CN115768857A - 用于电动车辆的润滑组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种润滑组合物,其包含至少一种基础油和至少一种添加剂,所述添加剂选自抗磨添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、抗腐蚀添加剂、金属减活剂添加剂、消泡剂、分散剂及其混合物。相对于所述润滑组合物的总重量,所述组合物具有按重量计小于或等于100ppm的硼浓度和按重量计严格大于100ppm且按重量计小于或等于500ppm的氮浓度。
Description
技术领域
本发明涉及用于电动车辆或混合动力车辆的润滑组合物领域。其更具体地涉及改善用于电动车辆或混合动力车辆的润滑组合物的电阻率和耐久性。
现有技术
降低CO2排放以及降低能耗的国际标准的发展推动汽车制造商提出内燃机的替代解决方案。
汽车制造商确定的解决方案之一是用电动机代替内燃机。因此,减少CO2排放的研究已经导致许多汽车公司开发电动车辆。
通常,在车辆中,为了降低车辆推进系统的不同部件之间,特别是马达中的移动金属部件之间的摩擦力的主要目的,必须使用润滑组合物,也称为“润滑剂”。此外,这样的润滑组合物有效防止所述部件、特别是其表面的过早磨损或甚至损坏。
电动机在运行期间产生热量。如果产生的热量大于正常散发到环境中的热量,则发动机需要冷却。通常,对发动机的一个或多个发热部件和/或发动机的热敏部件进行冷却,以防止达到危险温度。
冷却可以通过直接冷却或间接冷却进行。由于电动机的功率密度的不断增加,有必要开发和改进电动机的直接冷却模式,其中传动部件的润滑流体将进一步用于冷却电动机的热部件。一个实例是特斯拉Model S车辆,其中减速齿轮润滑剂也循环通过电动机的中空转子,以通过多个油射流冷却定子线圈头部。
为此,润滑组合物通常由一种或多种基础油组成,多种添加剂通常与所述基础油结合用于刺激基础油的润滑性能,例如摩擦改进剂添加剂。
为了经济和易于实施,具有同时满足电动车辆或混合动力车辆的推进系统(发动机,电池等)的润滑和冷却要求的组合物是有利的。不幸的是,乍一看,这两种性能,即润滑和冷却,施加了相反的限制。
对于用于电动车辆或混合动力车辆的推进系统的润滑组合物特别有用的一种类型的性能由具有与抗磨性相关的良好性能组成,这些性能是在制造商的技术规格中要满足的要求的系统部分。
此外,此类润滑组合物必须易于冷却电动车辆或混合动力车辆的推进系统。润滑剂还必须具有绝缘特性,以避免电气部件失效。特别地,导电润滑剂可能导致在定子和转子绕组处的电流泄漏的风险,这因此降低了推进系统的效率,并且即使到损坏系统的程度,也可能使电气部件过热。因此,在实施用于电动车辆或混合动力车辆的推进系统的润滑剂的情况下,除了润滑性能之外,润滑剂还具有良好的“电”性能是至关重要的。
因此,本发明的主题是提供尤其可用于电动车辆或混合动力车辆的新型润滑组合物,其耐久性和电阻率的性能得到改善。
发明内容
更确切地,本发明涉及一种润滑组合物,其包含至少一种基础油和至少一种添加剂,所述添加剂选自抗磨添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、抗腐蚀添加剂、金属去活剂添加剂、消泡剂、分散剂及其混合物,相对于润滑组合物的总重量,所述组合物具有按重量计100ppm以下的硼浓度和严格大于100ppm且小于或等于500ppm的氮浓度。
根据一个实施方式,硼浓度按重量计小于50ppm,优选按重量计小于10ppm,和/或氮浓度按重量计为200至500ppm,优选300至490ppm。
根据一个实施方式,相对于润滑组合物的总重量,根据本发明的组合物包含至少70重量%的基础油,优选75至99重量%的基础油,优选80至98重量%的基础油,更优选85至95重量%的基础油。
根据一个实施方式,根据本发明的组合物在100℃下的运动粘度为3至50mm2/s,优选4至25mm2/s,更优选5至10mm2/s。
