CN116891772A - 用于电动和混合动力车辆应用的耐用磁导线和润滑流体 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于电动或混合电动车辆的传动系统，该传动系统包括具有绝缘磁导线的电动机以及被配置为维持该磁导线的耐久性的润滑和冷却流体。

Description

用于电动和混合动力车辆应用的耐用磁导线和润滑流体

技术领域

本公开涉及用于电动或混合电动车辆的传动系统，该传动系统包括具有绝缘磁导线的电动机和与绝缘磁导线接触的润滑组合物，该润滑组合物有效地提供绝缘磁导线的改进的耐久性。

背景技术

电动和混合电动车辆可以含有动力源(如汽油或柴油发动机等传统内燃机和/或联接到电动机的电池源)，该动力源与传动系统和/或变速器组合以将动力传送到车辆的车轮。传动系统和/或变速器可以包括电动机和/或联接到车轮的齿轮减速单元。在一些应用中，提供了含有润滑剂组合物的润滑剂，该润滑剂组合物用于润滑电动机和/或传动系统或动力齿轮减速单元中的传动装置两者。

在电动和混合电动车辆应用中，润滑流体可以与电动机的导线或部件以及传动系统、变速器和/或传统内燃机齿轮减速单元的部件接触。照此，合适的流体必须适用于非常不同类型的车辆部件。例如，润滑流体可以与存在于电动机定子中的磁导线以及传动系统或变速器的机械部分中的齿轮接触。因此，用于这些应用的合适流体不仅必须具有传统润滑特性，而且还需要与电子部件以及此类电子部件的绝缘层相容。

用于变速器的现有润滑剂通常需要低摩擦和抗磨损能力、抗热和抗氧化的稳定性，以及去污力和分散能力。为了实现此类特征，现有润滑剂通常包括基础油和各种添加剂，如抗氧化剂、清洁剂/分散剂、抗磨剂、防锈剂、金属钝化剂、摩擦改性剂、消泡剂、密封膨胀剂和/或粘度指数改进剂，仅列举几种常规润滑剂添加剂。

为了适用于电气部件，流体通常需要提供良好的润滑性能、良好的导电性和/或良好的冷却性能，并且与流体可能接触的任何电气导线或其他部件的绝缘涂层相容。通常，电动和混合电动应用所需的期望特性中的一种或多种会由于此类传统润滑流体中常用的添加剂的集合而受到损害；因此，由于一个或多个原因，现有润滑流体可能不适合于电动或混合电动车辆。例如，一些传统润滑剂包可具有低电导率，但却具有差的热导率(提供差的冷却性能)，这对于电气或混合应用是不期望的。其他传统润滑剂包可具有高导热性(提供良好的冷却能力)，但却具有差的导电性，这对于电气或混合应用也是不期望的。而其他传统润滑剂组合物可能侵蚀或破坏设置电线或电气部件上的绝缘，并且随着时间的推移，降低此类电气部件的性能，如流体老化后差的或降低的电线击穿电压所证明的。因此，现有常规传动系统润滑流体不一定在电动或混合电动传动系统的上下文中为这些独特应用提供期望的性能。

附图说明

图1是磁导线击穿电压相对于润滑和冷却流体的金属含量和该润滑流体的基础油体系中酯基的摩尔百分比的图。

发明内容

本公开涉及一种用于电动或混合电动车辆的传动系统。在一种方法或实施方案中，传动系统包括电动机和润滑和冷却流体，该电动机包括其上具有热额定值为约190℃至约210℃的绝缘涂层的绝缘磁导线，该润滑和冷却流体与电动机的绝缘磁导线的绝缘涂层接触。在该实施方案的一些方面，润滑和冷却流体包括向流体提供至少约50ppm金属的清洁剂体系和包括与酯基础油共混的具有润滑粘度的第一基础油的基础油体系。在方法中，基础油体系还可包括至少约20重量百分比的酯基础油，并且具有由清洁剂体系提供的金属与润滑和冷却流体的基础油体系中酯基的摩尔百分比的比为约70或更小。

在传动系统的其他方法或实施方案中，传动系统还可包括任意组合的多个可选实施方案。传动系统的这些可选方法或实施方案可包括以下各项中的一项或多项：其中磁导线的绝缘涂层包括一个或多个层，并且其中与润滑和冷却流体接触的层包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚(酰胺/酰亚胺)、它们的组合、它们的共混物或它们的共聚物；和/或其中磁导线具有14至30的AWG线规；和/或其中磁导线是铜；和/或其中与润滑和冷却流体接触的绝缘磁导线具有约10,000伏或更高的击穿电压；和/或其中酯基础油包括支链二酯；和/或其中支链二酯是具有6至10个碳的内部碳链长度的一种或多种二羧酸和具有6至12个碳的支链碳链长度的一种或多种醇的反应产物；和/或其中酯基础油包括具有式I结构的单酯和/或二酯：

其中R₁是具有m-2个碳的碳链，m是6至10的整数，R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C20直链或支链烷基链，并且n是0或1的整数；和/或其中n是1，并且R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C10支链烷基链；和/或其中酯基础油选自基于双(6-甲基庚基)己二酸酯的二元酯；基于双(8-甲基壬基)己二酸酯的二元酯；或在其酸部分中具有约16至约18个碳并且在其醇部分中具有约20个直链碳的直链单酯；或它们的组合；和/或其中清洁剂体系包括碱金属或碱金属酚盐、磺酸盐、杯芳酸盐、柳芳酸盐、水杨酸盐、羧酸盐、其硫化衍生物或它们的组合；和/或其中碱或碱金属包括钙、镁、钾、钠、锂、钡或它们的混合物；和/或其中清洁剂体系提供不超过800ppm的金属；和/或其中基础油体系的第一基础油是矿物或合成基础油；和/或其中基础油体系的第一基础油是聚α-烯烃。

在本公开的另一方法或实施方案中，用于混合或混合电动车辆的传动系统包括具有绝缘磁导线的电动机，该绝缘磁导线在其上具有绝缘涂层，并且其中绝缘涂层包括与润滑和冷却流体组合的聚酰胺、聚酰亚胺、聚(酰胺/酰亚胺)、它们的组合、它们的共混物或它们的共聚物，该润滑和冷却流体与电动机的绝缘磁导线的涂层接触。在该实施方案的各方面中，润滑和冷却流体可包括向流体提供至少约50ppm金属的清洁剂体系和包括与酯基础油共混的具有润滑粘度的第一基础油的基础油体系，并且其中基础油体系包括至少约20重量百分比的酯基础油。

在前一段落中描述的传动系统的其他方法或实施方案中，传动系统还可包括任意组合的多个可选实施方案。传动系统的这些可选方法或实施方案可包括以下各项中的一项或多项：由清洁剂体系提供的金属与基础油体系中酯基的摩尔百分比的比为约70或更小；和/或其中磁导线的绝缘涂层具有约190℃至约200℃的热额定值；和/或其中与润滑和冷却流体接触的绝缘磁导线具有约10,000伏或更高的击穿电压；和/或其中酯基础油包括支链二酯；和/或其中支链二酯是具有6至10个碳的内部碳链长度的一种或多种二羧酸和具有6至12个碳的支链碳链长度的一种或多种醇的反应产物；和/或其中酯基础油包括具有式I结构的单酯和/或二酯：

其中R₁是具有m-2个碳的碳链，m是6至10的整数，R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C20直链或支链烷基链，并且n是0或1的整数；和/或其中n是1，并且R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C10支链烷基链；和/或其中酯基础油选自基于双(6-甲基庚基)己二酸酯的二元酯；基于双(8-甲基壬基)己二酸酯的二元酯；或在其酸部分中具有约16至约18个碳并且在其醇部分中具有约20个直链碳的直链单酯；或它们的组合；和/或其中清洁剂体系包括碱金属或碱金属酚盐、磺酸盐、杯芳酸盐、柳芳酸盐、水杨酸盐、羧酸盐、其硫化衍生物或它们的组合；和/或其中碱或碱金属包括钙、镁、钾、钠、锂、钡或它们的混合物；和/或其中清洁剂体系提供不超过800ppm的金属。

在本公开的又一些方法或实施方案中，提供了润滑传动系统和电动机的方法。在各方面中，该方法包括用本文所述的润滑和冷却流体的任何实施方案来润滑传动系统和/或电动机，其中电动机的绝缘磁导线与润滑和冷却流体接触。

在又其他方法或实施方案中，描述了本文所述的润滑和冷却流体的任何实施方案用于润滑本文所述的混合或混合电动车辆的传动系统的任何实施方案的用途。在方法中，用途包括使电动机的至少绝缘磁导线与本文的润滑和冷却流体的任何实施方案接触以实现如上所述的改进的击穿电压。

具体实施方式

本公开描述了包括具有润滑和冷却流体的磁导线的系统，这些系统适用于电动和/或混合电动车辆应用，并且具体地适用于其传动系统和/或变速器，其中润滑和冷却流体接触电动和/或混合电动马达及其部件，诸如绝缘磁导线。本文的流体不仅表现出良好的润滑特性，而且表现出良好的电气特性，并且与存在于此类车辆应用的电动机中的磁导线的绝缘涂层相容。

在一些方面，本公开包括具有用于电动或混合电动车辆的传动系统的系统，其中该传动系统至少包括具有一个或多个绝缘磁导线的电动机。每个磁导线在其上具有热额定值为约190℃至约210℃的绝缘涂层。如本领域技术人员所理解的，导线的热额定值或热等级基于ASTM D2307。该测试在来自美国国家电气制造商协会的标准出版物NEMA MW 1000中阐述。在方法中，磁导线的绝缘涂层可包括一个或多个层，并且其中与润滑和冷却流体接触的至少外层包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚(酰胺/酰亚胺)、它们的组合、它们的共混物或它们的共聚物。

传动系统还包括润滑和冷却流体，该润滑和冷却流体与来自电动机的磁导线的绝缘涂层接触。为了提供与磁导线的绝缘涂层的相容性，润滑和冷却流体包括选定的组合物和选定的基础油体系，该选定的组合物包括但不限于向流体提供至少约50ppm金属的清洁剂体系，该选定的基础油体系包括与酯基础油共混的具有润滑粘度的第一基础油。在一些实施方案中，基础油体系包括至少约20重量百分比的酯基础油，并且润滑和冷却流体具有由清洁剂体系提供的金属与基础油体系中酯基的摩尔百分比的比为约70或更小。对于此类流体和磁导线组合，本文的传动系统提供了绝缘磁导线，当其与润滑和冷却流体接触时，在老化之后具有10,000伏或更高的击穿电压(如下文更详细描述的)。如下文进一步讨论且如图1所示，具有金属和酯含量的此类独特关系的润滑和冷却流体令人惊讶地提供了与磁导线绝缘涂层的良好相容性，以在流体中老化时为磁导线绝缘提供高水平的击穿电压和耐久性。

用于电动和/或混合电动车辆的传动系都利用电动机。电动机的一个特征是用于交换电能和磁能的磁导线。如通常所理解的，电动机包括磁导线的一个或多个线圈，当电流流过该一个或多个线圈时，该一个或多个线圈变成电磁体。电磁体与永磁体相互作用，使线圈旋转，从而为电动机供电。当电动机运行时，线圈产生热量并且需要被润滑和/或冷却。因此，通常用于内燃机中的流体通常用于电动机中类似的冷却和润滑目的。然而，如在背景技术中所解释的，用于内燃机的现有润滑剂可能与存在于磁导线上的绝缘涂层不相容，因为现有流体倾向于在老化时使磁导线涂层降解，如由低测量击穿电压所证明的。

