CN117203310A - 用于电动机系统的润滑和冷却流体 - Google Patents

Abstract

一种用于电动机系统的润滑和冷却流体，包含润滑基础油、至少一种硫化组分、包含至少两种分散剂的分散剂体系和包含至少两种摩擦改性剂的摩擦改性剂体系。该润滑和冷却流体提供用于电动机系统的良好的耐磨和摩擦性能以及良好的铜腐蚀和导电性。

Description

用于电动机系统的润滑和冷却流体

相关申请的交叉引用

本公开要求于2021年3月19日提交的美国申请17/206,888的优先权的权益，该申请全文以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于电动机系统的润滑和冷却流体以及一种在电动机系统中润滑齿轮和离合器并冷却电机的方法。具体地，所公开的方法和流体涉及用于电动车辆的润滑和冷却流体，该润滑和冷却流体包含具有润滑粘度的油、硫化组分、包含至少两种分散剂的分散剂体系和具有至少三种摩擦改性剂的摩擦改性剂体系。

背景技术

在包括电动机作为唯一驱动源的电动车辆动力总成中，可能需要单一润滑剂来润滑齿轮和离合器并冷却电动机。开发这些类型的润滑剂的主要挑战是实现耐磨性能、摩擦性能和氧化稳定性，同时确保润滑剂与动力总成中的带电部件的相容性。例如，润滑剂必须分别为电动车辆动力总成内的齿轮和离合器提供良好的磨损保护和摩擦性能。然而，因为润滑剂还用于冷却电动机(例如，通过接触在高温处运转的定子中的铜绕组)，所以润滑剂还必须提供铜腐蚀保护并且具有相对低的电导率以抑制带电部件中的静电积聚和放电。

尽管电动车辆动力总成的润滑剂技术取得了进步，但仍需要一种具有期望的耐磨性能、氧化稳定性、铜腐蚀抑制和/或相对低的润滑剂电导率的电动车辆动力总成润滑剂组合物。

发明内容

在一个实施方案中，本公开提供了一种用于润滑电动机系统中的齿轮和离合器并同时冷却其电机的方法。所述方法包括使包含润滑和冷却流体的电动机系统运转，使得所述电动机系统的贮槽中的所述润滑和冷却流体的温度为约70℃至约125℃，并且所述电动机系统的定子中的铜绕组的温度在150℃至约180℃之间；用所述润滑和冷却流体润滑所述电动机系统中的齿轮和离合器，并通过使所述铜绕组与所述润滑和冷却流体接触来同时冷却所述电动机系统中的所述电机；并且其中所述润滑和冷却流体包含具有润滑粘度的油，所述具有润滑粘度的油包括API III组基础油、API IV组基础油或它们的混合物；至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物，所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物向所述润滑流体递送约1000ppm至约1500ppm的硫；分散剂体系，所述分散剂体系包含(i)由数均分子量为约1500至约2500的聚异丁烯获得并向所述润滑和冷却流体递送至多约700ppm的氮的第一分散剂和(ii)数均分子量为约1000或更小并向所述润滑流体递送至多约150ppm的氮的第二分散剂；烷氧基化脂族胺，所述烷氧基化脂族胺向所述润滑和冷却流体递送至多约20ppm的氮；醚胺，所述醚胺向所述润滑和冷却流体递送至多约20ppm的氮。

在一些方法或实施方案中，所述第一分散剂和所述第二分散剂中的至少一者被硼化和磷酸化，使得所述分散剂体系中的硼和磷的总量相对于所述分散剂体系中的氮为约0.5至约0.7，并且其中所述第一分散剂和所述第二分散剂递送每1000数均分子量的用于获得所述第一分散剂和所述第二分散剂的组合聚异丁烯至多约100ppm的总硼和磷。

在其他方法或实施方案中，在上述任何方法中使用的润滑和冷却流体可包括任何组合的任选特征。这些实施方案可包括：所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物包括一种或多种具有式I的结构的化合物：

