CN1151243C - 一种通用手动变速箱油组合物 - Google Patents
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Abstract
一种通用手动变速箱油组合物，含有(a)大量的矿物油和/或加氢异构油；(b)至少一种降凝剂和/或增粘剂；(c)至少一种含硫的极压抗磨剂；(d)至少一种含磷的极压抗磨剂；(e)至少一种含有金属盐的极压抗磨剂；(f)至少一种减磨剂；(g)至少一种清净分散剂；(h)至少一种金属钝化剂和/或抗氧剂；(i)至少一种防锈剂；(j)至少一种抗泡剂。所调制出的油品具有优良的高低温性能，可在热带、寒带通用，适用范围广泛，且使用寿命长，成本相对低廉。
Description
涉及领域
本发明涉及一种通用手动变速箱油组合物，属于以多种化合物的混合物做添加剂为特征的润滑油组合物，是一种用于载重货车和公共汽车的手动变速箱及后桥驱动的齿轮润滑油组合物。
背景技术
中国专利CN 1203264A公开了一种齿轮润滑油组合物，是一种用于载重货车和公共汽车手动变速箱和后驱动桥的齿轮润滑油组合物。它含有(A)大量的矿物油；和(B)至少一种含硫极压、抗磨剂；(C)至少一种含磷极压、抗磨剂；(D)至少一种油性剂；(E)至少一种清净分散剂；(F)至少一种金属钝化剂和/或抗氧剂，(G)至少一种降凝剂；(H)至少一种抗泡剂。其质量符合API MT-I(或PG-I)手动变速箱油规格和中国中负荷车辆齿轮油(超APIGL-4)规格。但由于该组合物油品的低温性能较差，倾点只有-18℃，在寒区和严寒区的冬季无法保证齿轮的正常润滑，造成车辆无法正常启动且换挡困难，因此，无法在寒区和严寒区使用。同时，该配方体系抗氧化能力差，对采用(大庆)石蜡基矿物油和加氢异构油调试的油品的使用寿命有一定的影响。其原因在于：石蜡基矿物油硫含量低，氮含量高，油品自身的抗氧化性能较差，造成油品的换油期缩短；而加氢异构油虽然具有良好的抗氧剂感受性，但油品的抗氧化后劲不足，也会缩短油品的使用寿命。而目前已经开发的适于寒区使用的手动变速箱油品基本上均采用聚α烯烃合成油为基础油，由于合成油价格昂贵，因此，造成组合物油品成本过高，同时受原料的制约，产量受到一定的限制，故很难广泛应用。
本发明的目的是提供一种适用范围广泛，使用寿命长，且成本相对低廉的通用手动变速箱油组合物。
本发明的目的是通过以下技术解决方案实现的。
一种通用手动变速箱油组合物，含有：
(a)大量的矿物油和/或加氢异构油；和少量的
(b)至少一种降凝剂和/或增粘剂；
(c)至少一种含硫的极压抗磨剂；
(d)至少一种含磷的极压抗磨剂；
(e)至少一种含有金属盐的极压抗磨剂；
(f)至少一种减磨剂；
(g)至少一种清净分散剂；
(h)至少一种金属钝化剂和/或抗氧剂；
(i)至少一种防锈剂；
(j)至少一种抗泡剂。
所述的(a)组分为高粘度指数的矿物油或超高粘度指数的加氢异构油或其混合物，其在所述组合物中的含量为64-96.5％(重)。
所述的(b)组分为聚α烯烃、或聚甲基丙烯酸酯、或α烯烃共聚物、或聚乙烯-富马酸共聚物，其在所述组合物中的含量为0.1-4％(重)。
所述的(c)组分为硫化烯烃，其在所述组合物中的含量为0.1-10％(重)。
所述的(d)组分为酸性亚磷酸十二烷基脂、或亚磷酸二异丁酯、或硫磷酸复酯胺盐、或硼化硫代硫磷酸酯胺盐、或磷酸酯、或硫代磷酸三丁酯、或异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、或二辛基二硫代磷酸锌、或二烷基二硫代磷酸锌、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.1-5％(重)。
所述的(e)组分为硼酸盐、或二丁基二硫代氨基甲酸锑、或二丁基二硫代氨基甲酸钼、或二烷基二硫代氨基甲酸铅、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.05-5％(重)。
所述的(f)组分为苯三唑十八胺、或油酸己二醇酯、或膦酸酯、或硫磷酸钼、或硫化棉子油、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.05-5％(重)。
所述的(g)组分为聚异丁烯双丁二酰亚胺、或石油磺酸盐、或硼化脂肪酸酯、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.05-5％(重)。
所述的(h)组分为2，6-二叔丁基混合酚、或二壬基二苯胺、或二辛基二苯胺型抗氧剂、或塞二唑衍生物、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.01-2％(重)。
所述的(i)组分为十二烯烯基丁二酸半酯、或十二烯烯基丁二酸，其在所述组合物中的含量为0.01-2％(重)。
所述的(j)组分为丙烯酸酯与醚共聚物，其在所述组合物中的含量为0.001-0.005％。