如本文所用，以ASTM D1676-17的第70至76节中规定的介电击穿AC电压，使用其中针对6股金属丝捻数规定的参数测量击穿电压。根据ANSI NEMA磁导线标准1000-2018的3.8.4节，绞合并制备导线以用于该评估，并且通过将绞合线在约150℃下在约75至约100克测试流体中浸渍约5天(120小时)来进行导线老化，如以下实施例中进一步所述。可添加水以增加测试的烈度。击穿电压可以使用Megger 1525绝缘电阻测试仪或等同物来测量。

磁导线：

本文中的传动系统包括至少一个电动机以及润滑和冷却流体。每个电动机包括一个或多个磁导线线圈。在实施方案中，用于本文的系统的电动机和传动系统的磁导线可以是14至30美国线规(AWG)铜线或铝线，其为圆形、矩形或其他形状，覆盖有一个或多个绝缘层。绝缘层，特别是电线的外绝缘层，将与车辆传动系统的润滑和冷却流体接触。磁导线通常包括聚合物绝缘层，该聚合物绝缘层可包括一种或多种不同的聚合物组合物。这些聚合物可以在单个层中共混，或者此类聚合物可以是围绕导线的多个同心层。

在实施方案中，磁导线绝缘涂层可在单个或多个涂层中包括聚合物或共聚物：聚乙烯醇-甲醛-聚乙酸乙烯酯；聚氨酯；聚酰胺；聚酯；聚酯-聚酰亚胺；聚酰胺-聚酰亚胺；和/或聚酰亚胺，或它们的组合。优选地，本文的系统的传动系统和电动机的磁导线包括一个或多个涂层，其包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚(酰胺/酰亚胺)、聚酰胺-酰亚胺或它们的组合、它们的共混物或它们的共聚物。绝缘磁导线具有热额定值等级，并且本公开的导线典型地具有至少190℃的热额定值，并且在一些情况下具有190℃至210℃的热额定值，并且最优选地具有200℃的热额定值。磁导线绝缘涂层的外表面接触本文的传动系统的润滑和冷却流体。

用于传动系统的润滑和冷却流体

本文的传动系统不仅包括如上所述的电动机及其相关联的磁导线，还包括具有为磁导线耐久性而配置的选定的清洁剂体系和选定的基础油体系的润滑和冷却流体。这些组分的组合独特地提供了具有以高击穿电压测量的高老化耐久性的磁导线。流体的每个特征将在下面更详细地描述，但是通常清洁剂体系向流体提供至少约50ppm金属(优选地至少100ppm金属、至少约150ppm金属或至少约200ppm金属)并且基础油体系包括与酯基础油组合的具有润滑粘度的一种或多种第一基础油的选定共混物。在一些实施方案中，本文的流体可具有(i)基础油体系中至少约20重量百分比的酯基础油和(ii)润滑和冷却流体具有由清洁剂体系提供的金属相对于基础油体系中酯基的摩尔百分比的比为约70或更小，如图1的图表中大致所示，以实现高击穿电压耐久性。

清洁剂体系：本文的润滑剂和冷却流体包括独特的清洁剂体系，其提供选定量的金属，诸如钙、镁、钾、钠、锂、钡或它们的混合物(优选地，钙)，并且在一些实施方案中，选定量的此类金属相对于基础油体系的酯基的摩尔百分比，以便提供传动系统磁导线的高击穿电压。

在实施方案中，清洁剂体系包括清洁剂添加剂，诸如碱金属或碱金属酚盐、磺酸盐、杯芳酸盐、柳芳酸盐、水杨酸盐、羧酸盐、其硫化衍生物或它们的组合。优选地，清洁剂是酚盐或磺酸盐，并且最优选地是磺酸盐。合适的清洁剂及其制备方法更详细地描述于多个专利公开中，包括US 7,732,390和其中引用的参考文献，这些专利公开以引用方式并入本文。本文的润滑剂组合物可包括约0.1至约5重量百分比的清洁剂添加剂，并且在其他方法中具有约0.15至约3重量百分比，并且在其他方法中具有约0.15至1.0重量百分比的清洁剂添加剂。

如上所述并且在一些方法中，清洁剂体系提供选定量的金属，并且在一些方法中提供选定量的钙和/或镁。例如，清洁剂体系提供按总润滑组合物计，大于约50ppm金属，并且在其他方法中约50ppm至约800ppm金属、约100ppm至约800ppm金属、约150至约800ppm金属或约200ppm至约800金属的量的金属。在方法中，金属优选地为钙和/或镁，最优选地为由酚盐和/或磺酸盐提供的钙，并且最优选地为高碱性磺酸钙。

在一种方法中，体系中合适的清洁剂可包括石油磺酸和长链单或二烷基芳基磺酸的碱金属或碱土金属盐，例如钙或镁盐，其中所述芳基是苯甲基、甲苯基和二甲苯基，和/或各种酚盐或酚盐衍生物。合适的清洁剂的示例包括但不限于下述清洁剂的低碱/中性和高碱形式：苯酚钙、含硫苯酚钙、磺酸钙、杯芳酸钙、柳芳酸钙、水杨酸钙、羧酸钙、磷酸钙、单硫代磷酸钙和/或二硫代磷酸钙、烷基酚钙、硫偶联烷基酚钙化合物、亚甲基桥连酚钙、苯酚镁、含硫苯酚镁、磺酸镁、杯芳酸镁、柳芳酸镁、水杨酸镁、羧酸镁、磷酸镁、单硫代磷酸镁和/或二硫代磷酸镁、烷基酚镁、硫偶联烷基酚镁化合物、亚甲基桥连酚镁、苯酚钠、含硫苯酚钠、磺酸钠、杯芳酸钠、柳芳酸钠、水杨酸钠、羧酸钠、磷酸钠、单硫代磷酸钠和/或二硫代磷酸钠、烷基酚钠、硫偶联烷基酚钠化合物，或亚甲基桥连酚钠。

清洁剂添加剂可以是中性的、低碱性的或高碱性的。应当理解，高碱性清洁剂添加剂在所属领域中是熟知的且可为碱金属或碱土金属高碱性清洁剂添加剂。这类清洁剂添加剂可通过使金属氧化物或金属氢氧化物与基质和二氧化碳气体反应来制备。基质通常为酸，例如以下酸：如被脂肪族取代的磺酸、被脂肪族取代的羧酸或被脂肪族取代的酚。

术语“高碱性”涉及金属盐，例如磺酸、羧酸、水杨酸和/或酚的金属盐，其中存在的金属量超过化学计量的量。这类盐可具有超过100％的转化水平(即，它们可包含大于将酸转化为其“正常”、“中性”盐所需的金属的理论量的100％)。表达“金属比率”通常缩写为MR，其用于表示根据已知化学反应性和化学计量，在高碱性盐中金属的总化学当量与中性盐中金属的化学当量的比率。在正常或中性盐中，MR为一，并且在高碱性盐中MR大于一。它们通常被称为高碱性、超碱性或超级碱性盐，并且可为有机硫酸、羧酸、或酚的盐。

如本文所用，术语“TBN”用于表示如通过ASTM D2896方法所测量的以mg KOH/g为单位的总碱值。润滑油组合物的高碱性洗涤剂的总碱值(TBN)可以大于约200mg KOH/克或更大，或约250mg KOH/克或更大、或约350mg KOH/克或更大、或约375mg KOH/克或更大、或约400mg KOH/克或更大。高碱性清洁剂的金属与基质的比率可为1.1:1，或2:1，或4:1，或5:1，或7:1，或10:1。

合适的高碱性清洁剂的实例包括但不限于：高碱性酚钙、高碱性含硫酚钙、高碱性磺酸钙、高碱性杯芳酸钙、高碱性柳芳酸钙、高碱性水杨酸钙、高碱性羧酸钙、高碱性磷酸钙、高碱性单硫代磷酸钙和/或二硫代磷酸钙、高碱性烷基酚钙、高碱性硫偶联烷基酚钙化合物、高碱性亚甲基桥连酚钙、高碱性酚镁、高碱性含硫酚镁、高碱性磺酸镁、高碱性杯芳酸镁、高碱性柳芳酸镁、高碱性水杨酸镁、高碱性羧酸镁、高碱性磷酸镁、高碱性单硫代磷酸镁和/或二硫代磷酸镁、高碱性烷基酚镁、高碱性硫偶联烷基酚镁化合物、或高碱性亚甲基桥连酚镁。

当将低碱或中性清洁剂掺入清洁剂体系中时，其通常具有至多175mg KOH/g、至多150mg KOH/g、至多100mg KOH/g或至多50mg KOH/g的TBN。低碱性/中性洗涤剂可包括含钙或镁洗涤剂。合适的低碱/中性清洁剂的示例包括但不限于磺酸钙、酚钙、水杨酸钙、磺酸镁、酚镁和/或水杨酸镁。

在一些实施方案中，用于本文的传动系统流体中的清洁剂是总碱值为约0至约100，并且在其他方法中为约0至约50的中性或低碱性磺酸钙或酚钙。在其他方法中，用于本文的传动系统流体中的清洁剂是总碱值为150-400，并且在其他方法中为约200至约350的高碱性磺酸钙或酚钙。在其他方法中，用于本文的传动系统流体中的清洁剂可以是磺酸镁或苯酸镁，并且当磺酸镁掺入到清洁剂体系中时，其可以是总碱值为300至500，并且在其他方法中为约350至约450的高碱性清洁剂。上述TBN值反映已在基础油中稀释的成品清洁剂组分的值。

在其他实施方案中，本文清洁剂的TBN可反映清洁剂组分的纯净或非稀释形式。例如，本文的流体可包括中性至低碱性磺酸钙作为纯净(或非稀释)添加剂，其TBN为0至约80，并且在其他方法中为约20至约80。作为纯净添加剂的高碱性磺酸钙或酚钙可具有约300至约450的TBN，并且在其他方法中，约380至约420。作为纯净添加剂的高碱性磺酸镁可具有约500至约700的TBN，并且在其他方法中，约600至约700。优选地，本文的清洁剂体系包括提供约50至约800ppm钙的高碱性磺酸钙清洁剂。

基础油体系：在其他方面或实施方案中，本文所公开的润滑和冷却流体包括独特的基础油体系，该基础油体系包括(i)选自一种或多种API I组至V组基础油的具有润滑粘度的第一基础油与(ii)选定量的酯基础油的共混。在一些实施方案中，本文的基础油体系包括API I、II和/或III组矿物基础油作为第一基础油与酯基础油组合。在另一方法中，本文的基础油体系包括API IV组聚α-烯烃基础油作为第一基础油与酯基础油组合。在任何上述实施方案中，基础油体系包括至少约20重量百分比的酯基础油。如下文更详细讨论的，本文的流体的酯基础油是具有特定内部碳链长度的一种或多种羧酸或二羧酸与具有特定直链或支链碳链长度的一种或多种醇的反应产物，并且向流体提供特定量的酯官能度。因此，当在金属与酯基的所述关系内与清洁剂体系共混时，本文的传动系统和电动机在击穿电压的上下文中具有非常高水平的磁导线耐久性。

基础油体系的酯基础油：本文的润滑和冷却流体的一种组分是包括至少20重量百分比酯基础油的基础油体系。在一种方法中，基础油体系的酯基础油是直链或支链单酯，并且在其他方法中，是二羧酸的直链或支链二酯。该酯或二酯可以是具有6至10个碳的内部碳链长度的一种或多种羧酸与具有6至12个碳的支链碳链长度的一种或多种醇的反应产物，并且在其他方法中，醇具有8至10个碳的支链碳链，并且在另外其他方法中，醇具有8至12个碳的支链碳链以及其各种混合物。单酯基础油可在酯基或醇基中具有至多20个碳。

