CN115678647A - 一种抗氧化的润滑油组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及润滑油技术领域，具体涉及一种抗氧化的润滑油组合物及其制备方法。本发明公开的抗氧化的润滑油组合物，由以下重量份原料组成：75‑100重量份基础油、3‑8重量份抗氧剂、1‑4重量份抗磨剂、2‑5重量份分散剂。本发明还公开了一种抗氧化的润滑油组合物的制备方法。同时本发明中的抗氧剂不含硫和磷，不仅绿色环保，而且在润滑油中具有优异的抗氧化性能，使得润滑油的使用寿命延长。

Description

一种抗氧化的润滑油组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及润滑油技术领域，具体涉及一种抗氧化的润滑油组合物及其制备方法。

背景技术

润滑油是当前应用最为广泛的润滑材料，是机械设备的“血液”，它在机械设备中起着润滑、防滑、冷却、密封等作用，其油品质量将直接影响机械设备的使用寿命和安全运行。润滑油可以减少摩擦，降低磨损，人类最早采用润滑剂可以追溯到公元前3500年，而在快速发展的当下，润滑油仍在人类生产和社会生活中具有不可替代的作用。

润滑油是由多种烃类及微量极性物质组成的极其复杂的混合物，主要包括基础油和添加剂。因此润滑油在使用过程中，存在很多变量因素，如润滑油的成分、污染程度以及设备操作细节等的影响，这些会极大的影响润滑油的使用寿命。尤其是在使用过程中会不可避免的接触空气，油品会发生氧化，而金属部件中的铜和铁，以及诸如高压、高温、高摩擦和高金属浓度等苛刻条件会加速润滑油的氧化，导致润滑油的降解和降解产物的产生，形成相对于原油具有更高或更低分子量的各种氧化产物，最终导致油品的酸值、粘度增大，颜色加深以及产生表面沉积物，严重影响设备运行。为了解决润滑油在不同工况下的氧化危害问题，改善其抗氧化性或热氧化安定性，就必须加入特定的化合物来实现。抗氧剂，通过与自由基发生氧化还原反应，使自由基转变为稳定的物质，从而中断了链增长，因此能够明显提高润滑油的抗氧化性能，大大延长润滑油的使用寿命。此外，抗氧剂还可以防止润滑油氧化降解产生的增稠和污泥。传统上，抗氧剂主要有两种：自由基捕获剂和过氧化物分解剂。芳族胺和空间位阻酚是两种常见的抗氧剂，复配使用将产生协同效应，使润滑油更加稳定。

申请号为201410313110.3的发明专利公开了一种抗氧化车用润滑油及其制备方法，所述抗氧化车用润滑油，按照重量份数包括以下组分制成：改性纳米金刚石30～50份、基础油50～70份、有机钼混合物20～30份、抗氧化剂10～20份、摩擦改进剂15～30份。该申请将抗氧化剂用于车用润滑油中可以抑制润滑油中的有效成分氧化分解，还可提高油品粘度指数。同时本发明还加入了磨擦剂，提高摩擦性能，延长了车的使用寿命。但是制备得到的车用润滑油性能一般，适用范围较窄。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种抗氧化的润滑油组合物及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种抗氧化的润滑油组合物，由以下重量份原料组成：

75-100重量份基础油、3-8重量份抗氧剂、1-4重量份抗磨剂、2-5重量份分散剂。

所述基础油为矿物油、植物油、聚α-烯烃、合成酯类油中的一种或多种。

所述矿物油为白油。

所述植物油为大豆油、花生油、菜籽油、棕榈油、橄榄油、蓖麻油中的一种或多种。

所述合成酯为三羟甲基丙烷三油酸酯、壬二酸双酯、癸二酸双酯、己二酸双酯、季戊四醇四己酸酯、新戊基醇双月桂酸酯中的一种或多种。

进一步地，所述基础油为白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯组成的混合物，其中白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯的质量比为(3-5):(4-7):(2-5):(1-3)。