根据一个实施方式,根据本发明的组合物在-10℃下的运动粘度为200至600mm2/s,优选250至5 00mm2/s,更优选275至400mm2/s。
根据一个实施方式,根据本发明的组合物包含至少一种含氮的分散添加剂。
本发明进一步涉及根据本发明的润滑组合物用于润滑和/或冷却电动车辆或混合动力车辆的推进系统的用途。
根据一个实施方式,车辆是电动车辆。
根据一个实施方式,根据本发明的润滑组合物用于润滑和冷却电动车辆或混合动力车辆的推进系统。
根据一个实施方式,根据本发明的润滑组合物用于润滑减速齿轮和用于冷却转子。
本发明所定义的“推进系统”是指包括推进车辆所需的机械部件的系统。在电动车辆的情况下,推进系统因此更具体地包括电动机,或电力电子系统(专用于速度调节)的转子-定子组件,也称为减速齿轮的变速器,以及电池。
本发明所定义的“电动车辆”是指包括电动机作为唯一推进装置的车辆,与包括内燃机和电动机作为组合推进装置的混合动力车辆不同。
根据本发明的润滑组合物具有改善的电阻率和改善的耐久性。
根据本发明的润滑组合物具有易于用于润滑电动车辆或混合动力车辆的推进系统的某些部件和用于冷却电动车辆或混合动力车辆的推进系统的某些部件的优点。
通过阅读下面的描述和实例,本发明的实施方式的其它特征、变体和优点将变得更加清楚,描述和实例是作为本发明的说明而给出的,但不限于此。
在下文中,除非另有说明,否则表述“在……之间”,“从……到……的范围”和“从……到……的变化”是等同的并且意味着包括极值。
附图说明
图1是电动机驱动系统的示意图。
具体实施方式
本发明涉及一种润滑组合物,其包含至少一种基础油和至少一种添加剂,所述添加剂选自抗磨添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、抗腐蚀添加剂、金属去活剂添加剂、消泡剂、分散剂及其混合物。
相对于润滑组合物的总重量,所述组合物具有按重量计100ppm以下的硼浓度和按重量计严格大于100ppm且小于或等于500ppm的氮浓度。
氮浓度可以根据标准NFT60-106测定。对于其它元素,例如硼,元素浓度可以根据ASTM标准D4951测定。
基础油
因此,根据本发明的润滑组合物可包含一种或多种基础油。
这样的基础油可以选自通常用于润滑油领域的基础油,例如合成或天然的矿物油,动物或植物油或其混合物。
可以存在多种基础油的混合物,例如两种、三种或四种基础油的混合物。
用于根据本发明的润滑组合物中的基础油特别可以是属于由API分类(或根据ATIEL分类的其等同物)定义的类别的I-V组并示于下表1中的矿物油或合成油,或其混合物。
[表1]
矿物基础油包括通过原油的常压蒸馏和真空蒸馏,接着精炼操作如溶剂萃取、脱沥青、溶剂脱蜡、加氢处理、加氢裂化、加氢异构化和加氢精制获得的任何类型的基础油。
也可以使用生物来源的合成油和矿物油的混合物。
对于用于生产根据本发明使用的组合物的不同基础油的用途通常没有限制,除了该组合物必须具有适用于电动车辆或混合动力车辆的推进系统的特性,特别是在粘度、粘度指数或抗氧化性方面。
根据本发明使用的组合物的基础油可以进一步选自合成油,例如某些羧酸酯和醇酯、聚α烯烃(PAO)和通过包含2至8个碳原子、特别是2至4个碳原子的环氧烷的聚合或共聚获得的聚亚烷基二醇(PAG)。
用作基础油的PAO例如由包含4至32个碳原子的单体,例如由辛烯或癸烯获得。PAO的重均分子量可以非常显著地变化。优选地,PAO的重均分子量小于600Da。PAO的重均分子量可以进一步为100至600Da、150至600Da,或进一步为200至600Da。
有利地,根据本发明的组合物的一种或多种基础油选自聚α烯烃(PAO)、聚亚烷基二醇(PAG)以及羧酸和醇的酯。
根据另一实施方式,本发明组合物的一种或多种基础油可选自II或III组基础油。
根据一个实施方式,本发明润滑组合物包含至少一种II或III组基础油和至少一种聚α烯烃基础油。
根据本发明的润滑组合物可包含相对于其总重量至少70重量%的基础油,优选相对于其总重量75至99重量%的基础油,优选80至98重量%的基础油,更优选85至95重量%的基础油。