合适的酯基础油可包括从选定的羧酸或二羧酸(包括癸二酸、辛二酸；和/或己二酸等及它们的混合物)与各种直链或支链醇的反应所获得的那些，支链醇包括4-甲基戊醇、3-甲基戊醇、2-甲基庚醇、己-2-醇、6-甲基庚醇、5-甲基庚醇、4-甲基庚醇、3-甲基戊醇、2-甲基庚醇、辛-2-醇、2-乙基己醇、4-乙基己醇、8-甲基壬醇、7-甲基壬醇、6-甲基壬醇、5-甲基壬醇、4-甲基壬醇、3-甲基壬醇、2-甲基壬醇、癸-2-醇、11-甲基十二烷醇等及它们的混合物。这些二酯的具体实例包括双(6-甲基庚基)己二酸酯、双(8-甲基壬基)己二酸酯、双(2-乙基己基)癸二酸酯、双(2-乙基己基)己二酸酯等及其组合。在一个实施方案中，酯基础油选自己二酸二异辛酯、己二酸二异癸酯、棕榈酸二十烷基酯或它们的组合。在其他实施方案中，酯基础油是双(6-甲基庚基)己二酸酯的二元酯；基于双(8-甲基壬基)己二酸酯的二元酯；或在酸部分中具有约16至18个碳并且在醇部分中具有约20个碳的直链单酯；或它们的组合。

此类酯或二酯可以通过将选定的羧酸或二羧酸与选定的醇(或它们的混合物)进行示例性反应来制备，如以下反应方案1一般所示，得到式(I)的单酯或二酯：

其中R₁包括m-2个碳，在一些实施方案中，m是6至10的整数，并且R₂和R₃相同或不同(在式I中)并且包括C6至C12支链烷基链，并且在其他方法中，包括C8至C10支链烷基链，并且在又其他方法中，包括C8至C12支链烷基链，并且在又其他方法中，包括C6至C10支链烷基链，并且n是0或1的整数。(具体地，当n是0时，式I是单酯，当n是1时，式I是二酯。)优选地，整数n是1，并且R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C10支链烷基链。在单酯的上下文中，当n是0时，则R₃和/或R₂可以是至多20个碳，诸如棕榈酸二十五烷基酯。

二酯基础油可具有约20摩尔百分比或更多(诸如约20至约30摩尔百分比的酯基或约20至约25摩尔百分比的酯基)的摩尔百分比的酯基(-C(O)O-)，并且单酯基础油可具有约8摩尔百分比或更少(诸如约6至约8摩尔百分比的酯基)的摩尔百分比的酯基。

基础油体系的第一基础油：本文的基础油体系还可包括一种或多种矿物油和/或其他合成油作为第一基础油组分。如本文所用，矿物油和其它合成油是指按美国石油学会(API)类别组第I组至第V组油分类的油。天然油的实例包括动物油、植物油(例如，蓖麻油和猪油)和矿物油如石油、石蜡油或环烷油。衍生自煤或页岩的油也是合适的。美国石油协会将这些不同的基本原料类型分类如下：组I，大于0.03wt％硫且/或小于90vol％饱和物，粘度指数在80和120之间；组II，小于或等于0.03wt％硫且大于或等于90vol％饱和物，粘度指数在80和120之间；组III，小于或等于0.03wt％硫且大于或等于90vol％饱和物，粘度指数大于120；组IV，所有聚α-烯烃。加氢处理的基础油和催化脱蜡的基础油由于其低硫和芳烃含量通常属于第II组和III组类别。聚α-烯烃(第IV组基础油料)是由各种α-烯烃制备的合成基础油，并且基本上不含硫和芳族化合物。许多第V组基础油也是真正的合成产品，并且可以包括二酯、多元醇酯、聚亚烷基二醇、烷基化芳香族化合物、聚磷酸酯、聚乙烯醚和/或聚苯醚等。

适合油可以衍生自加氢裂解、氢化、加氢精制、未精炼、精炼和再精炼的油或其混合物。可以使用其它基础油的任何油共混物，只要它们不减损以上讨论的期望的润滑特性、电特性和热特性即可。

未精制的油为衍生自天然、矿物或合成来源的那些，有或几乎没有进一步的净化处理。精炼油类似于未精炼的油，例外之处在于其已经通过一个或多个纯化步骤中处理，从而可以改善一种或多种特性。合适的纯化技术的实施例为溶剂萃取、二次蒸馏、酸或碱萃取、过滤、渗滤等。精制到食用油的油可能适用或可能不适用。食用油也可以称为白油。在一些实施方案中，润滑剂组合物不含食用油或白油。

再精制油也称作再生油或再加工油。这些油以与用于使用相同或类似方法获得精制油的方式类似的方式获得。通常这些油通过针对于去除废添加剂和油分解产物的技术进一步加工。

矿物油可包括通过钻探或从植物和动物获得的油和任何混合物。例如，此类油可以包括但不限于：蓖麻油、猪油、橄榄油、花生油、玉米油、大豆油和亚麻籽油，以及矿物润滑油，诸如液体石油以及链烷烃类、环烷烃类或混合的链烷烃-环烷烃类的经溶剂处理或经酸处理的矿物润滑油。这类油必要时可以部分或完全氢化。来源于煤或页岩的油也可以是适用的。

有用的其他合成润滑油可包括烃油，诸如聚合的、低聚的或互聚的烯烃(例如，聚丁烯、聚丙烯、丙烯异丁烯共聚物)；聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、1-癸烯的三聚物或低聚物，例如聚(1-癸烯)，此类材料通常被称为α-烯烃，以及它们的混合物；烷基-苯(例如，十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二-(2-乙基己基)-苯)；聚苯(例如，联苯、三联苯、烷基化聚苯)；二苯基烷烃、烷基化二苯基烷烃、烷基化二苯基醚和烷基化二苯基硫化物及其衍生物、类似物和同系物或它们的混合物。

其它合成润滑油包括多元醇酯、含磷酸的液体酯(例如，磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯和癸烷膦酸二乙酯)或聚合四氢呋喃。合成油可以通过费舍尔-托普希反应(Fischer-Tropschreaction)产生并且典型地可以是加氢异构化的费舍尔-托普希烃或蜡。在一个实施方案中，油可以通过费-托气-液合成步骤制备，以及来自其它天然气合成油。

本文的基础油体系的第一基础油组分可以具有根据ASTM D445-18测量的约2至约6cSt、约2至约4cSt、约2至约3cSt的KV100(在100℃下的运动粘度)。

用于本文润滑和冷却流体的基础油体系包括上述第一基础油和酯基础油的共混物，并且在一些实施方案中，包括I组至V组基础油中的一种或多种与酯基础油的共混物。在其他实施方案中，第一基础油是选自I组至IV组基础油的一种或多种油，并且在又一实施方案中，第一基础油是选自I组、II组和/或III组的矿物基础油，或者可选地选自IV组的聚α-烯烃基础油。

例如，在一些方法中，当与所述清洁剂体系组合时适用于磁导线耐久性的本文的基础油体系包括至少约20重量百分比的酯基础油，并且在其他方法中，约20至约80重量百分比的酯基础油(按基础油体系的总重量计)，在又一些方法中，基础油体系为约30至约75重量百分比的酯基础油，并且在又一些方法中，约35至约73重量百分比的酯基础油。在其他方法或实施例中，基础油体系包括的酯基础油的量的范围可以为总基础油体系的从至少约20重量百分比、至少约25重量百分比、至少约30重量百分比、至少约35重量百分比、至少约40重量百分比或至少约50重量百分比至约80重量百分比或更少、约70重量百分比或更少、约65重量百分比或更少或约50重量百分比或更少。

在一些方法中，例如，适用于本文的润滑组合物的基础油体系包括约20至约80重量百分比的I、II、III和/或IV组油作为第一基础油(按基础油体系的总重量计)，在又一些方法中，基础油体系为约60至约90重量百分比的第一基础油。在其他方法或实施方案中，基础油体系可包括的第一基础油的量的范围为至少约50重量百分比、至少约60重量百分比、至少约70重量百分比、至少约75重量百分比至约80重量百分比或更少、或约75重量百分比或更少。

成品润滑和冷却流体可以包括主要量的基础油体系(即第一基础油和酯基础油)，并且在一些方法中，可以包括约70至约98重量百分比的基础油体系，在其他方法中为约75至约90重量百分比，并且在又其他方法中为约75至约85重量百分比。在其他方法或实施例中，润滑组合物包括的基础油体系的量的范围可以为从至少约70重量百分比、至少约75重量百分比、至少约80重量百分比、至少约85重量百分比或至少约90重量百分比至约98重量百分比或更少、约90重量百分比或更少、约85重量百分比或更少或约80重量百分比或更少。

在一些方法或实施方案中，包括第I组至第V组基础油作为第一基础油和所提到的酯基础油的共混物的本文的基础油体系可具有约2至约20cSt的KV100，在其他方法中为约2至约10cSt、约2.5至约6cSt，在又其他方法中为约2.5至约3.5cSt，并且在其他方法中为约2.5至约4.5cSt。

润滑和冷却流体

本公开的润滑油和冷却流体适用于润滑变速器和电动和/或混合电动车辆的其他部件，并且包括与一种或多种清洁剂添加剂组合的上述基础油体系，该清洁剂添加剂提供金属与基础油体系中酯基(即，-C(O)O-基)的选定比。金属与基础油体系中酯基的摩尔百分比的合适比可为约70或更小，并且在其他方法中为约10至约70以实现磁导线的高击穿电压。润滑油组合物可以是传动系统油、汽车传动液、发动机油等，并且特别适用于润滑和接触电动和/或混合电动车辆的部件，包括电动机、发电机、电动机定子和/或电池。

在又其他方法中，按润滑和冷却流体的总重量计，润滑和冷却流体可以包括约30至约75重量百分比的如本文所述的酯基础油。在其他方法中，润滑和冷却流体可包括的本文酯基础油的量的范围为从至少约30重量百分比、至少约40重量百分比、至少约50重量百分比、至少约60重量百分比、至少约65重量百分比、至少约70重量百分比至小于约80重量百分比、小于约75重量百分比、小于约70重量百分比、小于约60重量百分比、小于约50重量百分比或小于约40重量百分比。

在进一步的方法中，按润滑冷却流体的总重量计，润滑油组合物还可以包括约40至约80重量百分比的一种或多种矿物或其他合成油(PAO)作为第一基础油。第一基础油可以包括至少一种或多种如上讨论的第I组至第V组油，只要润滑组合物仍实现如本公开全文所讨论的期望特征即可。

如本文所用，术语“油组合物”、“润滑组合物”、“润滑油组合物”、“润滑油”、“润滑剂组合物”、“完全配制的润滑剂组合物”、“润滑剂”和“润滑和冷却流体”被认为是同义的、完全可互换的术语，它们是指包含主要量的基础油组分加上少量的清洁剂和其他任选组分的成品润滑产品。

本文的润滑剂还可以包括特定应用所需的其它任选添加剂，只要此类添加剂不减损本文讨论的电特性和冷却特性即可。几种常见的任选添加剂如下所示：

任选添加剂组分

除了如上所述的基础油之外，本文的润滑油组合物还可以包括其它添加剂以实现润滑流体所需的一种或多种功能。另外，一种或多种所提及的添加剂可以是多功能的并且提供除了本文中指定功能之外的或不同于本文中指定功能的其他功能。