所述抗磨剂为硫化钠、二硫化钼、纳米硼酸镁、磷酸二正丁酯中的一种或多种。

所述分散剂为烷基-2-羟基-3-萘甲酸钙、聚异丁烯丁二酰亚胺中的任意一种。

所述抗氧剂为聚甲基丙烯酸酰肼、改性聚甲基丙烯酸酰肼、功能化聚甲基丙烯酸酰肼中的任意一种。

传统的润滑油抗氧剂，如二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二戊基二硫代氨基甲酸锌等，含有不能满足现代制造需求的元素，而且传统抗氧剂中大多含有磷或硫等对环境有害的化学成分。因此本发明力在设计一种高效的润滑油抗氧剂，在润滑油组合物使用时既能解决环境和排放问题，又能改进燃料/能源的效率，使其具有更高的性能标准。

所述聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取250-400重量份丙烯酸甲酯含量为4-8wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入4-7重量份0.1mol/L溴酸钾溶液、3-6重量份0.45mol/L亚硫酸氢钠溶液，然后在室温下以300-500rpm的转速搅拌15-30min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入250-400重量份4-7mol/L氯化钠溶液中，继续搅拌混合15-40min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取4-8重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入20-40重量份水合肼，将温度加热至90-110℃并以600-1000rpm的转速搅拌回流18-24h，停止加热后加入300-500重量份无水甲醇继续搅拌15-40min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼。

聚甲基丙烯酸酰肼经过改性后，由原来的片状团聚物变为管状和颗粒的混合结构，进一步经过锌络合物功能化后，完全变成规则的球形颗粒，尺寸明显减小，比表面积增大，主要可能是由于锌原子附着在主聚合物链上，并在锌金属与螯合分子-改性聚甲基丙烯酸酰肼之间形成共价键。功能化聚甲基丙烯酸酰肼颗粒的比表面积越大，则表面积与体积比就越小，颗粒与氢过氧化物接触的总界面就越大，导致功能化聚甲基丙烯酸酰肼更多的表面暴露于氧化过程中产生氢过氧化物，从而在润滑油中起到防止润滑油氧化和抑制油的分解和增稠的作用。

所述改性聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取250-400重量份丙烯酸甲酯含量为4-8wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入4-7重量份0.1mol/L溴酸钾溶液、3-6重量份0.45mol/L亚硫酸氢钠溶液，然后在室温下以300-500rpm的转速搅拌15-30min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入250-400重量份4-7mol/L氯化钠溶液中，继续搅拌混合15-40min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取4-8重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入20-40重量份水合肼，将温度加热至90-110℃并以600-1000rpm的转速搅拌回流18-24h，停止加热后加入300-500重量份无水甲醇继续搅拌15-40min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼；

S3、取2-5重量份S2得到的聚甲基丙烯酸酰肼溶于20-50重量份水中，然后依次加入15-30重量份无水甲醇、4重量份改性剂，在室温下以500-800rpm的转速搅拌反应4-7h，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚甲基丙烯酸酰肼。

本发明制备的功能化聚甲基丙烯酸酰肼作为润滑油组合中的抗氧剂使用，能够赋予润滑油更好的抗氧化性能，可能是由于：功能化聚甲基丙烯酸酰肼结构中存在金属抗氧化化合物和氨基芳香基团，其中胺类芳香族化合物由于芳环中sp²杂化的碳原子的吸电子诱导效应以及氨基态氮原子上的未共用电子对所在轨道与苯环上的轨道产生的共轭体系，使氮原子上的未共用电子对离域到苯环上，降低了氮原子的电子云密度，从而降低了其与质子相结合的能力，易于产生活泼氢，可有效地捕捉油品中氧化生成的自由基、阻止链增长，进而达到良好的抗氧化作用，同时结构中的胺部分的存在，可以中和部分油品氧化产生的酸性产物，提高润滑油的性能；金属抗氧化化合物中的锌作为润滑油降解过程中的催化剂能够阻止有机金属化合物的形成，从而降低润滑油的氧化。

所述功能化聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取250-400重量份丙烯酸甲酯含量为4-8wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入4-7重量份0.1mol/L溴酸钾溶液、3-6重量份0.45mol/L亚硫酸氢钠溶液，然后在室温下以300-500rpm的转速搅拌15-30min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入250-400重量份4-7mol/L氯化钠溶液中，继续搅拌混合15-40min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取4-8重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入20-40重量份水合肼，将温度加热至90-110℃并以600-1000rpm的转速搅拌回流18-24h，停止加热后加入300-500重量份无水甲醇继续搅拌15-40min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼；

S3、取2-5重量份S2得到的聚甲基丙烯酸酰肼溶于20-50重量份水中，然后依次加入15-30重量份无水甲醇、4重量份改性剂，在室温下以500-800rpm的转速搅拌反应4-7h，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚甲基丙烯酸酰肼；