其中每个R₁独立地是氢或硫；每个R₂独立地是烷基基团；n是0或1的整数，并且如果R₁是氢，则相邻R₂部分的整数n是0，并且如果R₁是硫，则相邻R₂部分的n是1；并且其中至少一个R₁是硫；并且/或者其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的烃基取代的衍生物的混合物，包括2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑或它们的组合中的一者；并且/或者其中所述润滑和冷却流体还包含向所述润滑和冷却流体递送至多约3ppm的氮的脂肪二胺；并且/或者其中所述烷氧基化脂族胺、醚胺和脂肪二胺向所述润滑和冷却流体递送至多约30ppm的氮；并且/或者其中所述烷氧基化脂族胺是包含各自含有2至4个碳原子的羟烷基基团并且还包含含有16至25个碳原子的无环烃基基团的二(羟烷基)脂族叔胺；并且/或者其中所述醚胺包括异癸氧基丙胺；并且/或者其中所述脂肪二胺包括正油基-1,3-二氨基丙烷；并且/或者其中所述烷氧基化脂族胺和醚胺各自向所述润滑和冷却流体递送至多约15ppm的氮，并且其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的烃基取代的衍生物的噻二唑混合物，包括2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑或它们的组合中的一者，并且其中所述噻二唑混合物和所述任选的硫化酯向所述润滑和冷却流体递送约1400ppm至约1800ppm的硫。

在又进一步的方法或实施方案中，在上述任何方法中使用的润滑和冷却流体还可包含以向润滑和冷却流体递送至多约500ppm的氮的量存在的第一分散剂；并且/或者其中所述第二分散剂以向所述润滑和冷却流体递送约115ppm的氮的量存在；并且/或者其中所述第一分散剂由数均分子量为约2000至约2400的聚异丁烯获得，并且所述第二分散剂由数均分子量为约950的聚异丁烯获得；并且/或者其中所述第一分散剂以向所述润滑和冷却流体递送至多约100ppm的硼和至多约250ppm的磷的量存在；并且/或者其中所述润滑流体具有向所述润滑和冷却流体递送约180ppm至约300ppm的硫的硫化酯；并且/或者其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物和所述硫化酯向所述润滑流体递送约1400ppm至约1800ppm的硫；并且/或者其中所述硫化酯包括硫化酯交换的甘油三酯。

在实施方案中，在本文的任何方法中使用的润滑和冷却流体可包含III组基础油；和/或气转液(GTL)基础油；和/或聚α烯烃(PAO)基础油。

在另外其他实施方案中，在本文的任何方法中使用的润滑和冷却流体可具有约60nS/M或更小的初始电导率，如通过修改的ASTM D2624-15使用润滑和冷却流体所测量并在20Hz和100℃处测量。

通过考虑本文公开的本发明的说明书和实践，本公开的其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。

提供以下术语定义以便阐明如本文所用的某些术语的含义。

术语“润滑油”、“润滑剂组合物”、“润滑组合物”、“润滑剂”以及“润滑和冷却流体”是指包含主要量的基础油和次要量的添加剂组合物的成品润滑产品。

如本文所用，术语“添加剂包”、“添加剂浓缩物”、“添加剂组合物”和“传动流体添加剂包”是指不包括主要量的基础油的润滑油组合物部分。

如本文所用，术语“烃基取代基”或“烃基基团”以其普通含义使用，这是本领域技术人员众所周知的。具体地，它是指具有直接与分子的其余部分连接的碳原子并且主要具有烃特性的基团。每个烃基基团独立地选自烃取代基和含有一个或多个卤素基团、羟基基团、烷氧基基团、巯基基团、硝基基团、亚硝基基团、氨基基团、吡啶基基团、呋喃基基团、咪唑基基团、氧和氮的取代的烃取代基，并且其中对于烃基基团中的每十个碳原子存在不超过两个非烃取代基。

如本文所用，除非另外明确说明，否则术语“重量百分比”或“重量％”意指所述组分占整个组合物的重量的百分比。

本文所用的术语“可溶的”、“油可溶的”或“可分散的”可以但不一定表示化合物或添加剂是可溶的、可溶解的、混溶的或能够以所有比例悬浮在油中。然而，前述术语确实意指它们例如在油中可溶、可悬浮、可溶解或可稳定分散至足以在采用油的环境中发挥其预期效果的程度。此外，如果需要的话，另外掺入其他添加剂也可允许掺入更高含量的特定添加剂。