例如，本发明组合物可包括选自下列的至少一种组分中的一种或多种：摩擦改性剂，空气驱除添加剂，抗氧化剂，腐蚀抑制剂，泡沫抑制剂，密封膨胀剂，粘度指数改进剂，防锈剂，极压添加剂及其组合。除了上面指出的那些之外，其他性能添加剂还可以包括一种或多种金属钝化剂，无灰TBN增效剂，破乳剂，乳化剂，倾点下降剂，以及它们的混合物。通常，全配方润滑油将含有这些性能添加剂中的一种或多种。一些常见的任选添加剂组分的实例如下所述。

粘度指数改进剂：

除了上述聚(甲基)丙烯酸酯共聚物之外，本文的润滑油组合物还可以任选地含有一种或多种附加的或补充的粘度指数改进剂。适合的补充粘度指数改进剂可包以括聚烯烃、烯烃共聚物、乙烯/丙烯共聚物、聚异丁烯、氢化苯乙烯-异戊二烯聚合物、苯乙烯/顺丁烯二酸酯共聚物、氢化苯乙烯/丁二烯共聚物、氢化异戊二烯聚合物、α-烯烃顺丁烯二酸酐共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚烷基苯乙烯、氢化烯基芳基共轭二烯共聚物或其混合物。粘度指数改进剂可以包括星形聚合物，梳形聚合物，并且适合实例可描述于美国公开第2012/0101017A1号中。

除了以上讨论的PMA粘度指数改进剂之外，本文的润滑油组合物还可以任选地含有一种或多种分散剂粘度指数改进剂。合适的分散剂粘度指数改进剂可以包含官能化聚烯烃，例如已经用酰化剂(如马来酸酐)和胺的反应产物官能化的乙烯-丙烯共聚物；用胺官能化的聚甲基丙烯酸酯，或与胺反应的酯化马来酸酐-苯乙烯共聚物。

粘度指数改进剂和/或分散剂粘度指数改进剂的总量可以为润滑组合物的0wt.％至20wt.％，0.1wt.％至15wt.％，0.25wt.％至12wt.％或0.5wt.％至10wt.％。

分散剂

润滑剂组合物可包括一种或多种选择的分散剂或其混合物。分散剂通常称为无灰型分散剂，因为在润滑油组合物中混合之前，其不含有形成灰分的金属并且当添加到润滑剂中时其通常不促成任何灰分。无灰型分散剂的特征在于连接到分子或重量相对较高的烃链的极性基团。典型的无灰分散剂包括N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺。N-取代的长链烯基琥珀酰亚胺包括聚异丁烯(PIB)取代基，其中如通过凝胶渗透色谱(GPC)使用聚苯乙烯(数均分子量为180至约18,000)作为校准基准测定的，聚异丁烯取代基的数均分子量在约800至约2500的范围内。如使用ASTM D445-18测定的，分散剂中使用的PIB取代基通常在100℃下具有约2100至约2700cSt的粘度。琥珀酰亚胺分散剂和其制备公开于例如美国专利第7,897,696号和美国专利第4,234,435号中，通过引用将它们并入本文。琥珀酰亚胺分散剂通常是由多元胺，通常是聚(亚乙基胺)形成的酰亚胺。分散剂可包括通过多胺连接的两个琥珀酰亚胺部分。多胺可以是四亚乙基五胺(TEPA)，三亚乙基四胺(TETA)，五亚乙基六胺(PEHA)，其他高级氮乙二胺种类和/或其混合物。多胺可以是直链、支链和环状胺的混合物。PIB取代基可以与每个琥珀酰亚胺部分连接。

在一些实施方案中，润滑剂组合物包含至少一种聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，其来源于数量平均分子量在约350到约5000，或约500到约3000范围内的聚异丁烯，如通过本文所述的GPC方法测量的。聚异丁烯琥珀酰亚胺可以单独或与其他分散剂组合使用。

在一些实施例中，当包括聚异丁烯(PIB)时，其可以有大于50摩尔％、大于60摩尔％、大于70摩尔％、大于80摩尔％或大于90摩尔％含量的末端双键。此类PIB也被称为高反应性PIB(“HR-PIB”)。数量平均分子量在约800到约5000范围内的HR-PIB适用于本公开的实施方案。常规非高反应性PIB通常具有小于50摩尔％、小于40摩尔％、小于30摩尔％、小于20摩尔％或小于10摩尔％含量的末端双键。

数量平均分子量在约900到约3000范围内的HR-PIB可为合适的，如通过本文所述的GPC方法测量。这类HR-PIB是可商购的或可以通过在非氯化催化剂(例如三氟化硼)的存在下聚合异丁烯来合成，如美国专利第4,152,499号和美国专利第5,739,355号中所描述。当用于前述热烯反应中时，由于增强的反应性，HR-PIB可以提高反应中的转化率，以及降低沉降物形成量。

在一些实施例中，润滑剂组合物包含至少一种衍生自聚异丁烯琥珀酸酐的分散剂。在一个实施方案中，分散剂可以衍生自聚α烯烃(PAO)琥珀酸酐。在一个实施方案中，分散剂可以衍生自烯烃顺丁烯二酸酐共聚物。作为实施例，分散剂可被描述为聚PIBSA。在一个实施例中，分散剂可衍生自接枝到乙烯-丙烯共聚物的酸酐。

一类适合分散剂可以是曼尼希碱(Mannich base)。曼尼希碱为由较高分子量的、经烷基取代的酚、聚亚烷基多胺和醛(如甲醛)的缩合形成的材料。曼尼希碱更详细地描述于美国专利第3,634,515号中。

适合类别的分散剂可以是高分子量的酯或半酯酰胺。

分散剂也可以通过常规方法通过与多种试剂中的任一种反应而进行后处理。这些试剂中有硼、脲、硫脲、二巯基噻二唑、二硫化碳、醛、酮、羧酸、烃取代的琥珀酸酐、顺丁烯二酸酐、腈、环氧化物、碳酸酯、环状碳酸酯、受阻酚酯和磷化合物。美国专利第7,645,726号；美国专利第7,214,649号；美国专利第8,048,831号描述了一些合适的后处理方法和后处理产物。

可用于形成本发明分散剂的合适硼化合物包括能够将含硼物质引入无灰分散剂中的任何硼化合物或硼化合物的混合物。可以使用能够进行这种反应的任何有机或无机硼化合物。因此，可以使用氧化硼，氧化硼水合物，三氟化硼，三溴化硼，三氯化硼，HBF₄，硼酸如亚硼酸(例如烷基-B(OH)₂或芳基-B(OH)₂)、硼酸(即H₃BO₃)、四硼酸(即H₂B₅O₇)、偏硼酸(即HBO₂)，这种硼酸的铵盐和这些硼酸的酯。使用三卤化硼与醚、有机酸、无机酸或烃的配合物是将硼反应物引入反应混合物的便利方法。这种配合物是已知的，例如三氟化硼-二乙醚，三氟化硼-苯酚，三氟化硼-磷酸，三氯化硼-氯乙酸，三溴化硼-二噁烷和三氟化硼-甲基乙基醚。

用于形成本发明分散剂的合适的磷化合物包括能够将含磷物质引入无灰分散剂中的磷化合物或磷化合物的混合物。因此，可以使用能够进行这种反应的任何有机或无机磷化合物。因此，可以使用这些无机磷化合物如无机磷酸和无机磷氧化物，包括它们的水合物。典型的有机磷化合物包括磷酸的全酯和偏酯，诸如磷酸单酯、磷酸二酯、磷酸三酯、硫代磷酸、二硫代磷酸、三硫代磷酸和四硫代磷酸；亚磷酸单酯、亚磷酸二酯、亚磷酸三酯、硫代亚磷酸、二硫代亚磷酸和三硫代亚磷酸；三烃基膦氧化物：三烃基膦硫化物；单烃基膦酸酯和二烃基膦酸酯(RPO(OR')(OR")，其中R和R'是烃基并且R"是氢或烃基)，以及它们的单、二、三硫代类似物；单烃基亚膦酸酯和二烃基亚膦酸酯(RP(OR')(OR)，其中R和R'是烃基，R"是氢或烃基)和它们的单硫代和二硫代类似物；等等。因此，可以使用这样的化合物，例如亚磷酸(H₃PO₃，有时描述为H₂(HPO₃)，有时称为邻亚磷酸或膦酸)，磷酸(H₃PO₄，有时称为正磷酸)，次磷酸(H₄P₂O₆)，偏磷酸(HPO₃)，焦磷酸(H₄P₂O₇)，次亚磷酸(H₃PO₂，有时称为次膦酸)，焦亚磷酸(H₄P₂O₅，有时称为焦膦酸)，次膦酸(H₃PO)，三聚磷酸(H₅P₃O₁₀)，四聚磷酸(H₅P₄O₁₃)，三偏磷酸(H₃P₃O₉)，三氧化磷，四氧化磷，五氧化二磷等。部分或全部硫类似物，如四硫代乙酸(H₃PS₄)、硫代磷酸(H₃PO₃S)、二硫代磷酸(H₃PO₂S₂)、三硫代磷酸(H₃POS₃)、倍半硫化磷、七硫化磷和五硫化二磷(P₂S₅，有时称为P₄S₁₀)，也可用于形成本公开的分散剂。也可使用无机卤化磷化合物，如PCl₃、PBr₃、POCl₃、PSCl₃等。

同样可以使用这样的有机磷化合物如磷酸的单、二和三酯(例如，三烃基磷酸酯、二烃基单酸磷酸酯、单烃基二酸磷酸酯及其混合物)，亚磷酸的单、二和三酯(例如，三烃基亚磷酸盐、二烃基氢亚磷酸盐、烃基二酸亚磷酸盐及其混合物)，膦酸的酯(“伯”RP(O)(OR)₂和“仲”R₂P(O))(OR)，次膦酸的酯、膦酰卤(如RP(O)Cl₂和R₂P(O)Cl)、卤代亚磷酸盐(如(RO)PCl₂和(RO)₂PCl)、卤代磷酸酯(例如ROP(O)Cl₂和(RO)₂P(O)Cl)、焦磷酸三酯(例如(RO)₂P(O)-OP(O)(OR)₂)，以及任何前述有机磷化合物的部分硫类似物等，其中每个烃基含有最多约100个碳原子，或最多约50个碳原子，或最多约24个碳原子，或最多约12个碳原子。也可使用卤代膦卤化物(例如，烃基四卤化磷、二烃基三卤化磷和三烃基二卤化磷)和卤代膦(单卤代膦和二卤代膦)。

本文的润滑剂可包括一种或多种上述硼化和磷酸化分散剂与非硼化和非磷酸化分散剂的混合物。

在一个实施方案中，润滑油组合物可包含至少一种硼酸化分散剂，其中分散剂为烯烃共聚物或烯烃共聚物的反应产物与琥珀酸酐，和至少一种多元胺的反应产物。PIBSA：多胺的比例可以为1:1至10:1，或1:1至5:1，或4:3至3:1，或4:3至2:1。特别适用的分散剂含有，如通过本文所述的GPC方法测定，数均分子量(Mn)在约500到5000范围内的PIBSA的聚异丁烯基，和(B)多元胺，其具有通式H₂N(CH₂)_m-[NH(CH₂)_m]_n—NH₂，其中m在2到4范围内且n在1到2范围内。