S4、取1-3重量份乙酸锌溶于20-40重量份无水甲醇中，然后加入1-3重量份S3得到的改性聚甲基丙烯酸酰肼，将温度加热至40-60℃并以500-800rpm的转速搅拌回流1-3h，结束后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到功能化聚甲基丙烯酸酰肼。

所述改性剂为水杨醛和/或3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛。

优选的，所述改性剂为水杨醛和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛的混合物，其中水杨醛和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛的质量比为(2-5)：(1-3)。

本发明采用水杨醛和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛二者共同作为改性剂使用，原因可能是由于水杨醛中的酚羟基反应活性强，能够与生成更多的酚氧自由基，从而提高抗氧效率；而3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛中含有体积较大的供电子基团-叔丁基，能够起到空间位阻作用，保护苯环上的羟基，以及提高电子云密度，增加产物的结构稳定性，提高抗氧剂的反应活性。

本发明还提供了一种抗氧化的润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：

将抗氧剂、抗磨剂和分散剂加入基础油中，在温度35-50℃下搅拌混合20-40min，即得所述抗氧化的润滑油组合物。

本发明的有益效果：本发明采用基础油、抗氧剂、抗磨剂、分散剂等物质作为原料，制备出抗氧化的润滑油组合物，原料成本低、制备方法简单。尤其是本发明自制的新型高分子材料作为抗氧剂，不含硫、磷等物质，绿色环保，而且在润滑油中表现出优异的抗氧化性能，使得润滑油的使用寿命延长。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

本申请中部分原料的介绍：

白油，密度：0.87-0.98g/cm³，运动粘度(40℃)：5-16mm²/s，由济南星达特生物科技有限公司提供。

大豆油，采用食用大豆油，由中粮福临门提供。

聚α-烯烃，型号：PAO4，粘度指数：123，密度(20℃)：0.82g/cm³，由上海道普化学有限公司提供。

新戊二醇二月桂酸酯，CAS号：10525-39-0，由深圳爱拓化学有限公司提供。

磷酸二正丁酯：CAS号：107-66-4。

聚异丁烯丁二酰亚胺，型号：T-154，密度(20℃)：890-935kg/m³，氮(质量分数)：1.2-1.4％，由济南永宸化工有限公司提供。

实施例1

一种抗氧化的润滑油组合物，由以下重量份原料组成：

90重量份基础油、5重量份抗氧剂、2重量份抗磨剂、3重量份分散剂。

所述基础油为白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯组成的混合物，其中白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯的质量比为4:6:3:2。

所述抗磨剂为磷酸二正丁酯。

所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺。

所述抗氧剂为聚甲基丙烯酸酰肼。

所述聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取300重量份丙烯酸甲酯含量为5wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入5重量份0.1mol/L溴酸钾水溶液、5重量份0.45mol/L亚硫酸氢钠水溶液，然后在室温下以400rpm的转速搅拌20min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入300重量份5mol/L氯化钠水溶液中，继续搅拌混合30min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取5重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入30重量份水合肼，将温度加热至100℃并以800rpm的转速搅拌回流20h，停止加热后加入400重量份无水甲醇继续搅拌30min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼。

上述一种抗氧化的润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：

将抗氧剂、抗磨剂和分散剂加入基础油中，在温度40℃下搅拌混合30min，即得所述抗氧化的润滑油组合物。

实施例2

一种抗氧化的润滑油组合物，由以下重量份原料组成：

90重量份基础油、5重量份抗氧剂、2重量份抗磨剂、3重量份分散剂。

所述基础油为白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯组成的混合物，其中白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯的质量比为4:6:3:2。

所述抗磨剂为磷酸二正丁酯。

所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺。

所述抗氧剂为改性聚甲基丙烯酸酰肼。

所述改性聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取300重量份丙烯酸甲酯含量为5wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入5重量份0.1mol/L溴酸钾水溶液、5重量份0.45mol/L亚硫酸氢钠水溶液，然后在室温下以400rpm的转速搅拌20min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入300重量份5mol/L氯化钠水溶液中，继续搅拌混合30min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取5重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入30重量份水合肼，将温度加热至100℃并以800rpm的转速搅拌回流20h，停止加热后加入400重量份无水甲醇继续搅拌30min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼；