如本文所采用，术语“烷基”是指约1个至约200个碳原子的直链、支链、环状和/或取代的饱和链部分。

如本文所采用，术语“烯基”是指约3个至约30个碳原子的直链、支链、环状和/或取代的不饱和链部分。

如本文所采用，术语“芳基”是指单环和多环芳族化合物，其可包括烷基、烯基、烷基芳基、氨基、羟基、烷氧基、卤素取代基和/或包括但不限于氮和氧的杂原子。

如本文所用，“数均分子量”或“Mn”通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用市售聚苯乙烯标准物(其中Mn为约180至约18,000作为校准参考)测定。

应当理解，在整个本公开中，术语“包含”、“包括”、“含有”等被认为是开放式的，并且包括未明确列出的任何元素、步骤或成分。短语“基本上由……组成”意指包括任何明确列出的元素、步骤或成分以及不实质上影响本发明的基本和新颖方面的任何另外的元素、步骤或成分。本公开还考虑到，使用术语“包含”、“包括”、“含有”描述的任何组合物也被解释为包括“基本上由其具体列出的组分组成”或“由其具体列出的组分组成”的相同组合物的公开内容。

附图说明

图1是电导率相对于硫、磷和分散剂PIB链长的图表；

图2至图4是在离合器试验台上测量的动摩擦系数的图表；

图5至图6是在离合器试验台上测量的静摩擦系数的图表；

图7是在离合器试验台上测量的扭矩-V换档行为的图表；

图8至图9是在SSP 180试验台上测量的同步摩擦值的图表；

图10是在电导率计上测量的电阻与温度的图表；并且

图11是在电导率计上测量的损耗因子(tanδ)与温度的图表。

具体实施方式

根据一个示例性实施方案，用于电动机系统的润滑和冷却流体包含API III组基础油、API IV组基础油或它们的混合物的润滑基础油、至少一种硫化组分、包含至少两种分散剂的分散剂体系和包含至少两种摩擦改性剂的摩擦改性剂体系。至少一种硫化组分包括选择的添加剂和一定量的硫以实现相对低的电导率和良好的铜腐蚀性能。选择两种分散剂以保持相对低的电导率，即使在提供已知具有高电导率的元件时也是如此。分散剂中的一者具有约1500至约2500的相对高的数均分子量，并且另一种分散剂具有小于约1000的相对低的数均分子量。摩擦改性剂包含烷氧基化脂族胺、醚胺和任选的脂肪二胺。在另一个实施方案中，润滑和冷却流体包含两种硫化组分。在任何实施方案中，润滑和冷却流体具有在约100℃处小于约4.5cSt的运动粘度(如通过ASTM D2270-10所测量)，并且/或者具有小于约60nS/M的初始电导率(如通过本文更详细描述的修改版本ASTM D2624所测量)。

对于不仅需要提供耐磨和摩擦性能而且需要提供冷却、低铜腐蚀和低电导率的用于电动机系统的流体，存在开发此类稳固流体的挑战，因为传统上用于内燃机和变速器中的包含硫、硼和磷的元件和部件可能对铜腐蚀和/或电导率产生负面影响。例如，硫可腐蚀铜，并且磷和硼可增加流体的电导率。这些不期望的影响在升高的温度处被放大。因此，在升高的温度处运转的电动机和齿轮需要精心开发的流体。例如，本文所述的电动机系统的流体贮槽温度可达到约70℃至约125℃。此外，本文所述的电动机系统的定子中的铜绕组的温度可达到至多180℃。在这些升高的温度处，流体中用于实现良好的耐磨和摩擦性能的添加剂可能不利于保持期望的导电性和铜相容性。