除上述外，可以用芳香族羧酸、芳香族聚羧酸或芳香族酸酐对分散剂进行后处理，其中所有羧酸或酸酐基团直接连接到芳香环。所述含羧基的芳香族化合物可选自1,8-萘二甲酸或酸酐和1,2-萘二羧酸或酸酐、2,3-萘二羧酸或酸酐、萘-1,4-二羧酸、萘-2,6-二羧酸、邻苯二甲酸酐、苯均四酸酐、1,2,4-苯三羧酸酐、联苯酸或酸酐、2,3-吡啶二羧酸或酸酐、3,4-吡啶二羧酸或酸酐、1,4,5,8-萘四羧酸或酸酐、苝-3,4,9,10-四羧酸酐、芘二羧酸或酸酐等。每摩尔多元胺反应的这种后处理组分的摩尔数可以在约0.1:1到约2:1范围内。在反应混合物中这种后处理组分与多元胺的典型摩尔比可以在约0.2:1到约2:1范围内。可以使用的这种后处理组分与多元胺的另一摩尔比可以在0.25:1到约1.5:1范围内。这种后处理组分可以在约140℃到约180℃的温度下与其它组分反应。

或者，或除了上面描述的后处理之外，分散剂可以用非芳香族二羧酸或酸酐进行后处理。非芳香族二羧酸或酸酐的数均分子量可以小于500，如通过本文所述的GPC方法测量。适合的羧酸或其酸酐可以包含(但不限于)乙酸或酸酐、草酸和酸酐、丙二酸和酸酐、琥珀酸和酸酐、烯基琥珀酸和酸酐、戊二酸和酸酐、己二酸和酸酐、庚二酸和酸酐、辛二酸和酐、壬二酸和酸酐、癸二酸和酸酐、顺丁烯二酸和酸酐、反丁烯二酸和酸酐、酒石酸和酐、乙醇酸和酸酐、1,2,3,6-四氢萘二甲酸和酸酐等。

非芳香族羧酸或酸酐与多元胺以在每摩尔多元胺约0.1到约2.5摩尔范围内的摩尔比反应。典型地，所用的非芳香族羧酸或酸酐的量将相对于多元胺中仲氨基的数量。因此，组分B中每仲氨基约0.2到约2.0摩尔的非芳香族羧酸或酸酐可与其它组分反应，以提供根据本公开的实施方案的分散剂。可以使用的非芳香族羧酸或酸酐与多元胺的另一摩尔比可以为每摩尔多元胺0.25:1到约1.5:1摩尔。非芳香族羧酸或酸酐可以在约140℃到约180℃的温度下与其它组分反应。

烯基或烷基丁二酸酐的活性物重量％可以使用色谱技术确定。这种方法描述于美国专利第5,334,321号的第5栏和第6栏中。使用美国专利第5,334,321号的第5列和第6列中的等式，由活性％计算聚烯烃的转化百分比。

适合的硼酸化分散剂的TBN在无油基础上可以为每克组合物约10到约65mg KOH，如果基于含有约50％稀释油的分散剂样品测量，其相当于每克组合物约5到约30mg KOH的TBN。

典型地，在润滑剂中上述分散剂以约4.5至约25wt.％、在其它方法中以约4.5至约12wt.％和在又其它方法中以约4.5至约7.7wt.％提供。

极压剂

本文中的润滑油组合物还可任选地含有一种或多种极压剂。可溶于油中的极压(EP)剂包括含硫和含氯硫EP剂、氯化烃EP剂和磷EP剂。这种EP剂的示例包括氯化蜡；有机硫化物和多硫化物，诸如双二苄基二硫醚、双(氯苄基)二硫化物、二丁基四硫化物、硫化油酸甲酯、硫化烷基酚、硫化二戊烯、硫化萜烯、硫化狄尔斯-阿尔德加成物；磷硫化烃，诸如硫化磷与松节油或油酸甲酯的反应产物；亚磷酸酯，诸如亚磷酸二烃基酯和亚磷酸三烃基酯，例如亚磷酸二丁基酯、亚磷酸二庚基酯、亚磷酸二环己基酯、亚磷酸戊基苯基酯；二戊基苯基亚磷酸酯、十三烷基亚磷酸酯、二硬脂基亚磷酸酯和聚丙烯取代的苯基亚磷酸酯；金属硫代氨基甲酸酯，诸如二辛基二硫代氨基甲酸锌和庚基苯酚二酸钡；烷基和二烷基磷酸的胺盐，包括例如二烷基二硫代磷酸与环氧丙烷的反应产物的胺盐；以及它们的混合物。

按润滑油组合物的总重量计，极压剂可以例如约0到3.0wt.％或约0.1到2.0wt.％的量存在。

抗磨剂：本文中的润滑油组合物还可任选地含有一种或多种抗磨剂。合适的抗磨剂的示例包括但不限于金属硫代磷酸盐；二烷基二硫代磷酸金属盐；磷酸酯或其盐；磷酸酯；亚磷酸酯；含磷羧酸酯、醚或酰胺；硫化烯烃；含硫代氨基甲酸酯的化合物，包括硫代氨基甲酸酯、亚烷基偶联硫代氨基甲酸酯和双(S-烷基二硫代氨甲酰基)二硫化物；以及它们的混合物。合适的抗磨剂可以是二硫代氨基甲酸钼。含磷抗磨剂更全面地描述于欧洲专利612 839中。在二烷基二硫基磷酸盐中的金属可以是碱金属、碱土金属、铝、铅、锡、钼、锰、镍、铜、钛或锌。适用的抗磨剂可以是二烷基二硫代磷酸锌。

合适的抗磨剂的又一实施例包括钛化合物、酒石酸酯、酒石酰亚胺、磷化合物的油溶性胺盐、硫化烯烃、亚磷酸酯(如亚磷酸二丁酯)、膦酸酯、含硫代氨基甲酸酯的化合物(如硫代氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯酰胺、硫代氨基甲酸醚、亚烷基偶联硫代氨基甲酸酯和双(S-烷基二硫代氨甲酰基)二硫化物)。酒石酸酯或酒石酰亚胺可含有烷基酯基团，其中烷基基团中的碳原子总和可为至少8。在一个实施方案中，抗磨剂可包括柠檬酸酯。

抗磨剂的存在范围可以包括润滑油组合物的约0wt％到约15wt％，在一个方法中约0.01wt％到约10wt％，在一个方法中约0.05wt％到约5wt％，在进一步的方法中约0.1wt％到约3wt％。

摩擦改性剂

本文中的润滑油组合物还可任选地含有一种或多种摩擦改性剂。适合的摩擦改性剂可包括含有金属以及不含金属的摩擦改性剂，并且可包含(但不限于)：咪唑啉、酰胺、胺、琥珀酰亚胺、烷氧基化胺、烷氧基化醚胺、氧化胺、酰氨基胺、腈、甜菜碱、季铵、亚胺、胺盐、氨基胍、烷醇酰胺、膦酸酯、含金属化合物、甘油酯、硫化脂肪化合物和烯烃、葵花油其它天然存在的植物或动物油、二羧酸酯、多元醇的酯或偏酯和一种或多种脂肪族或芳香族羧酸等。

合适的摩擦改性剂可含有选自直链、支链或芳香族烃基或其混合物的烃基，并且可为饱和的或不饱和的。烃基基团可以由碳和氢或杂原子，如硫或氧构成。烃基可介于12个到25个碳原子。在一些实施例中，摩擦改性剂可为长链脂肪酸酯。在另一个实施例中，长链脂肪酸酯可以是单酯或二酯或(三)甘油酯。摩擦改性剂可以是长链脂肪酰胺、长链脂肪酯、长链脂肪环氧化物衍生物或长链咪唑啉。

其它合适的摩擦改性剂可包括有机、无灰(不含金属)、不含氮有机摩擦改性剂。此类摩擦改性剂可以包括通过使羧酸和酐与烷醇反应形成的酯，并且一般包含共价键结到亲油性烃链的极性端基(例如，羧基或羟基)。有机无灰不含氮的摩擦改性剂的实施例一般已知为单油酸甘油酯(GMO)，其可含有油酸的单酯、二酯和三酯。其他适合的摩擦改性剂描述于美国专利6,723,685中。

胺类摩擦改性剂可包括胺或多胺。此类化合物可以具有直链饱和或不饱和的烃基或其混合物，且可以含有12至25个碳原子。合适的摩擦改性剂的其它实施例包括烷氧基化胺和烷氧基化醚胺。此类化合物可具有直链、饱和或不饱和的烃基，或其混合物。其可含有约12到约25个碳原子。示例包括乙氧基化的胺和乙氧基化的醚胺。

胺和酰胺可按原样使用或以与硼化合物(如氧化硼、卤化硼、偏硼酸酯、硼酸或硼酸单烷基酯、二烷基酯或三烷基酯)的加成物或反应产物形式使用。其他适合的摩擦改性剂描述于美国专利6,300,291中。

摩擦改性剂可以任选地以例如0wt.％至6wt.％或0.01wt.％至4wt.％或0.05wt.％至2wt.％的范围存在。

清洁剂

润滑剂组合物还包含一种或多种选定的清洁剂或其混合物，以向润滑组合物提供特定量的金属和皂含量。在一种方法中，清洁剂是含金属的清洁剂，例如中性至高碱性清洁剂。合适的清洁剂基质包括：苯酚盐、含硫苯酚盐、磺酸盐、杯芳烃盐(calixarate)、柳芳酸盐(salixarate)、水杨酸盐、羧酸、磷酸、单硫代磷酸和/或二硫代磷酸、烷基酚、硫偶联烷基酚化合物和亚甲基桥连酚。合适的清洁剂和其制备方法在多个专利公开中更详细地描述，包括美国专利7,732,390和其中引用的参考文献。在一种方法中，清洁剂对具有碱性金属或碱土金属盐的高碱性磺酸盐、酚盐或羧酸盐是中性的。清洁剂可以是直链或支链的，例如直链或支链磺酸盐。直链清洁剂是包括没有侧链连接的直链的那些，并且通常包括仅与一个或两个其他碳原子键合的碳原子。支链清洁剂是具有连接到分子主链的一个或多个侧链的那些，并且可以包括与一个、两个、三个或四个其他碳原子键合的碳原子。在一个实施方案中，磺酸盐清洁剂可以是主要为直链的烷基苯磺酸盐清洁剂。在一些实施方案中，直链烷基(或烃基)可以沿着烷基的直链链接在苯环上的任何位置，但通常在直链的2、3或4位，并且在一些情况下主要在2位。在其他实施方案中，烷基(或烃基)可以是支链的，即由支链烯烃如丙烯或1-丁烯或异丁烯形成。也可以使用具有直链和支链烷基的混合物的磺酸盐清洁剂。

清洁剂基质可以用例如但不限于以下的碱金属或碱土金属盐化：钙、镁、钾、钠、锂、钡或它们的混合物。在一些实施例中，清洁剂不含钡。合适的清洁剂可包括石油磺酸和长链单烷基芳基磺酸或二烷基芳基磺酸的碱金属或碱土金属盐，其中芳基基团为苄基、甲苯基和二甲苯基中的一者。

高碱性清洁剂添加剂在本领域中为熟知的并且可为碱金属或碱土金属高碱性清洁剂添加剂。这类清洁剂添加剂可通过使金属氧化物或金属氢氧化物与基质和二氧化碳气体反应来制备。基质通常为酸，例如以下酸：如被脂肪族取代的磺酸、被脂肪族取代的羧酸或被脂肪族取代的酚。一般地，术语“高碱性”涉及金属盐，如磺酸、甲酸和苯酚的金属盐，其中存在的金属的量超过化学计量。这类盐可具有超过100％的转化水平(即，它们可包含大于将酸转化为其“正常”、“中性”盐所需的金属的理论量的100％)。表达“金属比率”通常缩写为MR，其用于表示根据已知化学反应性和化学计量，在高碱性盐中金属的总化学当量与中性盐中金属的化学当量的比率。在正常或中性盐中，金属比率为一，而在高碱性盐中，MR大于一。这类盐通常被称为高碱性、超碱性或超级碱性盐，并且可以是有机硫酸、羧酸或酚的盐。清洁剂还可以表现出约27至约400的总碱值(TBN)，并且在其它方法中为约200至约400。

