CN114644952B - 一种船用中速筒状活塞柴油机油组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船用油技术领域，特别是涉及一种船用中速筒状活塞柴油机油组合物，具体包括：基础油65‑85份，复合添加剂10‑16份，降凝剂0.05‑0.4份，破乳剂0.01‑0.04份，抗泡剂0.005‑0.02份；具体制备方法为：将基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入复合添加剂、降凝剂、破乳剂，升温至55‑65℃搅拌1‑2小时，待温度降至40‑50℃时加入消泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即可得到本发明的组合物。本发明的优点在于：通过使用曲轴箱模拟试验方法测得油品的100℃运动粘度在9.3～＜12.5mm2/s的范围或者12.5～＜16.3mm2/s的范围，胶重指标控制在10‑16mg评级控制在二～四级之间，属于高清净分散性。

Description

一种船用中速筒状活塞柴油机油组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及船用油技术领域，特别是涉及一种船用中速筒状活塞柴油机油组合物及其制备方法。
背景技术
船用中速筒状柴油机油一般以廉价的重油为燃料，燃料中硫含量很高，所以对其碱值(TBN)有一定的要求，要有适宜碱值(TBN)的润滑油来中和产生的酸性物质，使其发动机正常使用。
船用中速筒状活塞柴油机（简称中速机）的机油引擎并不是单一的注油装置，而是完全依靠飞溅的方式进行润滑，中速机系统只采用一种润滑油。中速机润滑油既要系统润滑曲轴箱的运动部分以及冷却活塞运动部分，也要对气缸部分进行润滑，所以中速机润滑油必须具有系统润滑与气缸润滑的双重作用才能使发动机安全运行；若具备上述要求，中速筒状活塞柴油机油必须达到以下条件：1、具有良好的抗磨性能，润滑油膜必须具有适当的承载能力以降低其磨损；2、具有优异的热氧化安定性，在高热环境下不易氧化变质，能够延长使用寿命；3、具有良好的抗乳化水分离性，能够迅速将油品中的水分离出来，防止乳化；4、具有良好的酸中和特性，可以有效地控制因高硫燃料燃烧后形成的酸性物质；5、具有优异的清净分散性。
其中，船用中速筒状柴油机油的清净分散性对使用工况极其重要，船用中速筒状柴油机油的活塞轴承环槽内的运行温度较高，在高温环境下油品的氧化产物以及中和硫酸后的产物会附着在活塞表面，而这些附着在活塞表面的沉积物会使筒状活塞环发生粘着甚至活塞折断，会使活塞有漏气及咬缸的现象出现；与此同时，上述沉积物也会顺着气缸壁流入曲轴箱，冷却气缸的油品也会因高热而在活塞运动内腔顶部形成氧化物或热裂解，所形成的炭渣沉淀也会影响传热，使活塞环的温度急剧升高,造成活塞顶部变形,活塞环的运动功能也会受到较大破坏,最严重时会将整个活塞的运动功能烧坏，从而影响发动机的正常运行，这对于中速筒状柴油机油的高温清净分散性提出严格的要求。
如何研发一款具备高清净分散性的船用中速筒状活塞柴油机油是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种低油泥的船用中速筒状活塞柴油机油组合物，尤其是具有优异的清净分散性的船用中速筒状活塞柴油机油，用于解决上述背景技术中提到的问题。
为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：
一种船用中速筒状活塞柴油机油组合物，包括如下重量份数的组分组成，基础油65-85份，复合添加剂10-16份，降凝剂0.05-0.4份，破乳剂0.01-0.04份，抗泡剂0.005-0.02份。
其中，所述基础油为一类基础油，基础油选择400SN、900SN、150BS中至少一种。
其中，所述复合添加剂为船用油复合剂A、船用油复合剂B、船用油复合剂C中的至少一种；所述船用中速机油复合剂A为中国石油润滑油公司所生产的M3522，所述船用中速机油复合剂B为润英联（上海）添加剂有限公司所生产的M7044，所述船用油复合剂C为雪弗龙（中国）化工有限公司所生产的OLOA 50700。
其中，所述船用油复合剂的成分为烷基水杨酸、高碱值硫化烷基酚钙或超高碱值烷基苯磺酸钙复合物其中一种；
其中，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯型或聚a-烯烃型；
其中，所述破乳剂为醚类高分子化合物、胺与环氧乙烷缩合物或环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚物三者中的其中一种；
其中，所述抗泡剂为聚甲基硅油或硅与非硅型复合物；
所述一种船用中速筒状活塞柴油机油组合物的制备方法步骤如下：
按照重量份数，将基础油加入反应釜中，加入复合添加剂、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时；待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，通过滤网过滤即可得到本发明的组合物。
本发明的有益效果是：本发明制备的船用中速筒状活塞柴油机油是由含有烷基水杨酸型复合剂制备而成，通过对组合物的清净分散性进行曲轴箱模拟试验，对三家添加剂公司复合剂的油品进行对比，使用本发明制备组合物，油品的100℃运动粘度在
Figure SMS_1
的范围或者/>
Figure SMS_2
的范围，符合常规中速机油的运动粘度范围；然后以成焦板试验评价其清净分散性，实验数据表明，胶重为12.1mg评级为二级（淡黄色漆膜），胶重为15.6mg评级为四级（浅棕色或带轻微棕色），而胶重指标控制在10-16mg评级控制在二~四级之间，属于高清净分散性。实验测得，倾点最小为-18℃；碱值为25.2-34.03 mg/g；磨斑直径最小为0.26 mm；组合物主要通过复合剂里的分散剂及清净剂，对油品产生的积碳以及溶解油中的氧化初产物进行分散；同时亦具有良好的酸中和性能、良好的润滑抗磨性、水分离性能。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例
一种船用中速筒状活塞柴油机油，由以下成分组成：取100℃运动粘度为28mm2/s～32 mm2/s的150BS基础油15份，100℃运动粘度为8mm2/s～10mm2/s的400SN基础油69.87份，船用复合剂A14.9份，破乳剂醚类高分子化合物0.02份，降凝剂聚甲基丙烯酸酯0.2份，抗泡剂聚甲基硅油0.01份。
按照如下步骤制备：