然而，本文发现，如果硫、磷和硼由本文所述的至少一种硫组分、摩擦改性剂体系和分散剂体系的独特组合提供，则可将此类元素提供至用于此类电迁移率(“e-迁移率”)应用的流体中。在一种方法中，例如，至少一种硫组分包含选定量的噻二唑添加剂，摩擦改性剂体系包含选定量的脂族胺、醚胺和任选的二胺，并且分散剂体系包含选定量的至少两种不同的分散剂添加剂。在一种方法中，例如，第一分散剂和/或第二分散剂中的至少一者被硼化和磷酸化，使得分散剂体系中的硼和磷的总量相对于分散剂体系中的氮为约0.5至约0.7，并且其中第一分散剂和第二分散剂递送每1000数均分子量的用于分散剂体系中的组合聚异丁烯部分至多约100ppm的总硼和磷。

在此类组合物中，本文的流体(即使具有先前已知对电导率产生负面影响的元素)导致小于约60nS/M的初始电导率，如通过本文更详细描述的修改版本ASTM D2624所测量。

在另一个示例性实施方案中，本公开涉及一种润滑电动机系统中的齿轮和离合器同时冷却电动机系统中的电机的方法。根据该方法，使包含润滑和冷却流体的电动机系统运转，使得电动机中的润滑和冷却流体的温度在电动机系统的贮槽中达到至少约70℃，并且在其他实施方案中，电动机系统的贮槽中的润滑和冷却流体为约70℃至约125℃。在另一个实施方案中，使包含润滑和冷却流体的电动机系统运转，使得润滑和冷却流体接触电动机系统的定子中的铜绕组，并且使得铜绕组达到至少约150℃的温度。在其他实施方案中，使包含润滑和冷却的电动机系统运转，使得润滑和冷却流体接触铜绕组，并且使得铜绕组达到至少约180℃的温度。该方法中使用的润滑和冷却流体包含至少一种包含API III组基础油、API IV组基础油或它们的混合物的润滑基础油、至少一种硫化组分、包含两种分散剂的分散剂体系和包含至少两种摩擦改性剂的摩擦改性剂体系。分散剂中的一者具有约1500至约2500的相对高的数均分子量。其他分散剂具有小于约1000的相对低的数均分子量。摩擦改性剂包含烷氧基化脂族胺和醚胺。在一个另选实施方案中，润滑和冷却流体含有脂肪二胺作为附加的摩擦改性剂。在另一个实施方案中，润滑和冷却流体包含两种硫化组分。在该方法的上述实施方案中的任一者中，润滑和冷却流体可具有在100℃处小于约4.5cSt的运动粘度(如通过ASTM D2270-10所测量)，并且具有小于约60nS/M的初始电导率(如通过本文更详细描述的修改版本ASTM D2624所测量)。本文方法的任何实施方案还可包括硼、磷和氮的所述比率和关系和/或相对于上述用于该方法的润滑流体的分散剂的分子量的量。

基础油：适用于配制根据本公开的用于电动车辆的润滑和冷却流体的基础油可选自合适的合成或天然油或具有合适的润滑粘度的其混合物中的任一种。天然油可以包括动物油和植物油(例如蓖麻油、猪油)以及矿物油，诸如液态石油和经溶剂处理或经酸处理的链烷、环烷或混合链烷-环烷类型的矿物润滑油。衍生自煤或页岩的油也可以是适用的。此外，衍生自气转液过程的油也是适用的。如通过ASTM D2270-10所测量，基础油在100℃处可以具有约2cSt至约15cSt的运动粘度。

本文所述的本发明中使用的基础油可以是单一基础油或者可以是两种或更多种基础油的混合物。一种或多种基础油可以选自美国石油协会(API)基础油互换性指南中规定的III至IV组中的任何基础油。这些基础油类如下表1中所示：

表1

在一个变体中，基础油可以选自API III组基础油，或API IV组基础油，或这些基础油的混合物。另选地，基础油可以是API III组基础油中的两者或更多者或API IV组基础油中的两者或更多者的混合物。

API III组基础油可以包括衍生自费托合成烃的油。费托合成的烃由含有H₂和CO的合成气使用费托催化剂制备。这种烃通常需要进一步加工以用作基础油。这些类型的油通常称为气转液(GTL)。例如，烃可以使用美国专利6,103,099或6,180,575中公开的方法来进行加氢异构化；使用美国专利4,943,672或6,096,940中公开的方法来进行加氢裂化和加氢异构化；使用美国专利5,882,505中公开的方法来进行脱蜡；或者使用美国专利6,013,171、6,080,301；或6,165,949中公开的方法来进行加氢异构化和脱蜡。