在传动液中，清洁剂为润滑剂组合物提供的金属少于约455ppm。高含量的金属导致本文所述的一种或多种摩擦耐久性或磨损测试失败。在其他方法中，清洁剂提供约0至约281ppm的金属。在又其他方法中，清洁剂向润滑剂组合物提供约0至约100ppm的金属。

清洁剂还向润滑剂组合物提供选择的皂含量水平，并且所提供的皂含量与金属含量平衡，使得如果金属不在期望的范围内，则增加皂含量不能达到期望的结果，这将在本文的实施例中更详细地讨论。通过一种方法，清洁剂为最终的润滑组合物提供约0.02％至约0.15％的皂含量，例如磺酸盐皂、酚盐皂和/或羧酸盐皂。在其他方法中，清洁剂提供约0.02％至约0.1％的皂，而在又其他方法中，提供约0.02％至约0.05％的皂。

皂含量通常是指中性有机酸盐的量，反映了清洁剂的清洁能力或去污力和污垢悬浮能力。使用示例性的磺酸钙清洁剂(由RSO₃)_vCa_w(CO₃)_x(Oh)_y表示，其中v、w、x和y分别表示磺酸根基团数、钙原子数、碳酸根基团数和羟基数)，可以通过下式确定皂含量：

有效式量是组成式(RSO₃)_vCa_w(CO₃)_x(OH)_y的所有原子的总重量加上任何其他润滑剂组分的重量。关于确定皂含量的进一步讨论可在《燃料和润滑剂手册，技术，性质，性能和测试》，George Totten编辑，ASTM International，2003中找到，其相关部分通过引用并入本文。

在一些方法中，不对含金属的清洁剂进行硼化处理，使得润滑剂中的硼仅由分散剂提供。

可以存在于润滑油组合物中的清洁剂的总量可以为0wt.％至2wt.％，或约0wt.％至约0.5wt.％，或约0wt.％至约0.15wt.％。

抗氧化剂

本文中的润滑油组合物还可任选地含有一种或多种抗氧化剂。抗氧化剂化合物是已知的，并且包含例如苯酚盐、苯酚硫化物、硫化烯烃、磷硫化萜、硫化酯、芳香族胺、烷基化二苯胺(例如，壬基二苯胺、二壬基二苯胺、辛基二苯胺、二辛基二苯胺)、苯基-α-萘胺、烷基化苯基-α-萘胺、受阻非芳香族胺、酚、受阻酚、油溶性钼化合物、大分子抗氧化剂或其混合物。抗氧化剂化合物可单独或组合使用。

可用的抗氧化剂可包括二芳基胺和高分子量酚。在一个实施方案中，润滑油组合物可含有二芳基胺和高分子量酚的混合物，使得按润滑油组合物的最终重量计，每一抗氧化剂可以足以提供至多约5wt.％的量存在。在一个实施方案中，抗氧化剂可以是以润滑油组合物的最终重量计0.3wt.％到2wt.％二芳基胺与0.4wt.％到2wt.％高分子量苯酚的混合物。

一种或多种抗氧化剂可以以润滑组合物的0wt.％至5wt.％、或0.01wt.％至5wt.％、或0.1wt.％至3wt.％、或0.8wt.％至2wt.％的范围存在。

腐蚀抑制剂

自动变速器润滑剂可进一步包括额外的腐蚀抑制剂(应注意，一些其他提到的组分也可具有铜腐蚀抑制性质)。合适的另外的铜腐蚀抑制剂包括醚胺，聚乙氧基化化合物如乙氧基化胺和乙氧基化醇，咪唑啉，单烷基和二烷基噻二唑等。

噻唑、三唑和噻二唑也可用于润滑剂中。示例包括苯并三唑；甲苯基三唑；辛基三唑；癸基三唑；十二烷基三唑；2-巯基苯并噻唑；2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑；2-巯基-5-烃基硫代-1,3,4-噻二唑；以及2-巯基-5-烃基二硫代-1,3,4-噻二唑。在一个实施方案中，噻二唑是1,3,4-噻二唑。在另一个实施方案中，噻二唑是2-烃基二硫基-5-巯基-1,3,4-二噻二唑。许多噻二唑可作为商品获得。

如果存在腐蚀抑制剂，则其用量基于润滑油组合物的最终重量可以是足以提供0wt.％至5wt.％、0.01wt.％至3wt.％、0.1wt.％至2wt.％的量。

泡沫抑制剂/消泡剂

消泡剂/表面活性剂也可以包含在根据本发明的流体中。已知各种试剂用于这种用途。在一个实施方案中，所述试剂是丙烯酸乙酯和丙烯酸己酯的共聚物，例如可从Solutia获得的PC-1244。在另一个实施方案中，所述试剂是硅氧烷流体，例如4％ DCF。在另一个实施方案中，所述试剂是消泡剂的混合物。

防锈剂

已知各种已知的防锈剂或添加剂用于传动液，并且适用于根据本发明的流体。防锈剂包括烷基聚氧化烯醚例如77，C-8酸例如/>8，氧化烷基胺例如TomahPA-14，3-癸氧基丙胺和聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物例如/>L-81。

倾点下降剂

合适的倾点下降剂可包括聚甲基丙烯酸甲酯或其混合物。以润滑油组合物的总重量计，倾点下降剂可以以足以提供0wt.％至1wt.％、0.01wt.％至0.5wt.％、或0.02wt.％至0.04wt.％的量存在。

密封膨胀剂

本公开的自动变速器油液可进一步包括密封膨胀剂。密封膨胀剂如酯、己二酸酯、癸二酸酯、任二酸酯、邻苯二甲酸酯、砜、醇、烷基苯、取代的环丁砜、芳烃或矿物油引起用作发动机和自动变速器中的密封件的弹性体材料的膨胀。

醇类密封膨胀剂通常是低挥发性的直链烷基醇，例如癸醇、十三烷醇和十四烷醇。可以用作密封膨胀剂的烷基苯包括十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯等。取代的环丁砜(例如美国专利第4,029,588号中描述的那些，其通过引用并入本文)同样可以用作根据本公开的组合物中的密封膨胀剂。在本公开中可用作密封膨胀剂的矿物油包括具有高环烷烃或芳族含量的低粘度矿物油。芳族密封膨胀剂包括市售的Exxon Aromatic200ND密封膨胀剂。可商购的矿物油密封膨胀剂的实例包括和/>矿物密封油(FN 3200)。

基于以上讨论，各种润滑组合物组分的示例性范围列于下表1中。

表1：用于电动和/或混合电动应用的润滑剂组合物

按总最终润滑油组合物的重量计，以上每种组分的百分比表示每种组分的重量％。润滑油组合物的余量由如上文所定义的一种或多种基础油组成。用于配制本文所描述的组合物的添加剂可以单独地或以各种子组合形式掺合到基础油中。然而，使用添加剂浓缩物(即，添加剂加稀释剂，诸如烃溶剂)同时掺合所有组分可以是合适的。

定义

出于本公开的目的，化学元素根据《元素周期表(Periodic Table of theElements)》，CAS版，《化学物理手册(Handbook of Chemistry and Physics)》，第75版进行鉴定。另外，有机化学的一般原理描述于“《有机化学(Organic Chemistry)》”，ThomasSorrell，《大学科学书籍(University Science Books)》，Sausolito:1999和“《三月的高级有机化学(March’s Advanced Organic Chemistry)》”，第5版，编辑：Smith、M.B.和March，J.，John Wiley&Sons，纽约：2001，其全部内容通过引用并入本文。

如本文所述，化合物可任选地被一个或多个取代基取代，例如上文所一般性说明，或如本公开的特定类别、亚类和物种所例示。

除非从上下文中显而易见，否则术语“主要量”应理解为意味着相对于组合物的总重量大于或等于50重量％，例如约80至约98重量％的量。此外，如本文所用，术语“少量”应理解成意指相对于组合物的总重量小于50重量百分比的量。

如本文所使用的术语“烃基(hydrocarbyl group/hydrocarbyl)”以所属领域的技术人员所熟知的其一般含义使用。具体地说，它是指具有直接附接到分子其余部分并且主要具有烃特征的碳原子的基团。烃基基团的示例包括：(1)烃取代基，即脂族(例如，烷基或烯基)、脂环族(例如，环烷基、环烯基)取代基，和经芳族、脂族和脂环族取代的芳族取代基，以及其中环通过分子的另一部分完成的环状取代基(例如，两个取代基一起形成脂环族基团)；(2)取代的烃取代基，即含有非烃基团的取代基，在本文描述的上下文中，其不改变主要的烃取代基(例如，卤素(尤其是氯和氟)、羟基、烷氧基、巯基、烷基巯基、硝基、亚硝基、氨基、烷基氨基和硫氧基)；(3)杂取代基，即在本说明书的上下文中虽然主要具有烃特征，但在原本由碳原子构成的环或链中含有除碳之外的原子的取代基。杂原子包括硫、氧、氮，并且涵盖取代基，如吡啶基、呋喃基、噻吩基和咪唑基。一般来讲，对于烃基中的每十个碳原子，存在不超过两个或作为另一个实施例不超过一个非烃取代基；在一些实施方案中，在烃基中不存在非烃取代基。

如本文所用，术语“脂族”包括术语烷基，烯基，炔基，其中的每一个如下所述任选被取代。

如本文所用，“烷基”基团是指含有1-12(例如，1-8、1-6或1-4)个碳原子的饱和脂族烃基。烷基可以为直链或支链的。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、异丁基、正戊基、正庚基或2-乙基己基。烷基可以被一个或多个例如以下的取代基取代(即，任选地取代)：卤基、磷酸基、环脂肪族基[例如环烷基或环烯基]、杂环脂肪族基[例如杂环烷基或杂环烯基]、芳基、杂芳基、烷氧基、芳酰基、杂芳酰基、酰基[例如(脂肪族基)羰基、(环脂肪族基)羰基或(杂环脂肪族基)羰基]、硝基、氰基、酰氨基[例如(环烷基烷基)羰氨基、芳基羰基氨基、芳烷基羰基氨基、(杂环烷基)羰氨基、(杂环烷基烷基)羰基氨基、杂芳基羰基氨基、杂芳烷基羰基氨基、烷基氨基羰基、环烷基氨基羰基、杂环烷基氨基羰基、芳基氨基羰基或杂芳基氨基羰基]、氨基[例如脂肪族氨基、环脂肪族氨基或杂环脂肪族氨基]、磺酰基[例如脂肪族基-SO₂-]、亚磺酰基、硫基、硫氧基、脲、硫脲、氨磺酰基、磺酰胺、侧氧基、羧基、氨甲酰基、环脂肪族氧基、杂环脂肪族氧基、芳氧基、杂芳氧基、芳烷氧基、杂芳烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或羟基。非限制性地，取代的烷基的一些实例包括羧基烷基(例如HOOC-烷基、烷氧基羰基烷基和烷基羰基氧基烷基)、氰基烷基、羟烷基、烷氧基烷基、酰基烷基、芳烷基、(烷氧基芳基)烷基、(磺酰基氨基)烷基(例如(烷基-SO₂-氨基)烷基)、氨基烷基、酰氨基烷基、(环脂肪族基)烷基或卤烷基。