本发明通用手动变速箱油组合物的制备方法：先按比例将所需基础油(a)加入带搅拌器的调合釜中，并按比例加入降凝剂和/或增粘剂及抗泡剂，搅拌升温至60-70℃，搅拌1-2小时；然后将温度降至30-50℃，再按比例依次加入其它添加剂，并在30-50℃下搅拌1-2小时，至混合物全部溶解，即可得到本发明通用手动变速箱油组合物。
本发明通用手动变速箱油组合物采用高粘度指数的矿物油、或超高粘度指数的加氢异构油、或其混合物，加入一定量的降凝剂和/或增粘剂以及抗泡剂调试的基础油组合物，使油品的倾点大幅度下降，低温性能提高，满足了寒区和严寒区用油的指标要求。另外，本发明中采用二烷基二硫代氨基甲酸锑和硼酸盐等金属盐的极压抗磨剂与一定量的抗氧化剂同时使用，较好地解决了大庆石蜡基矿物油和加氢异构油的抗氧化性能和氧化后劲不足问题，且对油品的抗磨性、防锈性等性能有一定提高，使油品具有更优良的极压抗磨性。同时充分考虑添加剂组分对基础油的感受性，并重点把油品的热氧化安定性和橡胶密封性以及高速循环耐久性作为优选条件。由于各种添加剂均具有各自的优缺点，因而单一的添加剂无法满足油品的综合性能。为此，在确定组合物油品的配方时，进行了能够模拟手动变速箱油实际工况的有效试验，如旋转氧弹试验、四球机试验、高低温性能试验和氧化防锈性能试验等，仔细平衡各种添加剂之间的相互作用关系，特别是对含硫剂和含磷剂进行了复合效应的研究，以确定组合物中各种添加剂的最佳调和比例。
本发明与现有技术相比所具有的优点在于：所调制出的油品具有优良的高低温性能，不受季节和地域的限制，可在热带、寒带通用，适用范围广泛；金属盐添加剂和高温抗氧剂的引入，较好地解决了油品的抗氧化后劲不足和对抗氧化添加剂的感受性问题，油品具有良好的抗氧化性能、极压抗磨性能以及摩擦特性，使用寿命长。同时，本发明配方简单，调合方便，成本低，与用合成油调试的油品相比，每吨油可以减少成本1200元，具有良好的经济效益。
具体实施
下面结合实施例对本发明进行详细论述。
实施例1：
首先，配制本发明通用手动变速箱油组合物的基础油组合物，它包含高粘度指数矿物油HVI150BS和10#超高粘度指数加氢异构油，并加入聚α烯烃型降凝剂和具有增粘降凝作用的聚甲基丙烯酸酯以及丙烯酸酯与醚共聚物抗泡剂，由此得到的基础油组合物的性能见表1。
然后，在上述基础油组合物中加入添加剂：硫化烯烃、亚磷酸二异丁酯、硼酸钾、苯三唑十八胺、膦酸酯、聚异丁烯双丁二酰亚胺、塞二唑衍生物、十二烯烯基丁二酸半脂以及二辛基二苯胺抗氧剂，由此得到本发明通用手动变速箱油组合物，性能见表2。
实施例2：
首先，配制本发明通用手动变速箱油组合物的基础油组合物，采用10#和20#超高粘度指数加氢异构油，并加入聚α烯烃型降凝剂以及丙烯酸酯与醚共聚物抗泡剂，由此得到的基础油组合物的性能见表1。
然后，在上述基础油组合物中加入添加剂：硫化烯烃、亚磷酸二异丁酯、二丁基二硫代氨基甲酸锑、苯三唑十八胺、膦酸酯、聚异丁烯双丁二酰亚胺、塞二唑衍生物、十二烯烯基丁二酸半脂以及二辛基二苯胺抗氧剂，由此得到本发明通用手动变速箱油组合物，性能见表2。
实施例3：
首先，配制本发明通用手动变速箱油组合物的基础油组合物，它包含高粘度指数矿物油HVI150BS和HVIW150，并加入聚α烯烃型降凝剂和具有增粘降凝作用的聚甲基丙烯酸酯以及丙烯酸酯与醚共聚物抗泡剂，由此得到的基础油组合物的性能见表1。
然后，在上述基础油组合物中加入添加剂：硫化烯烃、亚磷酸二异丁酯、二丁基二硫代氨基甲酸锑、硼酸钾、苯三唑十八胺、膦酸酯、聚异丁烯双丁二酰亚胺、塞二唑衍生物、十二烯烯基丁二酸半脂以及二辛基二苯胺抗氧剂，由此得到本发明通用手动变速箱油组合物，性能见表2。
由表1中的试验数据可以看出，采用高粘度指数的矿物油、或超高粘度指数的加氢异构油、或其混合物的基础油组合物，使油品的倾点大幅度下降，粘温性能得到较大的改善。其中实施例1、实施例2，可以调试75W/90粘度级别的基础油组合物，能够满足严寒区油品的低温性能要求。实施例3可以调试80W/90粘度级别的基础油组合物，能够满足寒区油品的低温性能要求。
表2中的试验结果表明；二丁基二硫代氨基甲酸锑和硼酸盐对本发明所采用的高粘度指数矿物油、或超高粘度指数加氢异构油、或其混合物的基础油组合物具有良好的感受性，复合使用时效果更加。本发明所选用的各种添加剂具有良好的复合效应，调试出的组合物油品的氧化安定性和极压抗磨性均得到提高，能够满足手动变速箱油组合物规格要求，其质量完全符合API MT-I(或PG-I)手动变速箱油规格和中国中负荷车辆齿轮油(超APIGL-4)规格。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | ||
| 组分 | HVI150BS％(重)HVIW150％(重)异构油10#％(重)异构油20#％(重)聚α烯烃型降凝剂％(重)聚甲基丙烯酸酯％(重)丙烯酸酯与醚共聚物％(重)(外加) | 28682.02.00.002 | 68302.00.002 | 48482.02.00.002 |
| 试 | 运动粘度(100℃) | 15.37 | 16.15 | 14.75 |
| 验 | 倾点，℃ | -43 | -42 | -34 |
