CN116904244A - 基础油组合物及其在制备电动汽车流体中的应用 - Google Patents
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
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Abstract
本发明属于合成润滑油技术领域,具体涉及使用多种聚α烯烃复配的基础油,以及使用该基础油制备的电动汽车流体,该电动汽车流体用于二合一或三合一的电驱动系统,通过与电驱系统的齿轮,轴承和/或电气绕组发生直接接触起到冷却与润滑的作用。本发明提到的基础油组合物按质量百分比计包括以下的组分:第一聚α烯烃,质量份数50~90%,第二聚α烯烃,质量份数1~20%,第三聚α烯烃,质量份数5~25%;三种聚α烯烃分别有不同的运动黏度与制备方法,将上述的三种聚α烯烃搭配使用的基础油用于制备电动汽车流体,相比市售产品具有更高的粘度指数、氧化安定性、抗摩磨性能、剪切稳定性、介电强度、传热效果以及更低的蒸发损失。
Description
技术领域
本发明属于合成润滑油技术领域,具体涉及使用多种聚α烯烃复配的基础油,以及使用该基础油制备的电动汽车流体。
背景技术
随着新能源汽车驱动电机技术的不断发展,驱动电机越来越向高转矩密度、高功率密度的方向发展,这些都与电机的散热方式紧密相关,高效的散热可以提高电机的持续功率和持续扭矩。对新能源汽车驱动电机的冷却系统来说,水是很好的冷却介质,它具有很大的比热和导热系数,价廉、无毒、不助燃、无爆炸危险。但是水冷系统的接头及各个密封点处由于水压漏水的问题有可能会造成短路、漏电以及烧毁绝缘的危险,无法进行直接冷却。
因此,当前电动汽车急需直接冷却流体来提升冷却效率,油本身因为局部不导磁、不易燃、不导电、导热好的特性,对电机磁路无影响,有更高的散热效率,油冷相对于水冷的优势在于绝缘性能良好、机油沸点比水高、凝点比水低,使冷却液在低温下不易结冰、高温下不易沸腾。油冷电机对端部裸露面积更大的扁线绕组电机的冷却效果更明显,能够主动冷却到内部转子部件;同时有利于电机与变速箱的集成,提高轴承的润滑冷却效果、环境温度较低时加热变速箱油提高润滑搅拌效率。从整个驱动系统上讲,油冷电机相对水冷具备一定的技术优势,而油冷冷却已经成为电动车的主流发展方向。
电动汽车通常包括一个或多个电机,使用受控的三相交流电源来推进。当前主流电动汽车的设计结构为由电机与减速器集成的二合一电驱动系统,或者电机、减速器与电机控制器集成的三合一电驱动系统,以实现结构紧凑,低重量,高功率等目标。其中,为减轻摩擦的有害影响,在二合一或者三合一电驱动系统内循环使用电动汽车流体,同时该流体可以显著提高电机的冷却效果,兼顾电机定子甚至转子的冷却。
电动汽车流体通常使用油品与电驱动系统的齿轮,轴承和/或电气绕组发生直接接触,除了对电机的冷却效果之外,还要起到润滑减磨擦的作用。这种直接接触的电动汽车流体不仅能够有效降低电机的运行温度,还减少电机核心部件装置复杂性,节约相应的成本,提高电机的输出效率。
基于上述考虑,对用于电动汽车流体的油品要求如下:
散热性能:油品需要低黏度设计以保证流体良好的导热性能,从而满足高温条件下的电驱动系统冷却与散热需求。
电学特性:油品需要有较高的介电强度,以满足绝缘性要求。
抗腐蚀性能和材料相容性:油品需要有很高的化学稳定性,有效避免对线束的腐蚀,同时确保产品与电机上的绝缘漆,绝缘纸,密封件,套管等非金属材料的兼容特性。
抗氧化性能:油品需要有优秀的氧化安定性,防止高温热氧化,减少油泥漆膜的生成。
抗磨擦性能与剪切稳定性:针对电机转速高达12000rpm以上的高输入扭矩,油品自身要有高剪切稳定性,对齿轮轴承等部件提供良好的润滑保护。同时还要满足减速器的润滑要求,具体为流体在低黏度下,也能对于高速旋转的齿轮齿面,输入端、输出端轴承提供抗磨承载特性,大大减少磨损量。