如本文所用，“烯基”基团是指含有2-8个(例如2-12个，2-6个或2-4个)碳原子和至少一个双键的脂族碳基团。和烷基一样，烯基可以为直链或支链的。烯基的实例包括但不限于烯丙基、异丙烯基、2-丁烯基和2-己烯基。烯基可以任选地被一个或多个例如以下的取代基取代：卤基、磷酸基、环脂肪族基[例如环烷基或环烯基]、杂环脂肪族基[例如杂环烷基或杂环烯基]、芳基、杂芳基、烷氧基、芳酰基、杂芳酰基、酰基[例如(脂肪族基)羰基、(环脂肪族基)羰基或(杂环脂肪族基)羰基]、硝基、氰基、酰胺基[例如(环烷基烷基)羰基氨基、芳基羰基氨基、芳烷基羰基氨基、(杂环烷基)羰基氨基、(杂环烷基烷基)羰基氨基、杂芳基羰基氨基、杂芳烷基羰基氨基、烷基氨基羰基、环烷基氨基羰基、杂环烷基氨基羰基、芳基氨基羰基或杂芳基氨基羰基]、氨基[例如脂肪族氨基、环脂肪族氨基、杂环脂肪族氨基或脂肪族磺酰基氨基]、磺酰基[例如烷基-SO₂-、环脂肪族基-SO₂-或芳基-SO₂-]、亚磺酰基、硫基、硫氧基、脲、硫脲、氨磺酰基、磺酰胺、侧氧基、羧基、氨甲酰基、环脂肪族氧基、杂环脂肪族氧基、芳氧基、杂芳氧基、芳烷氧基、杂芳烷氧基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或羟基。非限制性地，取代的烯基的一些实例包括氰基烯基、烷氧基烯基、酰基烯基、羟基烯基、芳烯基、(烷氧基芳基)烯基、(磺酰基氨基)烯基(例如(烷基-SO₂-氨基)烯基)、氨基烯基、酰氨基烯基、(环脂肪族基)烯基或卤烯基。

如本文所用，“炔基”是指含有2-8(例如2-12、2-6或2-4)个碳原子和具有至少一个三键的脂肪族碳基团。炔基可以是直链或支链的。炔基的实例包括但不限于炔丙基和丁炔基。炔基可以任选地被一个或多个例如以下的取代基取代：芳酰基、杂芳酰基、烷氧基、环烷基氧基、杂环烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、芳烷氧基、硝基、羧基、氰基、卤基、羟基、磺酸基、巯基、硫基[例如脂肪族硫基或环脂肪族硫基]、亚磺酰基[例如脂肪族亚磺酰基或环脂肪族亚磺酰基]、磺酰基[例如脂肪族基-SO₂-、脂肪族氨基-SO₂-或环脂肪族基-SO₂-]、酰氨基[例如氨基羰基、烷基氨基羰基、烷基羰基氨基、环烷基氨基羰基、杂环烷基氨基羰基、环烷基羰基氨基、芳基氨基羰基、芳基羰基氨基、芳烷基羰基氨基、(杂环烷基)羰基氨基、(环烷基烷基)羰基氨基、杂芳烷基羰基氨基、杂芳基羰基氨基或杂芳基氨基羰基]、脲、硫脲、氨磺酰基、磺酰胺、烷氧基羰基、烷基羰氧基、环脂肪族基、杂环脂肪族基、芳基、杂芳基、酰基[例如(环脂肪族基)羰基或(杂环脂肪族基)羰基]、氨基[例如脂肪族氨基]、硫氧基、侧氧基、羧基、氨甲酰基、(环脂肪族基)氧基、(杂环基脂肪族基)氧基或(杂芳基)烷氧基。

如本文所用，“氨基”是指-NR^XR^Y，其中R^X和R^Y中的每一个独立地为氢、烷基、环烷基、(环烷基)烷基、芳基、芳烷基、杂环烷基、(杂环烷基)烷基、杂芳基、羧基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、(烷基)羰基、(环烷基)羰基、((环烷基)烷基)羰基、芳基羰基、(芳烷基)羰基、(杂环烷基)羰基、((杂环烷基)烷基)羰基、(杂芳基)羰基或(杂芳烷基)羰基，其中的每一个在本文中定义并且任选地被取代。氨基的实例包括烷基氨基，二烷基氨基或芳基氨基。当术语“氨基”不是末端基团(例如，烷基羰基氨基)时，它由-NR^X-表示。R^X具有与上述定义相同的含义。

如本文所用，“环烷基”基团是指3-10(例如，5-10)个碳原子的饱和碳环单环或双环(稠合或桥接)环。环烷基的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片基、环庚基、八氢-茚基、十氢萘基、双环[3.2.1]辛基、双环[2.2.2]辛基、双环[3.3.1]壬基、双环[3.3.2.]癸基、双环[2.2.2]辛基、金刚烷基或((氨基羰基)环烷基)环烷基。

如本文所用，“杂环烷基”基团是指3-10元单-或双环(稠合或桥接)(例如，5至10元单-或双环)饱和环结构，其中一个或多个环原子是杂原子(例如，N，O，S或其组合)。杂环烷基的实例包括哌啶基、哌嗪基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、1,4-二氧戊环基、1,4-二噻烷基、1,3-二氧戊环基、噁唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、硫代吗啉基、八氢苯并呋喃基、八氢色烯基、八氢硫代色烯基、八氢吲哚基、八氢吡啶基、十氢喹啉基、八氢苯并[b]噻吩基、2-氧杂-双环[2.2.2]辛基、1-氮杂-双环[2.2.2]辛基、3-氮杂-双环[3.2.1]辛基和2,6-二氧杂-三环[3.3.1.0]壬基。单环杂环烷基可以与苯基部分稠合以形成结构，例如四氢异喹啉，其将被归类为杂芳基。

如本文所用，“杂芳基”是指具有4到15个环原子的单环、双环或三环系统，其中环原子中的一个或多个是杂原子(例如，N、O、S或其组合)，并且其中单环系统是芳香族的，或双环或三环系统中的至少一个环是芳香族的。杂芳基包括具有2至3个环的苯并稠合的环系。举例来说，苯并稠合基团包括与一个或两个4到8元杂环脂肪族部分(例如，吲嗪基(indolizyl)、吲哚基、异吲哚基、3H-吲哚基、二氢吲哚基、苯并[b]呋喃基、苯并[b]噻吩基、喹啉基或异喹啉基)稠合的苯并。杂芳基的一些实例是吡啶基、1H-吲唑基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、噻唑基、噁唑基、咪唑基、四唑基、苯并呋喃基、异喹啉基、苯并噻唑基、呫吨、噻吨、吩噻嗪、二氢吲哚、苯并[1,3]间二氧杂环戊烯、苯并[b]呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、呋喃基、噌啉基(cinnolyl)、喹啉基、喹唑啉基、噌啉基、酞酰基(phthalazyl)、喹唑啉基、喹喔啉基、异喹啉基、4H-喹嗪基(4H-quinolizyl)、苯并-1,2,5-噻二唑基、或1,8-萘啶基(1,8-naphthyridyl)。

非限制性地，单环杂芳基包括呋喃基、噻吩基、2H-吡咯基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、吡唑基、异噁唑基、异噻唑基、1,3,4-噻二唑基、2H-吡喃基、4-H-吡喃基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡唑基、吡嗪基或1,3,5-三嗪基。单环杂芳基根据标准化学命名法编号。

非限制性地，双环杂芳基包括吲嗪基、吲哚基、异吲哚基、3H-吲哚基、二氢吲哚基、苯并[b]呋喃基、苯并[b]噻吩基、喹啉基、异喹啉基、吲哚嗪基、异吲哚基、吲哚基、苯并[b]呋喃基、苯并[b]噻吩基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、1,8-萘啶基或喋啶基(pteridyl)。双环杂芳基根据标准化学命名法编号。

如本文所用，术语“处理率”是指润滑和冷却流体中组分的重量百分比。例如，油组合物中特定聚合物或添加剂的处理率是组合物中该聚合物或添加剂的重量百分比：处理率＝(无油基聚合物/添加剂的重量)/(整个组合物的重量)×100％。如上所述，本文聚合物/添加剂的处理率是指不存在任何油或载体流体的聚合物/添加剂的固体。

如本文所用，术语“粘度指数”是粘度随温度变化的变化的任意量度。粘度指数可使用下式计算：VI＝100*[(L-U)/(L-H)]，其中

··L＝粘度指数为0的油的40℃下运动粘度，该粘度指数为0的油与要计算粘度指数的油在100℃下具有相同的运动粘度，单位是mm²/s(cSt)；

··H＝粘度指数为100的油的40℃下运动粘度，该粘度指数为100的油与要计算粘度指数的油在100℃下具有相同的运动粘度，单位是mm²/s(cSt)；和

··U＝要计算粘度指数的油的40℃下的运动粘度mm²/s(cSt)。

重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)均可以用获自沃特世(Waters)公司的凝胶渗透色谱(GPC)仪器或类似仪器测定，并且数据用沃特世Empower软件或类似软件处理。GPC仪器可以配备有Waters分离模块和Waters折射率检测器(或类似的任选设备)。GPC操作条件可以包括保护柱，4个安捷伦PLgel柱(长度为300×7.5mm；粒径为5μ，并且孔径范围为)，柱温度为约40℃。未稳定化的HPLC级四氢呋喃(THF)可用作溶剂，流速为1.0mL/min。GPC仪器可以用具有窄分子量分布范围为960-1,568,000g/mol的市售聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)标准物来校准。对于质量小于500g/mol的样品，可以外推校准曲线。样品和PMMA标准品可以溶解于THF中，并且以0.1到0.5wt.％的浓度制备，并且无需过滤即使用。GPC测量也描述于US 5,266,223中，所述案以引用的方式并入本文中。GPC方法此外提供分子量分布信息；参见，例如，W.W.Yau、J.J.Kirkland和D.D.Bly，“Modern Size ExclusionLiquid Chromatography”，John Wiley and Sons，New York，1979，其也以引用的方式并入本文。

如所讨论的，本文的润滑和冷却流体特别适用于电动和混合电动车辆。电动车辆是那些包括但不限于包括电池，如铅电池、镍氢电池、锂离子电池和/或燃料电池，并且配备有电动机的车辆。混合电动车辆是那些组合使用电池、电动机和内燃机的车辆。本文的润滑剂可以与电动机的部件、电动机内的磁导线接触和/或可以用于变速器以及用于冷却和润滑电动机。例如，本文的润滑组合物可以与存在于定子中的电绕组和磁导线接触。

通过以下实例可以更好地理解本公开及其许多优点。以下实例为说明性的并且不限制其范围或精神。本领域技术人员将容易理解，可以使用这些实施例中描述的组件、方法、步骤和设备的变型。除非另有说明或从下面实施例和整个本公开中论述的上下文中显而易见，否则本公开中提到的所有百分比、比率和份数都按重量计。除非另外描述，否则本文和本公开全文中描述的示例性反应通常在具有顶部搅拌、冷凝器、温度探针和氮气供应的500mL烧瓶中进行。必要时，使用恒温罩加热反应。

实施例

评估绝缘磁导线在对照流体和本发明润滑和冷却流体中老化后的击穿电压。以ASTM D1676-17的第70至76节中规定的介电击穿AC电压，使用其表9中规定的参数，针对6股金属丝捻数测量击穿电压。根据ANSI NEMA磁导线标准1000-2018的3.8.4节来制备每根导线。将绞合线置于玻璃容器中并浸入约75克对照流体或本发明润滑和冷却流体以及约1500ppm水中。每个容器在约150℃下老化5天。向容器中添加水是为了增加测试的烈度。老化后，允许样本冷却至室温。将导线从容器中取出并用庚烷洗涤四次。将导线风干。将每根导线周围的绝缘材料从距离导线尖端约1毫米处除去。然后将电极连接到暴露的导线尖端以进行测试。