API IV组基础油、PAO通常衍生自具有4至30，或4至20，或6至16个碳原子的单体。可以用于本发明的PAO的实施例包括衍生自辛烯、癸烯、其混合物等的那些。如通过ASTMD2270-10所测量，PAO在100℃处可以具有2至15、或3至12、或4至8cSt的运动粘度。PAO的实施例包括100℃处4cSt的PAO、100℃处6cSt的PAO以及它们的混合物。

将基础油与如本文实施方案中所公开的添加剂组合物组合以提供用于具有电动机、齿轮和离合器的电动机系统中的润滑和冷却流体。因此，基于润滑和冷却流体的总重量，基础油可以以大于约80重量％的量存在于润滑流体和冷却流体中。在一些实施方案中，基于润滑和冷却流体的总重量，基础油可以以大于约85重量％的量存在于润滑和冷却流体中。

添加剂组合物：本文的流体包含添加剂组合物，该添加剂组合物至少包含硫化组分、摩擦改性剂体系或组分和分散剂体系或组分。下面将对每一个进行描述。

硫化组分：润滑和冷却流体包含平衡量的至少第一硫化组分以改善耐磨性能和铜保护。任选地，在一些应用中也可使用第二硫化组分。

第一硫化组分可以是一种或多种噻二唑化合物或其烃基取代的衍生物，或者在其他方法中，可以是噻二唑化合物或其烃基取代的衍生物的混合物。可以使用的噻二唑化合物的示例包括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、2-巯基-5-烃基二硫代-1,3,4-噻二唑、2,5-双(烃基硫代)-1,3,4-噻二唑或2,5-双(烃基二硫代)-1,3,4-噻二唑。1,3,4-噻二唑通常通过已知方法由肼和二硫化碳合成。参见，例如，美国专利2,765,289；2,749,311；2,760,933；2,850,453；2,910,439；3,663,561；3,862,798；和3,840,549。

令人惊讶地，本文的第一硫化添加剂的形式和量有助于流体保持低电导率、较低铜腐蚀以及同时满足其他期望的摩擦和耐磨性能特性的能力。在方法中，至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物包括一种或多种具有式I的结构的化合物：

其中每个R₁独立地是氢或硫，每个R₂独立地是烷基，n是0或1的整数，并且如果R₁是氢，则相邻R₂部分的整数n为0，并且如果R₁是硫，则相邻R₂部分的n为1，并且其条件是至少一个R₁是硫。在其他方法中，至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物是如下所示的式Ia和式Ib的化合物的共混物：

其中在式Ia内，每个整数n是1，每个R₁是硫，每个R₂是C5至C15烷基基团，优选为C8至C12烷基基团；和

其中在式Ib内，一个整数n是1，相关联的R₂基团是C5至C15烷基基团(优选C8至C12烷基基团)，并且另一个整数n是0，并且两个R₁基团是硫。在一些实施方案中，第一硫化添加剂包括式Ia和Ib的共混物，其中式Ia是共混物中的大部分，并且在其他方法中，Ia和Ib的共混物为约75重量％至约90重量％的Ia以及约10重量％至约25重量％的Ib(或其之间的其他范围)。在另一种方法中，第一硫化添加剂是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑，其包括2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑(诸如约75％至约90％)和2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑(诸如约10％至约25％)。

至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物以递送约1000ppm至约1500ppm的硫、约1200ppm至约1500ppm的硫或约1200ppm至约1300ppm的硫(或其之间的其他范围)的量存在于润滑和冷却流体中。在一个实施方案中，至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑，并且该噻二唑化合物以递送约1000ppm至约1500ppm的硫、约1200ppm至约1500ppm的硫或约1200ppm至约1300ppm的硫(或其之间的其他范围)的量存在于润滑和冷却流体中。