为满足上述要求,油品需要使用高性能的全合成润滑油,特别是以聚α烯烃(PAO)作为主要成分的全合成润滑油。聚α烯烃是一类重要的润滑油基础原料,具有出色的润滑性能,特别是高黏度指数、低倾点以及优异的低温性能,通过不同运动黏度的聚α烯烃进行搭配可以提高基础油以及电动汽车流体的整体性能,尤其是黏度指数、氧化安定性、抗摩擦性能、剪切稳定性、传热效果与介电强度等性能,从而满足电动汽车流体的要求。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种不同运动黏度聚α烯烃搭配使用的基础油,以及使用该基础油的电动汽车流体。本发明的电动汽车流体相比市售产品具有更高的黏度指数、氧化安定性、抗摩磨性能、剪切稳定性、介电强度、传热效果以及更低的蒸发损失。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明是通过以下技术方案获得的。
第一方面,一种基础油组合物,该组合物按质量百分比计包括以下的组分:
第一聚α烯烃质量份数50~90%
第二聚α烯烃质量份数1~20%
第三聚α烯烃质量份数5~25%;
优选,该组合物按质量百分比计包括以下的组分:
第一聚α烯烃质量份数60~80%
第二聚α烯烃质量份数5~15%
第三聚α烯烃质量份数10~20%;
优选,该组合物按质量百分比计包括以下的组分:
第一聚α烯烃质量份数70~75%
第二聚α烯烃质量份数8~10%
第三聚α烯烃质量份数12~16%。
其中,所述第一聚α烯烃在100℃的运动黏度为3~10mm2/s,优选的,所述第一聚α烯烃在100℃的运动黏度为3~8mm2/s,再优选,所述第一聚α烯烃在100℃的运动黏度为3~6mm2/s,再优选,所述第一聚α烯烃在100℃的运动黏度为3~4mm2/s。
优选的,第一聚α烯烃为茂金属聚α烯烃。
其中,茂金属聚α烯烃为C4-C20的线性α-烯烃在茂金属催化剂体系下聚合反应得到的产物。
进一步的,茂金属催化剂体系包含至少一种茂金属催化剂,所述茂金属催化剂为含有至少一个茂环或者茂环衍生物作为配体,至少一种ⅣB族过渡元素作为中心原子的无机-有机配合物。
优选的,第一聚α烯烃经过加氢饱和处理。
优选的,第一聚α烯烃的黏度指数为110~150,再优选,所述第一聚α烯烃的黏度指数为120~150,再优选,所述第一聚α烯烃的黏度指数为120~140。
第一聚α烯烃为低黏度的茂金属聚α烯烃,在基础油组合物中起到的作用是保证流动性、低温性能,除此之外还可以提供更高的黏度指数、剪切稳定性、传热性能与介电强度。
其中,所述第二聚α烯烃在100℃的运动黏度为100~1000mm2/s,优选的,所述第二聚α烯烃在100℃的运动黏度为100~500mm2/s,再优选,所述第二聚α烯烃在100℃的运动黏度为100~300mm2/s。
优选的,第二聚α烯烃的黏度指数为200~300,再优选,第二聚α烯烃的黏度指数为200~260,再优选,第二聚α烯烃的黏度指数为200~240。
优选的,第二聚α烯烃为茂金属聚α烯烃。
第二聚α烯烃为高黏度的茂金属聚α烯烃,自身具有较高的黏度指数,在基础油组合物中作为黏度指数改进剂使用,同时起到增粘作用。
其中,所述第三聚α烯烃在100℃的运动黏度为1~8mm2/s,优选的,所述第三聚α烯烃在100℃的运动黏度为1~5mm2/s,再优选,所述第三聚α烯烃在100℃的运动黏度为1~3mm2/s,再优选,所述第三聚α烯烃在100℃的运动黏度为1.5~2.5mm2/s。
优选的,第三聚α烯烃为非茂金属聚α烯烃。
其中,非茂金属聚α烯烃为C4-C20的线性α-烯烃在非茂金属催化剂体系下聚合反应得到的产物。
进一步的,非茂金属催化剂体系包含至少一种非茂金属催化剂,其中,非茂金属催化剂包括:非茂金属无机-有机配合物,由不含环戊二烯类结构的配体与过渡金属或稀土金属元素形成,其金属中心包括从IIIB族到VIII族的过渡金属与稀土金属元素,与之配位的是含有N、O、S、P等杂原子的配体,如α-二亚胺金属有机化合物、β-二亚胺金属有机化合物、β-二酮亚胺金属有机化合物、脒基类金属有机化合物与含P金属有机化合物等;均相Lewis酸催化剂,如AlCl3、AlBr3、TiCl3、SiCl3、BiCl3、FeCl3、BF3与BF3-ROH等;非均相Lewis酸催化剂,由上述均相Lewis酸催化剂与无机多孔物质组成,其中无机多孔物质选自介孔碳、碳纳米管、活性炭纤维、乙炔黑、炭黑、膨胀石墨、石墨烯中的一种或多种;Ziegler-Natta催化剂,由Et3Al与TiCl4组成;铬系催化剂,如氧化铬、卤化铬、铬的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、草酸盐等。