S3、取3重量份S2得到的聚甲基丙烯酸酰肼溶于30重量份水中，然后依次加入20重量份无水甲醇、4重量份水杨醛，在室温下以600rpm的转速搅拌反应5h，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚甲基丙烯酸酰肼。

上述一种抗氧化的润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：

将抗氧剂、抗磨剂和分散剂加入基础油中，在温度40℃下搅拌混合30min，即得所述抗氧化的润滑油组合物。

实施例3

一种抗氧化的润滑油组合物，由以下重量份原料组成：

90重量份基础油、5重量份抗氧剂、2重量份抗磨剂、3重量份分散剂。

所述基础油为白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯组成的混合物，其中白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯的质量比为4:6:3:2。

所述抗磨剂为磷酸二正丁酯。

所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺。

所述抗氧剂为功能化聚甲基丙烯酸酰肼。

所述功能化聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取300重量份丙烯酸甲酯含量为5wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入5重量份0.1mol/L溴酸钾水溶液、5重量份0.45mol/L亚硫酸氢钠水溶液，然后在室温下以400rpm的转速搅拌20min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入300重量份5mol/L氯化钠水溶液中，继续搅拌混合30min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取5重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入30重量份水合肼，将温度加热至100℃并以800rpm的转速搅拌回流20h，停止加热后加入400重量份无水甲醇继续搅拌30min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼；

S3、取3重量份S2得到的聚甲基丙烯酸酰肼溶于30重量份水中，然后依次加入20重量份无水甲醇、4重量份水杨醛，在室温下以600rpm的转速搅拌反应5h，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚甲基丙烯酸酰肼；

S4、取2重量份乙酸锌溶于30重量份无水甲醇中，然后加入2重量份S3得到的改性聚甲基丙烯酸酰肼，将温度加热至50℃并以600rpm的转速搅拌回流2h，结束后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到功能化聚甲基丙烯酸酰肼。

上述一种抗氧化的润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：

将抗氧剂、抗磨剂和分散剂加入基础油中，在温度40℃下搅拌混合30min，即得所述抗氧化的润滑油组合物。

实施例4

一种抗氧化的润滑油组合物，由以下重量份原料组成：

90重量份基础油、5重量份抗氧剂、2重量份抗磨剂、3重量份分散剂。

所述基础油为白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯组成的混合物，其中白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯的质量比为4:6:3:2。

所述抗磨剂为磷酸二正丁酯。

所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺。

所述抗氧剂为功能化聚甲基丙烯酸酰肼。

所述功能化聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取300重量份丙烯酸甲酯含量为5wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入5重量份0.1mol/L溴酸钾水溶液、5重量份0.45mol/L亚硫酸氢钠水溶液，然后在室温下以400rpm的转速搅拌20min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入300重量份5mol/L氯化钠水溶液中，继续搅拌混合30min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取5重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入30重量份水合肼，将温度加热至100℃并以800rpm的转速搅拌回流20h，停止加热后加入400重量份无水甲醇继续搅拌30min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼；

S3、取3重量份S2得到的聚甲基丙烯酸酰肼溶于30重量份水中，然后依次加入20重量份无水甲醇、4重量份3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛，在室温下以600rpm的转速搅拌反应5h，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚甲基丙烯酸酰肼；

S4、取2重量份乙酸锌溶于30重量份无水甲醇中，然后加入2重量份S3得到的改性聚甲基丙烯酸酰肼，将温度加热至50℃并以600rpm的转速搅拌回流2h，结束后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到功能化聚甲基丙烯酸酰肼。

上述一种抗氧化的润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：

将抗氧剂、抗磨剂和分散剂加入基础油中，在温度40℃下搅拌混合30min，即得所述抗氧化的润滑油组合物。

实施例5

一种抗氧化的润滑油组合物，由以下重量份原料组成：

90重量份基础油、5重量份抗氧剂、2重量份抗磨剂、3重量份分散剂。

所述基础油为白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯组成的混合物，其中白油、大豆油、聚α-烯烃、新戊二醇二月桂酸酯的质量比为4:6:3:2。