如本文实施例中所示，当第一硫化组分以递送约1000ppm至约1500ppm的硫、约1200ppm至约1500ppm的硫或约1200ppm至约1300ppm的硫(或其之间的其他范围)的量存在于润滑和冷却流体中时，所得组合物提供改善的FZG刮擦评分和/或减少的铜腐蚀。当第一硫化组分以小于1000ppm的硫或大于1500ppm的硫的量存在于润滑和冷却流体中时，所得组合物提供差的FZG刮擦评分和/或增加的铜腐蚀。

润滑和冷却流体可任选地包含呈硫化酯形式的第二硫化组分。硫化酯的示例包括通过使动物或植物油脂和油诸如牛脂猪油、鱼油、菜籽油和大豆油硫化而产生的那些；通过使不饱和脂肪酸诸如油酸、亚油酸和从上述动物或植物油脂和油中提取的脂肪酸与各种醇反应而产生的不饱和脂肪酸酯；或它们的混合物，通过任何合适的方法。在一个实施方案中，硫化组分是鲸油或合成鲸油，并且由硫化酯交换的甘油三酯组成。

任选的硫化酯可以以递送至多约300ppm的硫、约200ppm至约300ppm的硫或约225ppm至约275ppm的硫(或其之间的其他范围)的量存在于润滑和冷却流体中。在一个实施方案中，任选的硫化酯是由硫化酯交换的甘油三酯组成的硫化的合成鲸油，并且可以以递送约200ppm至约300ppm的硫或约225ppm至约275ppm的硫(或其之间的其他范围)的量存在于润滑和冷却流体中。

当两种硫化组分都存在于润滑和冷却流体中时，它们以递送约1400ppm至约1800ppm的硫或约1400ppm至约1500ppm的硫(或其之间的其他范围)的量的总硫的量存在。在一个实施方案中，第一硫化组分是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑和/或其烃基取代的衍生物，并且任选的第二硫化组分是由硫化酯交换的甘油三酯组成的硫化的合成鲸油。在该实施方案中，第一硫化组分以递送约1200ppm至约1300ppm的硫的量存在于润滑和冷却流体中，并且任选的第二硫化组分以递送约225ppm至约275ppm的硫的量存在于润滑和冷却流体中。在该实施方案中，第一硫化组分和任选的第二硫化组分可以以递送约1400ppm至约1500ppm总硫的量存在于润滑和冷却流体中。

分散剂体系：本文所述的润滑和冷却流体包含分散剂体系，该分散剂体系包含至少两种分散剂，诸如选自由琥珀酰亚胺分散剂、琥珀酸酯分散剂、琥珀酸酯-酰胺分散剂、曼尼希碱分散剂、聚合多胺分散剂组成的组的油溶性无灰分散剂、其磷酸化形式及其硼化形式。分散剂可以用能够与仲氨基基团反应的酸性分子封端。

烃基二元羧酸或酸酐与聚亚烷基多胺反应用于制备琥珀酰亚胺分散剂。琥珀酰亚胺分散剂和其制备公开于美国专利7,897,696和美国专利4,234,435中，上述文献以引用的方式并入本文。烃基二元羧酸或酸酐的烃基部分可以衍生自丁烯聚合物，例如异丁烯的聚合物。适用于本文的合适的聚异丁烯包括由常规聚异丁烯或具有至少60％，诸如70％至90％和更高的末端亚乙烯基含量的反应性高的聚异丁烯形成的那些聚异丁烯。合适的聚异丁烯可以包括使用BF₃催化剂制备的那些聚异丁烯。

分散剂的聚异丁烯取代基的数均分子量可以在很宽的范围内变化，例如，如使用聚苯乙烯(其数均分子量为180至约18,000)作为校准参考通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的约500至约5000。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 Exclusion Liquid Chromatography”，John Wiley and Sons，New York，1979，其也以引用的方式并入本文。

分散剂中的聚异丁烯部分优选地具有按照由重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率确定的窄分子量分布(MWD)，也称为多分散性。Mw/Mn小于约2.2、优选小于约2.0的聚合物是最理想的。合适的聚异丁烯取代基具有约1.5至约2.1、或约1.6至约1.8的多分散性。