优选的,第三聚α烯烃经过加氢饱和处理。
优选的,第三聚α烯烃的黏度指数为60~120,再优选,第三聚α烯烃的黏度指数为80~120,再优选,第三聚α烯烃的黏度指数为80~100。
第三聚α烯烃为低黏度的非茂金属聚α烯烃,由于没有使用茂金属催化剂制备,分子中存在一定的支化结构,倾点更低,低温性能更佳,在基础油组合物中起到提高低温性能的效果。
本发明的第二方面,以上所述基础油的制备方法,包括:取第二聚α烯烃与第一聚α烯烃、第三聚α烯烃混合均匀,搅拌至澄清透明,即得基础油。
本发明的第三方面,以上所述基础油在润滑剂和/或传热流体中的应用。
本发明的第四方面,一种电动汽车流体组合物,主要由以下成分混合而成,以总重为基准,各组分百分含量:基础油95~99%,功能添加剂1~5%。
其中,基础油为以上所述基础油,功能添加剂包括但不限于:抗氧化剂、清净分散剂、无灰极压剂、抗泡剂与极压抗磨剂中的一种或者多种组合。
进一步的,所述功能添加剂可以择一添加,也可以组合添加。
优选的,所述抗氧化剂为抗氧剂TH-1135,化学名称为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯。
优选的,所述清净分散剂包括T154A或者T154B,其中,T154A为聚异丁烯丁二酰亚胺,T154B为硼化聚丁二酰亚胺分散剂。
优选的,所述无灰极压剂包括ADDITIN RC8210或者RC8213,其化学成分为噻二唑衍生物。
优选的,所述抗泡剂为新兴一号复合抗泡剂,其化学成分为聚二甲基硅氧烷与烷基丙烯酸酯聚合物两者的复配。
优选的,所述极压抗磨剂包括T304、Irgalube TPPT或者Irgalube 353,其中,T304为亚磷酸丁二酯,Irgalube TPPT为三苯基硫代磷酸酯,Irgalube 353为二硫代磷酸盐。
进一步的,所述电动汽车流体组合物的四球试验平均磨斑直径小于0.4mm,优选的,所述电动汽车流体组合物的四球试验平均磨斑直径小于0.3mm。
进一步的,所述电动汽车流体组合物在100℃的运动黏度为3~8mm2/s,优选的,所述电动汽车流体组合物在100℃的运动黏度为4~8mm2/s,再优选,所述电动汽车流体组合物在100℃的运动黏度为4~6.5mm2/s;
进一步的,所述电动汽车流体组合物的黏度指数不低于150,优选的,所述电动汽车流体组合物的黏度指数不低于160;
进一步的,所述电动汽车流体组合物的倾点低于-60℃;
进一步的,所述电动汽车流体组合物的蒸发损失低于25wt%;
进一步的,所述电动汽车流体组合物的抗氧化性(RBOT)高于900min,优选的,所述电动汽车流体组合物的抗氧化性(RBOT)高于1000min;
进一步的,所述电动汽车流体组合物的酸值低于0.5(mg KOH/g);
进一步的,所述电动汽车流体组合物的KRL测试相对黏度损失低于1.0%,优选的,所述电动汽车流体组合物的KRL测试相对黏度损失低于0.5%;
进一步的,所述电动汽车流体组合物的介电强度大于28kV,优选的,所述电动汽车流体组合物的介电强度大于32kV。
本发明的第五方面:以上所述电动汽车流体组合物的制备方法,包括:取功能添加剂加入到基础油中,混合均匀,搅拌至澄清透明,即得电动汽车流体。
优选的,在上述混合过程中对基础油进行加热,加热温度为30~50℃。
优选的,所述搅拌的速率为80~120r/min。
优选的,所述搅拌的时间为0.5~1h。
本发明的第六方面,使用上述电动汽车流体组合物的电驱动系统。
本发明的第七方面,使用上述电驱动系统的动力总成。
本发明的第八方面,使用上述动力总成的电动汽车。