将基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入船用复合剂A、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时，待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即可得到本发明的组合物。
实施例2
一种船用中速筒状活塞柴油机油，由以下成分组成：取100℃运动粘度为8mm2/s～10mm2/s的400SN基础油 52份，100℃运动粘度为13mm2/s～15mm2/s的900SN基础油32.89份，船用复合剂B11.9份，破乳剂醚类高分子化合物0.02份，降凝剂聚甲基丙烯酸酯0.2份，抗泡剂聚甲基硅油0.01份。
按照如下步骤制备：
将基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入船用复合剂B、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时，待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即可得到本发明的组合物。
实施例3
一种船用中速筒状活塞柴油机油，由以下成分组成：100℃运动粘度为28mm2/s～32 mm2/s的150BS基础油22.895份，100℃运动粘度为8mm2/s～10mm2/s的400SN基础油 62份，船用复合剂B11.9份，破乳剂醚类高分子化合物0.02份，降凝剂聚甲基丙烯酸酯0.2份，抗泡剂聚甲基硅油0.005份。
按照如下步骤制备：
将基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入船用复合剂B、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时，待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即可得到本发明的组合物。
实施例4
一种船用中速筒状活塞柴油机油，由以下成分组成：取100℃运动粘度为28mm2/s～32 mm2/s的150BS基础油17份，100℃运动粘度为8mm2/s～10mm2/s的400SN 基础油67.29份，船用油复合剂C15.5份，破乳剂醚类高分子化合物0.02份，降凝剂聚甲基丙烯酸酯0.2份、抗泡剂聚甲基硅油0.01份。
按照如下步骤制备：
将基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入船用复合剂C、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时，待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即可得到本发明的组合物。
对比例1
一种船用中速筒状活塞柴油机油，由以下成分组成：取100℃运动粘度为28mm2/s～32 mm2/s的150BS基础油19.79份，100℃运动粘度为8mm2/s～10mm2/s的400SN基础油69.77份，船用复合剂A10份，破乳剂0.02份，降凝剂0.4份，抗泡剂0.02份。
按照如下步骤制备：
将基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入船用复合剂A、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时，待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即可得到本发明的组合物。
对比例2
一种船用中速筒状活塞柴油机油，由以下成分组成：取100℃运动粘度为28mm2/s～32 mm2/s的150BS基础油9.56份，100℃运动粘度为8mm2/s～10mm2/s的400N基础油70份，船用复合剂A20份，破乳剂0.02份，降凝剂0.4份，抗泡剂0.02份。
按照如下步骤制备：
将基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入船用复合剂A、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时，待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即可得到本发明的组合物。
根据上述所述船用船用中速筒状活塞柴机油组合物，具有以下特征：
组合物的100℃运动粘度在
Figure SMS_3
的范围或者/>
Figure SMS_4
的范围之间。
下表为通过各组分比例分别制成实施例1-6的油品反应油品的性能。
船用油中速筒状活塞柴油机油用曲轴箱模拟试验方法（QZX法）SH/T 0300-92，实验条件为：组合物油温度为150℃，铝板温度320℃，试验时间6h。其中，铝板漆膜越浅，胶重越轻，说明油品清净分散越好。
Figure SMS_5
上表所述实施例1-4及对比例1-2的清净分散性能的数据，通过上述数据对比，本申请的清净分散性能明显优于对比例1、2。
本发明的船用中速筒状活塞柴油机油组合物及其制备方法，已经通过具体的实施例进行了描述，本领域技术人员可以借鉴本发明的内容适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范围之内。

Claims (2)

1.一种船用中速筒状活塞柴油机油组合物，其特征在于：由以下成分组成：取100℃运动粘度为28mm2/s～32 mm2/s的150BS基础油15份，100℃运动粘度为8mm2/s～10mm2/s的400SN基础油69.87份，船用复合剂A14.9份，破乳剂醚类高分子化合物0.02份，降凝剂聚甲基丙烯酸酯0.2份，抗泡剂聚甲基硅油0.01份；
按照如下步骤制备：
将基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入船用复合剂A、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃搅拌1-2小时，待温度降至40-50℃时加入抗泡剂，搅拌均匀，并通过滤网过滤即可得到组合物；其中，所述船用中速机油复合剂A为中国石油润滑油公司所生产的M3522，以成焦板试验评价其清净分散性，评级为二级。
2.根据权利要求1中所述一种船用中速筒状活塞柴油机油组合物的制备方法，其特征在于：将所述基础油加入反应釜中，开启搅拌，加入所述复合剂、降凝剂、破乳剂，升温至55-65℃，搅拌1-2小时，待温度降至40℃时加入所述抗泡剂，搅拌均匀后过滤即可得到组合物。
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