二元羧酸或酸酐可以选自羧酸反应物，诸如马来酸酐、马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、中康酸、乙基马来酸酐、二甲基马来酸酐、乙基马来酸、二甲基马来酸、己基马来酸等，包括对应的酰卤和C₁-C₄脂族酯。用于制备烃基-二元羧酸或酸酐的反应混合物中的二元羧酸或酸酐与烃基部分的摩尔比可以广泛变化。因此，摩尔比可以变化为5:1至1:5，例如3:1至1:3。酸或酸酐与烃基部分的特别合适的摩尔比为1:1至小于1.6:1。二元羧酸或酸酐与烃基部分的另一个有用的摩尔比为1.3:1至1.7:1、或1.3:1至1.6:1、或1.3:1至1.5:1。

许多聚亚烷基多胺中的任何一种都可以用作制备分散剂添加剂。非限制性示例性多胺可包括氨基胍碳酸氢盐(AGBC)，二亚乙基三胺(DETA)，三亚乙基四胺(TETA)，四亚乙基五胺(TEPA)，五亚乙基六胺(PEHA)和重质多胺。重质多胺可以包含具有少量多胺低聚物的聚亚烷基多胺的混合物，诸如TEPA和PEHA，但主要是具有七个或更多个氮原子的低聚物，每分子两个或更多个伯胺，以及比常规多胺混合物更广泛的支化。通常，这些重质多胺每个分子平均有6.5个氮原子。可用于制备烃基取代的琥珀酰亚胺分散剂的附加非限制性多胺公开于美国专利6,548,458中，所述专利的公开内容全文以引用的方式并入本文。烃基-二元羧酸或酸酐与聚亚烷基多胺的摩尔比可以为约1:1至约3.0:1。

在一个实施方案中，本文所述的本公开中的分散剂可以是聚异丁烯基琥珀酸酐(PIBSA)和多胺(例如重质多胺)的反应产物。本文的分散剂可具有4:3至1:10范围内的(A)聚异丁烯基取代的琥珀酸酐与(B)多胺的摩尔比。

曼尼希碱分散剂可以是烷基苯酚(通常在环上具有长链烷基取代基)与一种或多种含有约1个至约7个碳原子的脂族醛(尤其是甲醛及其衍生物)和多胺(尤其是聚亚烷基多胺)的反应产物。例如，可以通过缩合具有约1摩尔至约2.5摩尔甲醛的约一摩尔比例的长链烃取代苯酚和约0.5摩尔至约2摩尔的聚亚烷基多胺来形成曼尼希碱无灰分散剂。

本文的分散剂体系包含至少两种不同的分散剂。本文所述的分散剂中的至少一者可以被硼化和/或磷酸化，并且优选地仅具有较长链聚异丁烯基部分的分散剂被硼化和磷酸化。这些分散剂通常是i)至少一种磷化合物和/或硼化合物和ii)至少一种无灰分散剂的反应产物。

可用于形成本文的分散剂的合适的硼化合物包括任何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。此类配合物是已知的，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。

用于形成本文的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、磷酸二酯和磷酸三酯、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、亚磷酸二酯和亚磷酸三酯、硫代亚磷酸、二硫代亚磷酸和三硫代亚磷酸；三烃基氧化膦；三烃基硫化膦；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"是氢原子或烃基基团)，以及它们的单硫代、二硫代和三硫代类似物；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，并且R"是氢原子或烃基基团)以及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)、三氧化二磷、四氧化二磷、五氧化二磷等。部分硫或全硫类似物，诸如四硫代乙酸(H₃PS₄)、硫代磷酸(H₃PO₃S)、二硫代磷酸(H₃PO₂S₂)、三硫代磷酸(H₃POS₃)、倍半硫化磷、七硫化二磷和五硫化二磷(P₂S₅，有时称为P₄S₁₀)，也可用于形成本公开的分散剂。也可以使用无机卤化磷化合物，诸如PCl₃、PBr₃、POCl₃、PSCl₃等。