本发明提出的上述技术方案具有以下有益技术效果:
本发明提出的基础油组合物由两种不同运动黏度的茂金属聚α烯烃以及非茂金属聚α烯烃复配组成,可以兼顾低温性能、润滑减摩能力、传热能力、剪切稳定性。由该基础油组合物调配的电动汽车流体与市售产品相比,除了有与之相当的低倾点,高闪点和优异的传热性能,还具有更高的黏度指数、氧化安定性、抗摩擦性能、机械剪切稳定性、高介电强度以及更低的蒸发损失,综合指标优于市售产品,能够作为高品质电动汽车流体替代目前的市售产品。
附图说明
图1为抗磨擦四球试验原理示意图。
图2为实施例1电动汽车流体的磨斑直径测试图像。
图3为实施例2电动汽车流体的磨斑直径测试图像。
图4为实施例3电动汽车流体的磨斑直径测试图像。
图5为对比例3电动汽车流体的磨斑直径测试图像。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
结合具体实例对本发明作进一步的说明,以下实例仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。如果实施例中未注明的实验具体条件,通常按照常规条件,或按照销售公司所推荐的条件;实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可通过商业途径购买得到。
实施例1-5、对比例1-4
以下表1为实施例1-5与对比例1-4中使用的不同运动黏度聚α烯烃的相关性质。
表2为实施例1-5以及对比例1-4的配方组成,这部分配方在100℃下的运动黏度指标为4.5mm2/s左右,其中,实施例1-5以及对比例1-4中的功能添加剂包括:
增粘剂,赢创VISCOPLEX 3-510,化学结构为聚甲基丙烯酸酯(PMA),抗氧剂TH-1135,化学名称为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯、清净分散剂T154A与T154B,T154A为聚异丁烯丁二酰亚胺,T154B为硼化聚丁二酰亚胺分散剂、无灰极压剂ADDITIN RC8213,其化学成分为噻二唑衍生物、新兴一号复合抗泡剂,化学成分为聚二甲基硅氧烷与烷基丙烯酸酯聚合物两者的复配、极压抗磨剂包括T304、Irgalube TPPT或者Irgalube 353,其中,T304为亚磷酸丁二酯,Irgalube TPPT为三苯基硫代磷酸酯,Irgalube 353为二硫代磷酸盐。
表1
表2
对比例4为比亚迪BOT383电动汽车流体,该流体在100℃下的运动黏度为4.535mm2/s。
实施例1-5以及对比例1-4的电动汽车流体组合物的制备方法为:
取不同黏度的聚α烯烃混合均匀,搅拌至澄清透明,得到基础油组合物,同时开启加热,在40℃加热条件下,将各种功能添加剂加入到基础油中,混合均匀,在120r/min的搅拌速度下搅拌0.5h,得到澄清透明的电动汽车流体。
效果验证
相关测试方法以及标准:
运动黏度和黏度指数:采用GB/T 265的标准测试电动汽车流体的运动黏度,采用GB/T 1995的标准计算相应的黏度指数;
倾点:采用GB/T 3535的标准测试电动汽车流体的倾点;
闪点:采用标准GB/T 3536的克利夫兰开口杯法测试电动汽车流体的闪点;
密度:采用标准ASTM D 1298-1999的方法测试电动汽车流体在100℃与40℃下的密度;
铜片锈蚀性:采用GB/T 5096的标准在100℃下对电动汽车流体进行24h的测试,记录相应的锈蚀等级;
液相锈蚀:采用GB/T 11143(方法A)的标准测试电动汽车流体的液相锈蚀性。
抗氧化性:采用标准SH/T 0193的旋转氧弹法(RBOT)测试电动汽车流体的氧化安定性,根据氧弹试验时间以分钟(min)表示样品的氧化安定性,氧弹试验时间越长表明氧化安定性越高;
比热容:采用标准ASTM E1269-2011的方法,使用差式扫描量热法(DSC)测定电动汽车流体的比热容,其中的测试温度为40℃与60℃;
导热系数:采用标准ASTM D 2717-2009的液体导热性标准试验方法在40℃下对电动汽车流体进行测试;