添加剂
根据本发明的润滑组合物包含至少一种选自抗磨添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、防腐蚀添加剂、金属去活剂添加剂、消泡剂、分散剂及其混合物的添加剂。
这样的一种或多种添加剂以如下方式选择:相对于润滑组合物的总重量,润滑组合物将具有(在添加一种或多种添加剂之后)按重量计小于或等于100ppm的硼浓度和按重量计严格大于100ppm且按重量计小于或等于500ppm的氮浓度。
优选地,硼浓度按重量计将小于或等于50ppm,更优选按重量计小于或等于10ppm。
优选地,氮浓度按重量计大于或等于200ppm,更优选按重量计大于或等于300ppm。
优选地,氮浓度按重量计将小于或等于490ppm。
根据一个实施方式,硼浓度为按重量计0.1ppm至10ppm,或甚至按重量计0.5至5ppm,并且氮浓度为按重量计为200至500ppm,或甚至按重量计300至490ppm。
这样的添加剂可以单独引入和/或作为与已经可用于市售车辆发动机用商业润滑剂制剂的添加剂相似的混合物引入,其具有本领域技术人员公知的由ACEA (欧洲汽车制造商协会)和/或API(美国石油协会)定义的性能水平。
润滑组合物可包含例如至少一种抗磨添加剂。
优选地,对于根据本发明的润滑组合物,抗磨添加剂选自磷-硫添加剂,例如金属烷基硫代磷酸盐,特别是烷基硫代磷酸锌,更特别是二烷基二硫代磷酸锌或ZnDTP。优选的化合物具有式Zn((SP(S)(OR2)(OR3))2,其中R2和R3相同或不同,独立地表示烷基,优选包含1至18个碳原子的烷基。
磷酸胺也是可用于本发明润滑组合物的抗磨添加剂。然而,由这些添加剂提供的磷在汽车的催化体系中可充当毒物,因为其产生灰分。这样的效果可以通过用不携带磷的添加剂(例如效果多硫化物,特别是含硫烯烃)部分取代磷酸胺而最小化。
相对于组合物的总重量,根据本发明的润滑组合物可以包含0.01至15重量%,优选0.1至10重量%,优选1至5重量%的抗磨剂。
润滑组合物可包含例如至少一种抗氧化剂。
抗氧化剂添加剂通常使得可以延迟使用中组合物的降解。这种降解最经常表现为沉积物形成、污泥的存在或组合物粘度的增加。
抗氧化剂添加剂尤其充当氢过氧化物的自由基抑制剂或破坏剂。常用的抗氧化剂添加剂包括酚类抗氧化剂、胺抗氧化剂添加剂、磷硫抗氧化剂添加剂。一些这样的抗氧化剂添加剂,例如磷硫抗氧化剂添加剂,可以产生灰分。酚类抗氧化剂添加剂可以不含灰分或呈中性或碱性金属盐的形式。抗氧化剂添加剂可以特别地选自位阻酚、位阻酚酯和包含硫醚桥的位阻酚、二苯胺、取代有至少一个C1至C12烷基的二苯胺、N,N′-二烷基-芳基-二胺及其混合物。
优选地,根据本发明,空间位阻酚选自包含酚基团的化合物,其中与带有醇官能团的碳原子相邻的碳中的至少一个被至少一个C1-C10烷基,优选C1-C6烷基,优选C4烷基,优选叔丁基取代。
胺化合物是另一类抗氧化剂添加剂,如果合适,其可以与酚类抗氧化剂添加剂组合使用。胺化合物的实例为芳族胺,例如具有式NR4R5R6的芳族胺,其中R4表示脂族基团或可能具有取代基的芳族基团,R5表示可能具有取代基的芳族基团,R6表示氢原子、烷基、芳基或具有式R7S(O)zR8的基团,其中R7表示亚烷基或亚烯基,R8表示烷基,烯基或芳基、并且z为0、1或2。
硫烷基酚或其碱金属或碱土金属盐可进一步用作抗氧化剂添加剂。
另一类抗氧化剂添加剂是铜化合物,例如硫代或二硫代磷酸铜、铜盐和羧酸盐、二硫代氨基甲酸铜、磺酸铜、酚铜(copper phenate)、乙酰丙酮铜。也可以使用铜盐I和II、琥珀酸盐或琥珀酸酐盐。
根据本发明使用的润滑组合物可进一步包含本领域技术人员已知的任何类型的抗氧化剂。
有利地,根据本发明使用的润滑组合物包含至少一种不含灰分的抗氧化剂添加剂。
相对于组合物的总重量,根据本发明使用的润滑组合物可以包含0.01至2重量%的至少一种抗氧化剂添加剂。
润滑组合物可包含例如至少一种防腐蚀添加剂。
