，优选为0.6～0.8重量份。
在本发明中，所述抗氧剂优选为辛基/丁基二苯胺；采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括0.1～1重量份的抗氧剂，优选为0.5～0.6重量份。
在本发明中，所述降凝剂优选为聚甲基丙烯酸酯，这种优选的降凝剂性能优良，使用方便，可以更好的与合成基础油进行混合和互溶，从而进一步提高合成齿轮油组合物的低温性能。本发明对所述降凝剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括0.1～0.3重量份的降凝剂，优选为0.2～0.3重量份。
在本发明中，所述抗乳化剂优选为胺与环氧化物缩合物；采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括0.1～0.5重量份的抗乳化剂，优选为0.2～0.3重量份。
在本发明中，所述抗泡剂优选为非有机硅型抗泡剂；采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括0.01～0.03重量份的抗泡剂，优选为0.02～0.03重量份。
在本发明中，所述金属钝化剂优选为N,N’-二亚水杨丙二胺；采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括0.1～0.3重量份的金属钝化剂，优选为0.2～0.3重量份。
在本发明中，所述防锈剂优选为十二烯基丁二酸酯；采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述全合成齿轮油组合物包括0.01～0.03重量份的防锈剂，优选为0.02～0.03重量份。
本发明提供的全合成齿轮油具有良好的黏温特性、优秀的低温流动性、优良的氧化安定性、优异的摩擦特性以及能够满足重负荷和在苛刻环境下的长寿使用。选用合成聚酯，是一种大粘度酯类基础油，拥有PAO和合成酯的双方优点，对金属吸附性较好，能够形成一层稳定的油膜，具备良好的润滑性能，同时其拥有优异的黏温性能、低温性能以及清净能力，并且与其他添加剂有更好的配伍性，对齿轮油的各项性能提升明显。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的全合成齿轮油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将PAO和合成聚酯加入反应釜中，加热至60℃～80℃搅拌0.3h～0.6h，得到合成基础油；再加入极压剂、抗磨剂、抗氧剂、降凝剂、抗乳化剂、抗泡剂、金属钝化剂和防锈剂，继续保温调和1h～3h，降温，过滤，得到全合成齿轮油组合物。
在本发明中，所述PAO、合成聚酯、极压剂、抗磨剂、抗氧剂、降凝剂、抗乳化剂、抗泡剂、金属钝化剂和防锈剂与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
本发明对所述反应釜没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的能够用于工业齿轮润滑油调和的反应装置如调和釜等均可。
在本发明中，所述加热至60℃～80℃搅拌0.3h～0.6h优选为加热至70℃搅拌0.5h；后续继续保温的温度与上述加热的温度相同；所述调和时间为1h～3h，优选为2h；所述降温的温度优选为20℃～30℃，即本领域技术人员熟知的室温，以便后续过滤过程顺利进行。
本发明提供的制备方法工艺简单，不需要复杂或特殊的反应设备，能耗低，操作方便，易于生产。
本发明提供了一种全合成齿轮油组合物，由包括以下组分的原料制备而成：合成基础油85～97.5重量份；极压剂1～2重量份；抗磨剂0.5～1重量份；抗氧剂0.1～1重量份；降凝剂0.1～0.3重量份；抗乳化剂0.1～0.5重量份；抗泡剂0.01～0.03重量份；金属钝化剂0.1～0.3重量份；防锈剂0.01～0.03重量份；所述合成基础油由PAO和合成聚酯组成。与现有技术相比，本发明提供的全合成齿轮油组合物采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，得到的全合成齿轮油组合物可满足L-SCKD220合成工业齿轮油的技术指标要求，并且具有良好的黏温特性、优秀的低温流动性、优良的氧化安定性、优异的摩擦特性以及能够满足重负荷和在苛刻环境下的长寿使用。
此外，本发明提供的制备方法工艺简单、条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的原料均为市售；其中，极压剂为质量比为3：1的硫化异丁烯(牌号为T321)和硫代磷酸三苯酯(牌号为T309)；抗磨剂为二烷基二硫代氨基甲酯酸钼；抗氧剂为辛基/丁基二苯胺，牌号为Irganox L57；降凝剂为聚甲基丙烯酸酯，牌号为T618；抗乳化剂为胺与环氧化物缩合物，牌号为T1001；抗泡剂为非有机硅型抗泡剂，牌号为2030；所述金属钝化剂为N,N’-二亚水杨丙二胺，牌号为T1201；防锈剂为十二烯基丁二酸，牌号为T746。