传热优值(FOM):采用标准YD/T 3982-2021中4.9.1的传热优值(FOM)评估公式对电动汽车流体在40℃下的FOM值进行计算,FOM值用于评价电动汽车流体在强迫湍流条件下的带热量或换热性能,FOM值越高表明流体的换热性能越强。
其中,FOM的计算公式表示为:
FOM=ρ0.8κ0.6Cp 0.4μ-0.4
式中,ρ为流体密度,κ为流体的导热系数,Cp为流体的比热容,μ为流体的运动黏度。
酸值:采用标准ASTM D664的氢氧化钾乙醇溶液滴定法测定电动汽车流体的酸值;
介电强度:采用标准YD/T 3982-2021中5.1的介电强度测试方法测定电动汽车流体的介电强度。
黏度剪切安定性:采用NB/SH/T 0845-2010的标准使用圆锥滚子轴承试验机测定电动汽车流体样品的黏度剪切安定性,测试20h后分别记录测试前后电动汽车流体样品在100℃下的运动黏度,并计算相对黏度损失Rv(%),通过Rv表征不同样品的黏度剪切安定性,Rv越低说明黏度剪切安定性越高,其中Rv的计算公式为:
其中,VS为试验前电动汽车流体样品在100℃下的运动黏度,VE为试验后电动汽车流体样品在100℃下的运动黏度。
抗磨擦性:采用NB/SH/T 0189-2017的标准使用四球试验机测试电动汽车流体样品的抗磨损性能,其示意图如图1,如图1所示,3个直径为12.7mm的下钢球夹紧在一个油盒中,并被电动汽车流体样品所浸没,另外1个同直径的上钢球置于3个下钢球顶部,施加规定的载荷,受实验力的作用,上钢球与3个下钢球形成三点接触,当电动汽车流体样品被加热到指定测试温度时,顶球以规定的转速旋转。试验结束后测定下钢球的磨斑直径,其中磨斑直径越小,代表样品的抗磨损性能越好,取3个下钢球磨斑直径的平均值来评价电动汽车流体样品的抗磨损性能。
四球试验条件为:载荷:392N(40kgf);主轴转速:1200r/min;测试时间:60min;测试温度:75℃。
试验结束后测定下钢球的磨斑直径,其中磨斑直径越小,代表样品的抗磨损性能越好,取3个下钢球磨斑直径的平均值来评价电动汽车流体样品的抗磨损性能。
摩擦力与摩擦系数:在上述四球试验测试中,在60min测试中每隔一段时间试验机自动记录摩擦力f(单位gf),其中,试验机的力臂长度为3英寸(7.62cm),通过记录的摩擦力f按照以下公式计算每个时间点的无因次摩擦系数u。
式中,u为每个时间点的摩擦系数,f为摩擦力,P为试验载荷。
在此基础上将每个时间点的摩擦系数u加和计算平均值即可得到每个电动汽车流体样品的平均摩擦系数u。平均摩擦系数越低表明对应电动汽车流体样品的减磨擦性能越强,能够更好地降低钢球之间的摩擦系数。
蒸发损失:采用标准ASTM D5800的NOACK蒸发损失测定法在100℃下对电动汽车流体进行24h测试,记录相应的蒸发损失百分比(质量分数)。
低温布氏黏度:按照GB/T 11145-2014润滑剂低温黏度的测定(布罗克费尔特黏度计法)的标准测定电动汽车流体在-26与-40℃下的布氏黏度。
抗泡沫性能:采用GB/T 12579的标准测试电动汽车流体的抗泡沫性能,分别记录不同温度下刚通入空气的泡沫体积(泡沫倾向)和静置5min后的泡沫体积(泡沫稳定性)。
上述测试的具体结果如表3所示:
表3
分析:通过以上表3可知,对比例1使用PAO4替代实施例1-5中的部分mPAO3.5作为基础油组分,由此制备的电动汽车流体黏度指数明显降低,剪切稳定性、传热性能与介电强度也有一定的下降。这是由于PAO与mPAO的制备方法以及分子结构存在差异,mPAO是由茂金属催化剂制备得到,PAO是由非茂金属催化剂制备得到。茂金属催化剂具有单活性中心,可精确控制mPAO的分子结构,而非茂金属催化剂活性中心多样化,立体选择性难以控制,分子结构更具多样化,具体表现在PAO分子在主链上以无序方式伸出长短不一的侧链,mPAO分子则拥有梳状结构,侧链长短均一,作为基础油组分可以提供更高的黏度指数、剪切稳定性、耐摩擦性、传热性能与介电强度。