抗腐蚀添加剂有利地使得可以延迟或防止推进系统的金属部件中的腐蚀,特别是位于通常由铜制成的电动机的转子和定子之间的轴承中的腐蚀。
相对于组合物的总重量,根据本发明的润滑组合物可以包含0.01至2重量%或0.01至5重量%,优选0.1至1.5重量%或0.1至2重量%的抗腐蚀剂。
润滑组合物可包含例如至少一种金属去活剂添加剂。
金属去活剂添加剂可以选自甲苯三唑、可能被烷基取代的苯并三唑、可能被烷基取代的三唑,或巯基噻二唑。
相对于组合物的总重量,根据本发明的润滑组合物可以包含0.01至2%质量百分比或0.01至5%质量百分比,优选0.1至1.5%质量百分比或0.1至2%质量百分比的金属去活剂添加剂。
润滑组合物可包含例如至少一种消泡剂。
优选地,消泡剂选自聚丙烯酸酯、蜡和聚有机硅氧烷。
相对于组合物的总重量,根据本发明的润滑组合物可以包含0.01至2重量%或0.01至5重量%,优选0.1至1.5重量%或0.1至2重量%的消泡剂。
润滑组合物可包含例如至少一种分散剂。
分散剂可以选自曼尼希碱、琥珀酰亚胺,例如聚异丁烯琥珀酰亚胺。
相对于组合物的总重量,根据本发明的润滑组合物可以包含例如0.05至5重量%的分散剂,优选0.1至3%质量百分比或0.1至2%质量百分比的消泡剂。
附加添加剂
润滑组合物可进一步包含一种或多种不同于上述添加剂的其它添加剂,例如选自摩擦改性剂、清净剂和倾点下降剂。
摩擦改性剂添加剂可以选自提供金属元素的化合物和无灰化合物。提供金属元素的化合物包括过渡金属如Mo、SB、Sn、Fe、Cu、Zn的络合物,其配体可以是包含氧、氮、硫或磷原子的烃化合物。无灰摩擦改进剂添加剂通常是有机来源的并且可以选自脂肪酸和多元醇单酯、烷氧基化胺、烷氧基化脂肪胺、脂肪环氧化物、脂肪环氧化物硼酸盐、脂肪胺或脂肪酸甘油酯。根据本发明,脂肪族化合物包含至少一个含10至24个碳原子的烃基。
相对于组合物的总重量,根据本发明的润滑组合物可以包含0.01至2重量%或0.01至5重量%,优选0.1至1.5重量%或0.1至2重量%的摩擦改性剂添加剂。
清净剂添加剂通常通过溶解氧化和燃烧副产物来减少金属部件表面上沉积物的形成。
可用于本发明润滑组合物中的清净剂添加剂通常是本领域技术人员已知的。清净剂添加剂可以是包含长的亲脂性烃链和亲水性头部的阴离子化合物。缔合阳离子可以是碱金属或碱土金属的金属阳离子。
清净剂添加剂优选选自羧酸的碱金属盐或碱土金属盐、磺酸盐、水杨酸盐、环烷酸盐以及酚盐。碱金属和碱土金属优选为钙、镁、钠或钡。
这种金属盐通常包括化学计算量或过量的金属,即大于化学计算量的浓度。这就是过碱性清净剂;赋予清净剂添加剂高碱性特征的过量金属通常为不溶于油的金属盐的形式,例如碳酸盐、氢氧化物、草酸盐、乙酸盐、谷氨酸盐,优选碳酸盐。
相对于组合物的总重量,根据本发明的润滑组合物可包含0.05至4重量%的清净剂添加剂。
根据本发明的润滑组合物可进一步包含至少一种倾点降低剂添加剂(也称为PPD)。
通过减缓石蜡晶体的形成,倾点降低剂添加剂通常改善组合物在冷条件下的行为。倾点下降添加剂的实例包括聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸酯、聚芳基酰胺、聚烷基酚、聚烷基萘、烷基聚苯乙烯。
就这种润滑组合物的配方而言,可将所述添加剂加入到油或基础油混合物中,然后加入其它附加添加剂。
或者,可以将所述添加剂加入到现有的常规润滑配制剂中,其特别包含一种或多种基础油和一种或多种辅助添加剂。
或者,可以将所有添加剂一起配制在添加剂包中,并将由此形成的添加剂包加入基础油或基础油混合物中。
调节润滑组合物中添加剂的总量以获得本发明中定义的硼和氮浓度。
根据本发明的润滑组合物
有利地,根据本发明的润滑组合物在100℃下根据ISO标准3104测量的的运动粘度为3至50mm2/s,优选4至25mm2/s,更优选5至10mm2/s。
有利地,根据本发明的润滑组合物在-10℃下根据ISO标准3104测量的的运动粘度为200至600mm2/s,优选250至500mm2/s,更优选275至400mm2/s。