在对照流体和本发明润滑和冷却流体的基础油体系中测试以下酯基础油。在每种流体中，基础油体系包含(i)下述酯基础油中的一者和(ii)至少一种其他API IV组聚α-烯烃基础油。

·酯基础油1(E-1)：基于双(6-甲基庚基)己二酸酯的二元酯是在酸部分中具有6个内部碳并且在醇部分中具有8个碳的支链二酯。该支链二酯具有约2.7cSt的KV 100C，并且具有约23.7摩尔百分比的酯基(酯基是–C(O)O-基，并且E-1具有2个此类酯基)。

·酯基础油2(E-2)：基于双(8-甲基壬基)己二酸酯的二元酯是在酸部分中具有6个内部碳并且在醇部分中具有10个碳的支链二酯。该支链二酯具有3.5cSt的KV 100C，并且具有约20.6摩尔百分比的酯基(酯基是–C(O)O-基，并且E-2具有2个此类酯基)。

·酯基础油3(E-3)：在酸部分中具有约16至18个碳并且在醇部分中具有20个直链碳的直链单酯(C_16-18-烷基-COO-C₂₀烷基)。该单酯具有约5.4cSt的KV 100C，并且具有约7.7摩尔百分比的酯基(酯基是–C(O)O-基，并且E-3具有1个此类酯基)。

在对照流体和本发明润滑和冷却流体中测试以下钙或镁高碱性清洁剂：

·清洁剂1(DET-1)：高碱性磺酸钙清洁剂(大约300TBN、11.9％钙和25％皂含量)。

·清洁剂2(DET-2)：高碱性磺酸镁清洁剂(大约400TBN，9.6％镁)。

每种对照流体和本发明流体还包括相同量和相同组的附加流体添加剂，其包括分散剂、摩擦改性剂、抗氧化剂、金属钝化剂、极压剂、消泡剂和破乳剂。

实施例1

将绝缘的15美国线规(AWG)磁导线(导线A)在下表2至4的对照流体和本发明流体中在150℃下老化5天，该导线具有聚酯(酰胺)(酰亚胺)内绝缘体，外覆有聚酰胺酰亚胺外绝缘层，热额定值为200℃。老化后，将导线在庚烷中洗涤，并测量击穿电压，击穿电压如每个表中所报告并示于图1的图中。在表2中还测试了第二15AWG磁导线(导线B)以进行比较，该导线具有180℃热额定值并且具有单一聚酯绝缘层。基础油体系包括在每个表中列出的酯基础油和PAO基础油。

表2：具有酯基础油-1的润滑和冷却流体

¹PAO：KV100为100cSt

²PAO：KV100为4cSt

*金属含量由Det-1或Det 2提供的钙或镁的量计算得出。流体中不存在其他钙或镁来源。**金属与基础油体系中酯基的比为清洁剂金属ppm除以基础油体系中酯基mol％(例如，流体C-1的比由清洁剂的钙214ppm和基础油体系中以10％包含的E-1酯基础油的酯基23.7mol％计算得出或为214/(23.7％×10％)＝90.3)。

表3：具有酯基础油-2的润滑和冷却流体

¹PAO：kV100C为100cSt

*金属含量由Det-1提供的钙的量计算得出。流体中不存在其他钙来源。

**金属与基础油体系中酯基的比为清洁剂金属ppm除以基础油体系中酯基mol％(例如，流体C-3的比由清洁剂的钙214ppm和基础油体系中以10％包含的E-2酯基础油的酯基20.6mol％计算得出或为214/(20.6％×10％)＝104.0)。

表4：具有酯基础油-3的润滑和冷却流体

¹PAO：kV100C为100cSt

*金属含量由Det-1提供的钙的量计算得出。流体中不存在其他钙来源。

**金属与基础油体系中酯基的比为清洁剂金属ppm除以基础油体系中酯基mol％(例如，流体C-4的比由清洁剂的钙214ppm和基础油体系中以10％包含的E-3酯基础油的酯基7.7mol％计算得出或为214/(7.7％×10％)＝278.0)。

图1包括击穿电压相对于清洁剂金属与基础油体系中酯基(-C(O)O-)的mol％之比的图。如左上角的框中所示，当与导线A组合时，具有约70或更小(或约10至约70)的比的流体实现10,000伏或更高的高击穿电压。

应注意，除非明确地且肯定地限于一个指示物，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用，单数形式“一(a/an)”和“所述(the)”包括多个指示物。因此，例如，提及“抗氧化剂”包括两种或更多种不同抗氧化剂。如本文所用的术语“包括”及其语法变体旨在为非限制性的，以使得列表中的项目的叙述不排除可以被取代或添加到所列项目中的其它类似项目。

对于本说明书和所附权利要求书来说，除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中使用的表示数量、百分比或比例的所有数字以及其他数值应理解为在所有情况下都被术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则以下说明书和所附权利要求书中所阐述的数值参数是可以取决于试图通过本公开获得的所需特性而变化的近似值。最低限度地，并且不试图限制等效物原则应用于权利要求书的范围，至少应根据所报告的有效数字的数目并且通过应用一般四舍五入技术来解释每个数值参数。

应理解，本文所公开的每种组分、化合物、取代基或参数应解释为公开以单独地或与本文所公开的每一种其它组分、化合物、取代基或参数中的一个或多个组合使用。

应另外理解，本文所公开的每个范围应解释为具有相同有效数字数值的在所公开范围内的每个具体值的公开。因此，例如，1到4的范围应解释为值1、2、3和4以及此类值的任何范围的明确公开。

应另外理解，本文所公开的每个范围的每个下限应解释为与本文中针对相同组分、化合物、取代基或参数所公开的每个范围的每个上限和每个范围内的每个具体值组合公开。因此，本公开应解释为通过将每个范围的每个下限与每个范围的每个上限或与每个范围内的每个具体值组合、或通过将每个范围的每个上限与每个范围内的每个具体值组合衍生的所有范围的公开。也就是说，还应另外理解，本文还论述在宽范围内的端点值之间的任何范围。因此，1到4的范围还意指1到3、1到2、2到4、2到3等的范围。

此外，本说明书或实施例中所公开的组分、化合物、取代基或参数的特定量/值应解释为一定范围的下限或上限的公开，并且因此可以与针对本公开中其它地方所公开的相同组分、化合物、取代基或参数的范围的任何其它下限或上限或特定量/值组合，以形成那种组分、化合物、取代基或参数的范围。

虽然已经描述特定实施方式，但是申请人或本领域的其它技术人员可想到当前未预见到或当前可能未预见到的替代方案、修改、变化、改进和实质性等同方案。因此，如提交并且如其可以被修正的所附权利要求书旨在涵盖所有此类替代方案、修改、变化、改进和实质性等同方案。

Claims (15)

1.一种用于电动或混合电动车辆的传动系统，所述传动系统包括：

电动机，所述电动机包括绝缘磁导线，所述绝缘磁导线上具有热额定值为约190℃至约210℃的绝缘涂层；

润滑和冷却流体，所述润滑和冷却流体与所述电动机的所述绝缘磁导线的所述绝缘涂层接触；并且

其中所述润滑和冷却流体包括向所述流体提供至少约50ppm金属的清洁剂体系和包括与酯基础油共混的具有润滑粘度的第一基础油的基础油体系，其中所述基础油体系包括至少约20重量百分比的所述酯基础油，并且由所述清洁剂体系提供的所述金属与所述润滑和冷却流体的所述基础油体系中酯基的摩尔百分比的比为约70或更小。

2.根据权利要求1所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述磁导线的所述绝缘涂层包括一个或多个层，并且其中与所述润滑和冷却流体接触的层包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚(酰胺/酰亚胺)、它们的组合、它们的共混物或它们的共聚物。

3.根据权利要求1所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中与所述润滑和冷却流体接触的所述绝缘磁导线具有约10,000伏或更高的击穿电压。

4.根据权利要求2所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述磁导线具有14至30的AWG线规，并且优选地其中所述磁导线是铜。

5.根据权利要求1所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述酯基础油包括支链二酯；和/或其中所述支链二酯是具有6至10个碳的内部碳链长度的一种或多种二羧酸和具有6至12个碳的支链碳链长度的一种或多种醇的反应产物；和/或其中所述酯基础油包括具有式I结构的单酯和/或二酯：

其中R₁是具有m-2个碳的碳链，m是6至10的整数，R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C20直链或支链烷基链，并且n是0或1的整数，并且优选地其中n是1并且R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C10支链烷基链。

6.根据权利要求1所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述酯基础油选自基于双(6-甲基庚基)己二酸酯的二元酯；基于双(8-甲基壬基)己二酸酯的二元酯；或在其酸部分中具有约16至约18个碳并且在其醇部分中具有约20个直链碳的直链单酯；或它们的组合。

7.根据权利要求1所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述清洁剂体系包括碱金属或碱金属酚盐、磺酸盐、杯芳酸盐、柳芳酸盐、水杨酸盐、羧酸盐、其硫化衍生物或它们的组合；和/或其中所述碱或碱金属包括钙、镁、钾、钠、锂、钡或它们的混合物；和/或其中所述清洁剂体系提供不超过800ppm的金属。

8.根据权利要求1所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述基础油体系的所述第一基础油是矿物或合成基础油；和/或其中所述基础油体系的所述第一基础油是聚α-烯烃。

9.一种用于混合或混合电动车辆的传动系统，所述传动系统包括：

电动机，所述电动机包括其上具有绝缘涂层的绝缘磁导线，其中所述绝缘涂层包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚(酰胺/酰亚胺)、它们的组合、它们的共混物或它们的共聚物；

润滑和冷却流体，所述润滑和冷却流体与所述电动机的所述绝缘磁导线的所述涂层接触；并且

其中所述润滑和冷却流体包括向所述流体提供至少约50ppm金属的清洁剂体系和包括与酯基础油共混的具有润滑粘度的第一基础油的基础油体系，其中所述基础油体系包括至少约20重量百分比的所述酯基础油。

10.根据权利要求9所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，还包括约70或更小的由所述清洁剂体系提供的所述金属与所述基础油体系中酯基的摩尔百分比的比。

11.根据权利要求9所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述磁导线的所述绝缘涂层具有约190℃至约200℃的热额定值；其中

与所述润滑和冷却流体接触的所述绝缘磁导线具有约10,000伏或更高的击穿电压。

12.根据权利要求9所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述酯基础油包括支链二酯；和/或其中所述支链二酯是具有6至10个碳的内部碳链长度的一种或多种二羧酸和具有6至12个碳的支链碳链长度的一种或多种醇的反应产物；和/或其中所述酯基础油包括具有式I结构的单酯和/或二酯：

其中R₁是具有m-2个碳的碳链，m是6至10的整数，R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C20直链或支链烷基链，并且n是0或1的整数，并且优选地其中n是1并且R₂和R₃相同或不同并且包括C8至C10支链烷基链。

13.根据权利要求9的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述酯基础油选自基于双(6-甲基庚基)己二酸酯的二元酯；基于双(8-甲基壬基)己二酸酯的二元酯；或在其酸部分中具有约16至约18个碳并且在其醇部分中具有约20个直链碳的直链单酯；或它们的组合。

14.根据权利要求9所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述清洁剂体系包括碱金属或碱金属酚盐、磺酸盐、杯芳酸盐、柳芳酸盐、水杨酸盐、羧酸盐、其硫化衍生物或它们的组合；和/或其中所述碱或碱金属包括钙、镁、钾、钠、锂、钡或它们的混合物。

15.根据权利要求9所述的用于混合或混合电动车辆的传动系统，其中所述清洁剂体系提供不超过800ppm的金属。