对比例2使用mPAO2替代实施例1-5中的PAO2作为基础油组分,由此制备的电动汽车流体低温性能有明显下降,特别体现在-26与-40℃下的低温布氏黏度增加,这表明在极端低温下电动汽车流体的流动性降低,这是由于PAO2中支链结构较多且支链长短不一致、异构烷烃含量高,作为基础油组分有利于提高电动汽车流体在极端低温下的流动性。
对比例3使用PMA增粘剂VISCOPLEX 3-510替代实施例1-5中的mPAO150,由此制备的电动汽车流体低温性能略有提高,体现在-26与-40℃下的低温布氏黏度相对更低,但对比例3的剪切稳定性与抗磨擦性能相对于实施例1-5有明显降低。这表明在配方中添加VISCOPLEX 3-510可以提高电动汽车流体在极端低温下的流动性,但也降低了电动汽车流体的剪切稳定性与抗磨擦性能。
实施例1-5与对比例4的市售产品相比,除了有不逊色的低倾点,高闪点以及优异的传热性能,还具有更高的黏度指数、氧化安定性、抗摩磨性能、剪切稳定性、高介电强度和低蒸发损失。其综合指标优于市售产品,可以替代目前市场上的高品质电动汽车流体产品。
最后应该说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种基础油组合物,其特征在于,该组合物按质量百分比计包括以下的组分:
第一聚α烯烃 质量份数50~90%
第二聚α烯烃 质量份数 1~20%
第三聚α烯烃 质量份数 5~25%;
其中,所述第一聚α烯烃和第二聚α烯烃为茂金属聚α烯烃,所述第三聚α烯烃为非茂金属聚α烯烃,所述第一聚α烯烃黏度指数为110~150,在100℃的运动黏度为3~10 mm2/s,所述第二聚α烯烃黏度指数为200~300,在100℃的运动黏度为100~1000mm2/s,所述第三聚α烯烃黏度指数为60~120,在100℃的运动黏度为1~8 mm2/s。
2.根据权利要求1所述一种基础油组合物,其特征在于,该组合物该组合物按质量百分比计包括以下的组分:
第一聚α烯烃 质量份数60~80%
第二聚α烯烃 质量份数 5~15%
第三聚α烯烃 质量份数 10~20%;
优选,该组合物按质量百分比计包括以下的组分:
第一聚α烯烃 质量份数70~75%
第二聚α烯烃 质量份数 8~10%
第三聚α烯烃 质量份数 12~16%。
3.根据权利要求1或2所述一种基础油组合物,其特征在于,所述第一聚α烯烃在100℃的运动黏度为3~8 mm2/s,再优选,所述第一聚α烯烃在100℃的运动黏度为3~6 mm2/s,再优选,所述第一聚α烯烃在100℃的运动黏度为3~4 mm2/s;
和/或,
所述第二聚α烯烃在100℃的运动黏度为100~500 mm2/s,再优选,所述第二聚α烯烃在100℃的运动黏度为100~300 mm2/s;
和/或,
所述第三聚α烯烃在100℃的运动黏度为1~5 mm2/s,再优选,所述第三聚α烯烃在100℃的运动黏度为1~3 mm2/s,再优选,所述第三聚α烯烃在100℃的运动黏度为1.5~2.5 mm2/s;
和/或,所述第一聚α烯烃的黏度指数为120~150,再优选,所述第一聚α烯烃的黏度指数为120~140;
和/或,
第二聚α烯烃的黏度指数为200~260,再优选,第二聚α烯烃的黏度指数为200~240;
和/或,
第三聚α烯烃的黏度指数为80~120,再优选,第三聚α烯烃的黏度指数为80~100。
4.根据权利要求1或2所述一种基础油组合物,其特征在于,茂金属聚α烯烃为C4-C20的线性α-烯烃在茂金属催化剂体系下聚合反应得到的产物;进一步的,茂金属催化剂体系包含至少一种茂金属催化剂,所述茂金属催化剂为含有至少一个茂环或者茂环衍生物作为配体,至少一种ⅣB族过渡元素作为中心原子的无机-有机配合物;