有利地,根据本发明的润滑组合物在-40℃下根据ASTM标准D2983测量的运动粘度为3,000至10,000mPa.s,优选4,000至9,000mPa.s,更优选4,500至8,800mPa.s。
有利地,相对于润滑组合物的总重量,根据本发明的润滑组合物包含按重量计浓度为250至450ppm,优选300至400ppm的钙。
有利地,根据本发明的润滑组合物基本上不含钼,即如果该组合物包含钼,则该组合物将典型地包含小于1ppm的钼。
有利地,根据本发明的润滑组合物包含磷,相对于润滑组合物的总重量,磷的浓度优选为50至1000ppm重量,优选100至500ppm重量。
有利地,根据本发明的润滑组合物包含硫,相对于润滑组合物的总重量,硫的浓度优选为50至2000ppm,优选100至1500ppm重量。
因此,根据一个实施方式,本发明的润滑组合物包含:
-按重量计0.1ppm至10ppm,或甚至按重量计0.5至5ppm的硼浓度
-按重量计200至500ppm,或甚至按重量计300至490ppm范围内的氮浓度
-按重量计150至1,000ppm,或甚至按重量计200至500ppm的钙浓度
-按重量计在50至1,000ppm,或甚至100至500ppm范围内的磷浓度
-50至2,000ppm,或甚至100至1,500ppm的硫浓度。
根据本发明的有利实施方式,本发明润滑组合物在90℃下测量的电阻率值为5至10,000Mohm.m,仍然优选6至5,000Mohm.m。
根据一个实施方式,根据本发明的润滑组合物包含以下或甚至由以下组成:
-基础油或基础油的混合物,优先选自聚α烯烃(PAO)、聚亚烷基二醇(PAG)、羧酸和醇的酯、II组基础油和III组基础油,优先选自聚α烯烃(PAO)和III组基础油;
-至少一种分散剂添加剂,优先地选自琥珀酰亚胺,如聚异丁烯琥珀酰亚胺,
-任选的一种或多种添加剂,所述添加剂选自抗磨添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、防腐蚀添加剂、金属去活剂添加剂、消泡剂以及它们的混合物。
根据一个实施方式,根据本发明的润滑组合物包含或甚至由以下组成:
-0.05重量%至5重量%,优选0.1重量%至3重量%,优选0.1重量%至2重量%的分散剂,优选琥珀酰亚胺;
-至少70重量%,优选80重量%至99.95重量%的基础油,优选选自聚α烯烃(PAO)、聚亚烷基二醇(PAG)、羧酸和醇的酯、II组基础油和III组基础油,优选选自聚α烯烃(PAO)、II组基础油和III组基础油;
-任选地0.1重量%至10重量%的一种或多种添加剂,该添加剂选自抗磨添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、抗腐蚀添加剂、金属去活剂添加剂、消泡剂以及它们的混合物;
浓度相对于所述润滑组合物的总重量表示。
应用
本发明进一步涉及根据本发明的润滑组合物用于润滑和/或冷却电动车辆或混合动力车辆的推进系统的用途。
根据本发明的一个实施方式,所述润滑组合物用于润滑选自齿轮箱、变速器、马达和减速齿轮的至少一种元件。
图1是电动机驱动系统的示意图。
电动车辆(1)的电动机包括连接到定子(13)和转子(14)的电力电子系统(11)。转子的旋转速度非常高,这涉及在电动机(1)与车辆的车轮之间添加减速齿轮(3)。
该定子包括线圈,特别是铜线圈,这些线圈交替地供应有电流。这样,产生旋转磁场。这样的转子包括线圈或永磁体或其它磁性材料,并由旋转磁场旋转。
电动机的电力电子系统、定子和转子是具有复杂结构并在电动机工作期间产生大量热量的部件。为此,根据本发明的润滑组合物更具体地用于冷却电力电子系统和/或电动机的转子和/或定子。
在一个优选的实施方式中,本发明涉及如本发明所定义的润滑组合物用于冷却电动机的电力电子系统、转子和定子的用途。
用于保持旋转轴的轴承(12)也集成在转子和定子之间。该轴承承受高机械应力并产生疲劳磨损的问题。因此有必要润滑轴承以增加其使用寿命。因此,如上定义的润滑组合物也用于润滑电动车辆的马达。