所述抗磨剂为磷酸二正丁酯。

所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺。

所述抗氧剂为功能化聚甲基丙烯酸酰肼。

所述功能化聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取300重量份丙烯酸甲酯含量为5wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入5重量份0.1mol/L溴酸钾水溶液、5重量份0.45mol/L亚硫酸氢钠水溶液，然后在室温下以400rpm的转速搅拌20min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入300重量份5mol/L氯化钠水溶液中，继续搅拌混合30min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取5重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入30重量份水合肼，将温度加热至100℃并以800rpm的转速搅拌回流20h，停止加热后加入400重量份无水甲醇继续搅拌30min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼；

S3、取3重量份S2得到的聚甲基丙烯酸酰肼溶于30重量份水中，然后依次加入20重量份无水甲醇、4重量份改性剂，在室温下以600rpm的转速搅拌反应5h，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚甲基丙烯酸酰肼；

S4、取2重量份乙酸锌溶于30重量份无水甲醇中，然后加入2重量份S3得到的改性聚甲基丙烯酸酰肼，将温度加热至50℃并以600rpm的转速搅拌回流2h，结束后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到功能化聚甲基丙烯酸酰肼。

所述改性剂为水杨醛和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛的混合物，其中水杨醛和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛的质量比为3：2。

上述抗氧化的润滑油组合物的制备方法，包括以下步骤：

将抗氧剂、抗磨剂和分散剂加入基础油中，在温度40℃下搅拌混合30min，即得所述抗氧化的润滑油组合物。

测试例1

抗氧化性能评价：采用全自动润滑油氧化安定性测试仪来进行旋转氧弹测试。具体方法如下：将50g各实施例制备的抗氧化的润滑油组合物、55.6g铜线圈、5mL蒸馏水混合后，密封在旋转测试筒中，并在室温下，往筒中填充氧气直到压力达到620kPa；然后将旋转测试筒在二甲基硅烷加热浴中于150℃恒温下加热；最后压力下降至175kPa用的时间作为氧化诱导时间。并用氧化诱导时间作为指标衡量润滑油体系抗氧化性能的优劣。

每组实施例平行测5次，试验结果取平均值。

表1：抗氧化的润滑油组合物的氧化诱导时间

	氧化诱导时间，min
		实施例1	537
实施例2	645
		实施例3	808
实施例4	812
		实施例5	854

上述结果可知，与实施例1相比，实施例2的氧化诱导时间明显增加，主要可能是聚甲基丙烯酸酰肼经过改性后，由原来的片状团聚物变为管状和颗粒的混合结构，比表面积增加，而且接枝的改性剂中含有抗氧化活性强的酚羟基，共同作用，促进润滑油抗氧化性能的提升。实施例3的氧化诱导时间显著优于实施例2，原因可能是改性聚甲基丙烯酸酰肼经过锌络合物功能化后，完全变成规则的球形颗粒，尺寸明显减小，比表面积增大，主要可能是由于锌原子附着在主聚合物链上，并在锌金属与螯合分子-改性聚甲基丙烯酸酰肼之间形成共价键；功能化聚甲基丙烯酸酰肼颗粒的比表面积越大，则表面积与体积比就越小，颗粒与氢过氧化物接触的总界面就越大，导致功能化聚甲基丙烯酸酰肼更多的表面暴露于氧化过程中产生氢过氧化物，从而在润滑油中起到的防止润滑油氧化和抑制油的分解和增稠的作用就明显增强。

测试例2

使用寿命评价：根据ASTM-D943-TOST《透平油氧化安定性测试方法》对本发明各实施例制备的抗氧化的润滑油组合物的使用寿命进行测试。每组实施例平行测5次，试验结果取平均值。

表2：抗氧化的润滑油组合物的使用寿命

	使用寿命，h
		实施例1	4962
实施例2	5850
		实施例3	7205
实施例4	7207
		实施例5	7568

本发明制备的功能化聚甲基丙烯酸酰肼作为润滑油组合中的抗氧剂使用，能够赋予润滑油优异的抗氧化性能，促使润滑油使用寿命得到大大延长，主要可能是由于：功能化聚甲基丙烯酸酰肼结构中存在金属抗氧化化合物和氨基芳香基团，其中胺类芳香族化合物由于芳环中sp²杂化的碳原子的吸电子诱导效应以及氨基态氮原子上的未共用电子对所在轨道与苯环上的轨道产生的共轭体系，使氮原子上的未共用电子对离域到苯环上，降低了氮原子的电子云密度，从而降低了其与质子相结合的能力，易于产生活泼氢，可有效地捕捉油品中氧化生成的自由基、阻止链增长，进而达到良好的抗氧化作用，同时结构中的胺部分的存在，可以中和部分油品氧化产生的酸性产物，提高润滑油的性能；金属抗氧化化合物中的锌作为润滑油降解过程中的催化剂能够阻止有机金属化合物的形成，从而降低润滑油的氧化，有利于润滑油使用寿命的延长。