| 结果 | 表观粘度-26℃，mpa.s | 118000 | ||
| 表观粘度-40℃，mpa.s | 137000 | 125000 | ||
| 成沟点，℃ | -50 | -52 | -35 |
表2
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | ||
| 组分％(重) | 硫化烯烃亚磷酸二异丁酯二丁基二硫代氨基甲酸锑硼酸钾苯三唑十八胺膦酸酯聚异丁烯双丁二酰亚胺塞二唑衍生物十二烯烯基丁二酸半酯二辛基二苯胺基础油组合物 | 2.00.40.50.10.20.20.0.050.0.020.1余量 | 2.00.40.50.0.10.20.20.0.050.0.020.1余量 | 2.00.40.250.251.1.00.20.21.1.051.1.020.1余量 |
| 试验结果 | 旋转氧弹，nim | 356 | 361 | 372 |
| 铜片腐蚀(121℃，3h)级 | 1a | 1a | 1a | |
| 980N，10s磨斑直径mm | 0.40 | 0.39 | 0.38 | |
| 588N，30nim磨斑直径mm | 0.42 | 0.40 | 0.39 | |
| 防锈试验(B法) | 无锈 | 无锈 | 无锈 | |
| 烘箱氧化试验油泥量钢片评级 | 无1 | 无1 | 无1 |
Claims (11)
1.一种通用手动变速箱油组合物，其特征在于它含有：
(a)大量的矿物油和/或加氢异构油；和少量的
(b)至少一种降凝剂和/或增粘剂；
(c)至少一种含硫的极压抗磨剂；
(d)至少一种含磷的极压抗磨剂；
(e)至少一种含有金属盐的极压抗磨剂；
(f)至少一种减磨剂；
(g)至少一种清净分散剂；
(h)至少一种金属钝化剂和/或抗氧剂；
(i)至少一种防锈剂；
(j)至少一种抗泡剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(a)组分为深度精制的矿物油或超高粘度指数的加氢异构油或其混合物，其在所述组合物中的含量为64-96.5％wt。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(b)组分为聚α烯烃、或聚甲基丙烯酸酯、或α烯烃共聚物、或聚乙烯-富马酸共聚物，其在所述组合物中的含量为0.1-4％wt。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(c)组分为硫化烯烃，其在所述组合物中的含量为0.1-10％wt。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(d)组分为酸性亚磷酸十二烷基亚、或亚磷酸二异丁酯、或硫磷酸复酯胺盐、或硼化硫代硫磷酸酯胺盐、或磷酸酯、或硫代磷酸三丁酯、或异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、或二辛基二硫代磷酸锌、或二烷基二硫代磷酸锌、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.1-5％wt。
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(e)组分为硼酸盐、或二丁基二硫代氨基甲酸锑、或二丁基二硫代氨基甲酸钼、或二烷基二硫代氨基甲酸铅、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.05-5％wt。
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(f)组分为苯三唑十八胺、或油酸己二醇酯、或膦酸酯、或硫磷酸钼、或硫化棉子油、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.05-5％wt。
8.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(g)组分为聚异丁烯双丁二酰亚胺、或石油磺酸盐、或硼化脂肪酸酯、或它们的
9.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(h)组分为2，6-二叔丁基混合酚、或二壬基二苯胺、或二辛基二苯胺型抗氧剂、或塞二唑衍生物、或它们的混合物，其在所述组合物中的含量为0.01-2％wt。
10.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(i)组分为十二烯烯基丁二酸半酯、或十二烯烯基丁二酸，其在所述组合物中的含量为0.01-2％wt。
11.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的(j)组分为丙烯酸酯与醚共聚物，其在所述组合物中的含量为0.001-0.005％wt。
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