在一个优选的实施方式中,本发明涉及如本发明所定义的润滑组合物用于润滑位于转子和定子之间的轴承的用途。
作为变速器的一部分的减速齿轮(3)具有降低电动机的输出处的旋转速度和调节传递到车轮的速度的功能,使得可以同时控制车辆的速度。减速齿轮受到高摩擦应力,因此需要以适当的方式进行润滑,从而防止其被过快地损坏。因此,如本发明所定义的润滑组合物也用于润滑电动车辆的减速齿轮和变速器。
在一个优选的实施方式中,本发明涉及如本发明所定义的润滑组合物用于润滑电动车辆的减速齿轮的用途。
本发明进一步涉及如本发明所定义的润滑组合物用于冷却电力电子系统和/或转子/定子对和用于润滑电动车辆马达的减速齿轮和/或转子/定子对的轴承的用途。
本发明进一步涉及如本发明所定义的润滑组合物用于冷却电动车辆的电池的用途。
实际上,电动机由电池(2)供电。锂离子电池在电动车辆领域中最普遍。尺寸越来越小的越来越强大的电池的发展涉及冷却电池的问题。实际上,当电池超过大约50至60℃的温度时,存在电池将燃烧或甚至爆炸的高风险。还需要将电池保持在高于约20至25℃的温度,以防止电池过快放电并延长其使用寿命。因此需要将电池保持在可接受的温度。
本发明还涉及如本发明所定义的组合物用于冷却电动车辆的电池和马达的用途。
本发明进一步涉及如本发明所定义的润滑组合物用于冷却混合动力车辆的电动机的用途。
对于根据本发明的润滑组合物描述的所有特征和优选项也适用于其用途。
根据本发明的另一方面,本发明还涉及用于润滑和/或冷却电动车辆或混合动力车辆的推进系统的方法,所述方法包括用电动车辆或混合动力车辆的推进系统的至少一个金属部件实施根据本发明的润滑组合物。
因此,根据本发明的方法包括至少一个步骤,在该步骤过程中,该金属零件被润滑和/或冷却。
根据本发明的用途的一个实施方式和/或根据本发明的方法,润滑组合物可用于润滑推进系统的一个部件和用于冷却推进系统的另一个部件。优选地,根据本发明的润滑组合物使得可以润滑减速齿轮和冷却转子。
根据本发明的润滑组合物是特别有利的,因为其显著改善耐久性和电阻率。事实上,硼和氮的浓度使得可以令人惊讶地获得表现出改进的电阻率和改进的耐久性的润滑组合物。
润滑组合物的电阻率长时间保持在高水平,即甚至在润滑组合物长期使用之后也是如此。换言之,根据本发明的润滑组合物的电阻率劣化小于不含有所要求保护浓度的硼和氮的现有技术润滑组合物的电阻率。
除了具有良好的电阻率之外,根据本发明的润滑组合物还具有随时间即在润滑组合物在推进系统中的使用(实施)期间持续的电阻率。
根据本发明,根据本发明的润滑组合物的特定的、有利的或优选的特征使得可以限定也是特定的、有利的或优选的根据本发明的用途。
现在将通过以下实施例描述本发明,所述实施例当然作为本发明的说明给出,但不限于此。
实施例
实施例1:润滑组合物的描述
测试并比较四种润滑剂组合物:
-来自供应商的市售润滑剂组合物CC1,
-来自另一供应商的市售CC2润滑剂组合物,
-根据本发明的润滑组合物CI1,其包含约96.75重量%的基础油,0.5重量%的粘度改性剂添加剂和2.75重量%的添加剂包,
-根据本发明的润滑组合物CI2,其包含91.1重量%的基础油,5.6重量%的粘度改性剂添加剂和3.3重量%的添加剂包。
润滑组合物CI1和CI2通过通常在约40℃的温度下混合各成分来制备。
下表2一起显示了组合物的特征。
[表2]
实施例2:润滑组合物电性能的研究
测量实施例1中所述的润滑组合物的电性能并示于表3中。
[表3]
*所用的油对应于GFC-Tr-41-A 测试后的油。
表3的结果表明,根据本发明的润滑组合物具有非常好的电性能,特别是非常好的电阻率。此外,良好的电阻率随时间保持,因为对“废油”的测试使得可以模拟润滑组合物的磨损并因此模拟其在其使用过程中的降解,并且废油的结果显示性能得到保持,特别是电阻率随组合物的使用时间保持。
实施例3:润滑组合物的抗磨和极压性能的研究
测量实施例1中所述的润滑组合物的抗磨和极压性能并示于表4中。
[表4]
表4中的测试条件如下:
(1)从60kgf开始的极压图,负载从10kgf逐步增加至最大150kgf
(2)抗磨40kgf/1小时
(3)A10/16.6R/120℃极端压力测试根据CEC L-84-02标准进行
(4)C(齿类型)点蚀测试/1440rpm(旋转速度)/轴承9(测试期间施加的负载)/120℃(测试温度)。结果“NOK”表明组合物CC1没有通过这种测试。
表4中的结果表明,根据本发明的组合物具有非常良好的抗磨损和极压性能。
实施例4:剪切稳定性研究
测量实施例1中描述的润滑组合物的剪切稳定性并示于表5中。
[表5]
表5的结果表明,根据本发明的组合物表现出良好的剪切稳定性。
实例5:组合物CI3和CC3
组合物CI3和CC3以与组合物CI1和CI2(实施例1)类似的方式制备。
组合物CI3包含91.6重量%的基础油、5.1重量%的粘度改性剂添加剂和3.3重量%的包含消泡剂和金属去活剂的添加剂包。
组合物CC3与组合物CI3的不同之处在于组合物CC3还包含0.3重量%的磺酸钙清净剂添加剂(因此组合物CC3中基础油的量为91.3重量%)。
组合物CI3和CC3的元素组成示于表6中。
使用与实施例3中所述的方法相同的方法测量组合物C13和C3的极压性能并示于表6中。
使用与实施例2中所述的方法相同的方法测量两种组合物CI3和CC3对新油的电阻率,并示于表6中。
[表6]
表6表明,与包含按重量计711ppm的钙的组合物CC3相比,包含按重量计331ppm的钙的组合物CI3具有更好的极压性能和更好的电阻率。
较低的钙浓度,结合所要求保护的硼和氮的量,改善了润滑剂组合物的极压性能。
Claims (10)
1.一种润滑组合物,其包含至少一种基础油和至少一种添加剂,所述添加剂选自抗磨添加剂、极压添加剂、抗氧化剂、防腐蚀添加剂、金属去活剂添加剂、消泡剂、分散剂及其混合物,
相对于所述润滑组合物的总重量,所述组合物具有按重量计100ppm以下的硼浓度,按重量计严格大于100ppm且按重量计小于或等于500ppm的氮浓度,和按重量计200至500ppm的钙浓度。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,硼浓度按重量计小于50ppm,优选按重量计小于10ppm,和/或氮浓度按重量计为200至500ppm,优选按重量计为300至490ppm。
3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,相对于所述润滑组合物的总重量,所述组合物包含至少70重量%的基础油,优选75至99重量%的基础油,优选80至98重量%的基础油,更优选85至95重量%的基础油。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其在100℃下的运动粘度为3至50mm2/s,优选4至25mm2/s,更优选5至10mm2/s。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其在-10℃下的运动粘度为200至600mm2/s,优选250至500mm2/s,更优选275至400mm2/s。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,所述组合物包含至少一种含氮的分散剂添加剂。
7.前述权利要求中任一项所述的润滑组合物用于润滑和/或冷却电动车辆或混合动力车辆的推进系统的用途。
8.根据权利要求7所述的用途,其中所述车辆是电动车辆。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的用途,其用于润滑和冷却电动车辆或混合动力车辆的推进系统。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的用途,其用于润滑减速齿轮并且用于冷却转子。
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