Claims (9)

1.一种抗氧化的润滑油组合物，其特征在于，由以下原料组成：

基础油、抗氧剂、抗磨剂、分散剂；

所述抗氧剂为聚甲基丙烯酸酰肼、改性聚甲基丙烯酸酰肼、功能化聚甲基丙烯酸酰肼中的任意一种。

2.如权利要求1所述的抗氧化的润滑油组合物，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取250-400重量份丙烯酸甲酯含量为4-8wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入4-7重量份溴酸钾溶液、3-6重量份亚硫酸氢钠溶液，然后在室温下搅拌15-30min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入250-400重量份氯化钠溶液中，继续搅拌混合15-40min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取4-8重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入20-40重量份水合肼，将温度加热至90-110℃并搅拌回流18-24h，停止加热后加入300-500重量份无水甲醇继续搅拌15-40min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼。

3.如权利要求1所述的抗氧化的润滑油组合物，其特征在于，所述改性聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取250-400重量份丙烯酸甲酯含量为4-8wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入4-7重量份溴酸钾溶液、3-6重量份亚硫酸氢钠溶液，然后在室温下搅拌15-30min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入250-400重量份氯化钠溶液中，继续搅拌混合15-40min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取4-8重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入20-40重量份水合肼，将温度加热至90-110℃并搅拌回流18-24h，停止加热后加入300-500重量份无水甲醇继续搅拌15-40min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼；

S3、取2-5重量份S2得到的聚甲基丙烯酸酰肼溶于20-50重量份水中，然后依次加入15-30重量份无水甲醇、4重量份改性剂，在室温下搅拌反应4-7h，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚甲基丙烯酸酰肼。

4.如权利要求1所述的抗氧化的润滑油组合物，其特征在于，所述功能化聚甲基丙烯酸酰肼，采用以下方法制备而成：

S1、取250-400重量份丙烯酸甲酯含量为4-8wt％的甲醇溶液置于烧瓶中，依次加入4-7重量份溴酸钾溶液、3-6重量份亚硫酸氢钠溶液，然后在室温下搅拌15-30min，得到混合液；接着将上述混合液全部倒入250-400重量份氯化钠溶液中，继续搅拌混合15-40min，过滤、洗涤，干燥，得到聚甲基丙烯酸酯；

S2、取4-8重量份S1得到的聚甲基丙烯酸酯溶于80重量份二甲基亚砜中，然后加入20-40重量份水合肼，将温度加热至90-110℃并搅拌回流18-24h，停止加热后加入300-500重量份无水甲醇继续搅拌15-40min，过滤、洗涤、干燥，得到聚甲基丙烯酸酰肼；

S3、取2-5重量份S2得到的聚甲基丙烯酸酰肼溶于20-50重量份水中，然后依次加入15-30重量份无水甲醇、4重量份改性剂，在室温下搅拌反应4-7h，过滤、洗涤、干燥，得到改性聚甲基丙烯酸酰肼；

S4、取1-3重量份乙酸锌溶于20-40重量份无水甲醇中，然后加入1-3重量份S3得到的改性聚甲基丙烯酸酰肼，将温度加热至40-60℃并搅拌回流1-3h，结束后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到功能化聚甲基丙烯酸酰肼。

5.如权利要求3或4任一项所述的抗氧化的润滑油组合物，其特征在于，所述改性剂为水杨醛和/或3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醛。

6.如权利要求1所述的抗氧化的润滑油组合物，其特征在于，所述基础油为矿物油、植物油、聚α-烯烃、合成酯类油中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的抗氧化的润滑油组合物，其特征在于，所述抗磨剂为硫化钠、二硫化钼、纳米硼酸镁、磷酸二正丁酯中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的抗氧化的润滑油组合物，其特征在于，所述分散剂为烷基-2-羟基-3-萘甲酸钙、聚异丁烯丁二酰亚胺中的任意一种。

9.如权利要求1-8任一项所述的抗氧化的润滑油组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将抗氧剂、抗磨剂和分散剂加入基础油中，搅拌混合，即得所述抗氧化的润滑油组合物。