非茂金属聚α烯烃为C4-C20的线性α-烯烃在非茂金属催化剂体系下聚合反应得到的产物;进一步的,非茂金属催化剂体系包含至少一种非茂金属催化剂,其中,非茂金属催化剂包括:非茂金属无机-有机配合物,由不含环戊二烯类结构的配体与过渡金属或稀土金属元素形成,其金属中心包括从IIIB族到VIII族的过渡金属与稀土金属元素,与之配位的是含有N、O、S、P等杂原子的配体,如α-二亚胺金属有机化合物、β-二亚胺金属有机化合物、β-二酮亚胺金属有机化合物、脒基类金属有机化合物与含P金属有机化合物等;均相Lewis酸催化剂,如AlCl3、AlBr3、TiCl3、SiCl3、BiCl3、FeCl3、BF3与BF3-ROH;非均相Lewis酸催化剂,由上述均相Lewis酸催化剂与无机多孔物质组成,其中无机多孔物质选自介孔碳、碳纳米管、活性炭纤维、乙炔黑、炭黑、膨胀石墨、石墨烯中的一种或多种;Ziegler-Natta催化剂,由Et3Al与TiCl4组成;铬系催化剂,如氧化铬、卤化铬、铬的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、草酸盐等;
优选,所述第一聚α烯烃和/或第三聚α烯烃经过加氢饱和处理。
5.权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种基础油组合物的制备方法,包括:取第二聚α烯烃与第一聚α烯烃、第三聚α烯烃混合均匀,搅拌至澄清透明,即得。
6.权利要求1-4任意一项权利要求所述的一种基础油组合物在润滑剂和/或传热流体中的应用。
7.一种电动汽车流体组合物,主要由以下成分混合而成,以总重为基准,各组分百分含量:基础油95~99%,功能添加剂1~5%;其中,基础油为权利要求1-4任意一项权利要求所述的基础油组合物,功能添加剂包括:抗氧化剂、清净分散剂、无灰极压剂、抗泡剂与极压抗磨剂中的一种或者多种组合;
优选的,所述抗氧化剂为抗氧剂TH-1135,化学名称为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯;
优选的,所述清净分散剂包括T154A或者T154B,其中,T154A为聚异丁烯丁二酰亚胺,T154B为硼化聚丁二酰亚胺分散剂;
优选的,所述无灰极压剂包括ADDITIN RC8210或者RC8213,其化学成分为噻二唑衍生物;
优选的,所述抗泡剂为新兴一号复合抗泡剂,其化学成分为聚二甲基硅氧烷与烷基丙烯酸酯聚合物两者的复配;
优选的,所述极压抗磨剂包括T304、Irgalube TPPT或者Irgalube 353,其中,T304为亚磷酸丁二酯,Irgalube TPPT为三苯基硫代磷酸酯,Irgalube 353为二硫代磷酸盐。
8.根据权利要求7所述的一种电动汽车流体组合物,所述流体组合物的四球试验平均磨斑直径小于0.4 mm,优选的,所述流体组合物的四球试验平均磨斑直径小于0.3 mm;
进一步的,流体组合物在100℃的运动黏度为3~8 mm2/s,优选的,所述流体组合物在100℃的运动黏度为4~8 mm2/s,再优选,所述流体组合物在100℃的运动黏度为4~6.5 mm2/s;
进一步的,所述流体组合物的黏度指数不低于150,优选的,所述流体组合物的黏度指数不低于160;
进一步的,所述流体组合物的倾点低于-60℃;
进一步的,所述流体组合物的蒸发损失低于25wt%;
进一步的,所述流体组合物的抗氧化性(RBOT)高于900min,优选的,所述流体组合物的抗氧化性(RBOT)高于1000min;
进一步的,所述流体组合物的酸值低于0.5 (mg KOH/g);
进一步的,所述流体组合物的KRL测试相对黏度损失低于1.0%,优选的,所述流体组合物的KRL测试相对黏度损失低于0.5%;
进一步的,所述流体组合物的介电强度大于28 kV,优选的,所述流体组合物的介电强度大于32 kV。
9.权利要求7或8所述的一种电动汽车流体组合物的制备方法,包括:取功能添加剂加入到基础油中,混合均匀,搅拌至澄清透明,即得电动汽车流体;优选的,在上述混合过程中对基础油进行加热,加热温度为30~50℃;优选的,所述搅拌的速率为80~120 r/min;优选的,所述搅拌的时间为0.5~1h。
10.使用权利要求7或8所述的一种电动汽车流体组合物的电驱动系统,优选,使用上述电驱动系统的动力总成,优选,使用上述动力总成的电动汽车。
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