实施例1
首先，将质量份数为18.51％的PAO4，78.5％的聚酯SparkJ460，添加到反应釜中，加热至70℃，搅拌0.5h；然后，再将1.2％的极压剂、0.6％的抗磨剂、0.5％的抗氧剂、0.25％的降凝剂、0.2％的抗乳化剂、0.02％的抗泡剂、0.2％的金属钝化剂、0.02％的防锈剂加入到上述反应釜中，继续保温调和2h，降温，过滤，得产品。
实施例2
首先，将质量份数为19.255％的PAO4，77.05％的聚酯SparkJ460，添加到反应釜中，加热至70℃，搅拌0.5h；然后，再将1.6％的极压剂、0.6％的抗磨剂、0.6％的抗氧剂、0.3％的降凝剂、0.25％的抗乳化剂、0.02％的抗泡剂、0.3％的金属钝化剂、0.025％的防锈剂加入到上述反应釜中，继续保温调和2h，降温，过滤，得产品。
实施例3
首先，将质量份数为19.13％的PAO4，76.51％的聚酯SparkJ460，添加到反应釜中，加热至70℃，搅拌0.5h；然后，再将2.0％的极压剂、0.8％的抗磨剂、0.6％的抗氧剂、0.3％的降凝剂、0.3％的抗乳化剂、0.03％的抗泡剂、0.3％的金属钝化剂、0.03％的防锈剂加入到上述反应釜中，继续保温调和2h，降温，过滤，得产品。
对本发明实施例1～3提供的产品的各项性能进行测试，结果参见表1所示。
表1实施例1～3制备得到的全合成齿轮油组合物的各项性能数据
由表1可以看出，本发明提供的合成齿轮油组合物均可满足L-SCKD220合成工业齿轮油的技术指标要求，并且还拥有良好的极压抗磨性能、低温性能、氧化安定性的特点，同时还具有较高的粘度指数。
本发明的有益效果是：本发明通过合成基础油PAO、合成聚酯以及优选的极压剂、抗磨剂、抗氧剂、降凝剂、抗泡剂、抗乳化剂、防锈剂等组分，得到一种高性能的全合成齿轮油的组合物；该全合成齿轮油具有良好的黏温特性、优秀的低温流动性、优良的氧化安定性、优异的摩擦特性以及能够满足重负荷和在苛刻环境下的长寿使用。选用合成聚酯，是一种大粘度酯类基础油，拥有PAO和合成酯的双方优点，对金属吸附性较好，能够形成一层稳定的油膜，具备良好的润滑性能，同时其拥有优异的黏温性能、低温性能以及清净能力，并且与其他添加剂有更好的配伍性，对齿轮油的各项性能提升明显；极压剂硫化异丁烯和硫代磷酸三苯酯以最优比例混合即有高负荷下的良好极压作用，同时又兼顾低负荷下优秀的抗磨作用，并且与抗磨剂二烷基二硫代氨基甲酯酸钼相互配合，大大延缓齿轮的磨损；优选的降凝剂聚甲基丙烯酸酯，使齿轮油拥有更低的倾点，保证齿轮油在极端温度条件下也能更好的保护设备；优选的抗乳化剂胺与环氧化物缩合物与防锈剂十二烯基丁二酸具有协同增效的作用，保证了齿轮油长期使用过程中仍然具有优良的性能。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种全合成齿轮油组合物，由包括以下组分的原料制备而成：
合成基础油85～97.5重量份；
极压剂1～2重量份；
抗磨剂0.5～1重量份；
抗氧剂0.1～1重量份；
降凝剂0.1～0.3重量份；
抗乳化剂0.1～0.5重量份；
抗泡剂0.01～0.03重量份；
金属钝化剂0.1～0.3重量份；
防锈剂0.01～0.03重量份；
所述合成基础油由质量比为1：(3～5)的PAO和合成聚酯组成；所述PAO的牌号为PAO4，所述合成聚酯的牌号为SparkJ460；
所述极压剂为质量比为(2～5)：1的硫化异丁烯和硫代磷酸三苯酯；
所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的全合成齿轮油组合物，其特征在于，所述抗磨剂为二烷基二硫代氨基甲酯酸钼。
3.根据权利要求1所述的全合成齿轮油组合物，其特征在于，所述抗氧剂为辛基/丁基二苯胺。
4.根据权利要求1所述的全合成齿轮油组合物，其特征在于，所述抗乳化剂为胺与环氧化物缩合物。
5.根据权利要求1所述的全合成齿轮油组合物，其特征在于，所述金属钝化剂为N,N’-二亚水杨丙二胺。
6.根据权利要求1所述的全合成齿轮油组合物，其特征在于，所述防锈剂为十二烯基丁二酸酯。
7.一种权利要求1～6任一项所述的全合成齿轮油组合物的制备方法，包括以下步骤：
将PAO和合成聚酯加入反应釜中，加热至60℃～80℃搅拌0.3h～0.6h，得到合成基础油；再加入极压剂、抗磨剂、抗氧剂、降凝剂、抗乳化剂、抗泡剂、金属钝化剂和防锈剂，继续保温调和1h～3h，降温，过滤，得到全合成齿轮油组合物。
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