同样，可以使用有机磷化合物，诸如磷酸的单酯、二酯和三酯(例如，三烃基磷酸酯、二烃基单酸磷酸酯、单烃基二酸磷酸酯以及它们的混合物)，亚磷酸的单酯、二酯和三酯(例如，三烃基亚磷酸酯、二烃基亚磷酸氢酯、烃基二酸亚磷酸酯以及它们的混合物)、膦酸酯(“伯”RP(O)(OR)₂和“仲”R₂P(O)(OR))、次膦酸酯、膦酰卤(例如，RP(O)Cl₂和R₂P(O)Cl)、卤代亚磷酸盐(例如，(RO)PCl₂和(RO)₂PCl)、卤代磷酸盐(例如，ROP(O)Cl₂和(RO)₂P(O)Cl)、焦磷酸叔酯(例如，(RO)₂P(O)—O—P(O)(OR)₂)、以及任何前述有机磷化合物的全硫或部分硫类似物等，其中每个烃基基团含有至多约100个碳原子，优选为至多约50个碳原子，更优选为至多约24个碳原子，并且最优选为至多约12个碳原子。也可以使用卤代膦卤化物(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)。

如上文所讨论，本文所述的润滑和冷却流体的分散剂体系包含至少两种分散剂，(i)一种由具有相对高的数均分子量的聚异丁烯获得，和(ii)另一种由具有相对低的数均分子量的聚异丁烯获得。两种分散剂的量以及磷和硼的提供相对于分散剂量和分散剂聚异丁烯部分是平衡的，以改善润滑剂的导电性并保持合适的耐磨和摩擦性能。

在一个实施方案中，用于分散剂体系中的第一分散剂包含数均分子量在约1500至约2500范围内的聚异丁烯基部分，并且以足以递送大于约300ppm的氮、大于约400ppm的氮、约300ppm至约700ppm的氮、约450ppm至约500ppm的氮或至多约600ppm或至多约500ppm的氮(或其之间的其他范围)的量存在于润滑和冷却流体中。

第一分散剂可以被硼化和/或磷酸化。因此，在一个实施方案中，第一分散剂具有约0.25重量％至约0.5重量％的硼含量、约0.5重量％至约1重量％的磷含量和约1.5重量％至约2重量％的氮含量。在另一个实施方案中，第一分散剂具有约0.3重量％至约0.4重量％的硼含量、约0.65重量％至约0.8重量％磷的磷含量和约1.7重量％至约1.8重量％氮的氮含量。在一些情况下，第一分散剂被硼化和磷酸化，并且具有0:1至约0.8:1，或约0.6:1至约0.7:1，或约0.6:1至约0.60:1至约0.65:1的硼加磷与氮((B+P)/N)的重量比。

在一个实施方案中，分散剂体系的第一分散剂被硼化和磷酸化，并且以足以递送小于约125ppm的硼、小于约300ppm的磷、小于约500ppm的氮或小于约700ppm的量存在于润滑和冷却流体中。在另一个实施方案中，第一分散剂被硼化和磷酸化，并且以足以递送小于约100ppm的硼、小于约250ppm的磷和小于约700ppm的氮的量存在于润滑和冷却流体中。在另一个实施方案中，第一分散剂被硼化和磷酸化，并且以足以递送约80ppm至约100ppm的硼、约200ppm至约250ppm的磷和约450ppm至约700ppm的氮或在本文所述量之间的任何其他范围的此类元素的量存在于润滑和冷却流体中。

用于分散剂体系中的第二分散剂包括数均分子量小于约1000、或约500至约1000的聚异丁烯基部分，并且以足以递送小于约150ppm的氮、或小于约130ppm的氮、小于约115ppm的氮、小于110ppm的氮、小于约100ppm的氮、或小于50ppm的氮的量存在于润滑和冷却流体中。在其他方法中，第二分散剂包括大于约10ppm的氮、大于约20ppm的氮、大于30ppm的氮、大于约50ppm的氮或大于约80ppm的氮(或本文的此类量的任何其他范围)。在本文的实施方案中，第二分散剂优选不被硼化和/或磷酸化并且不向流体提供此类元素。

如本文实施例中所示，当具有相对高分子量的第一分散剂以递送小于约125ppm的硼、小于约300ppm的磷和小于约700ppm的氮(或上述其他范围)的量存在于润滑和冷却流体中并以递送小于约150ppm的氮(或上述其他范围)且不递送硼或磷的量与润滑和冷却流体中的第二分散剂组合时，所得组合物具有降低的电导率并保持合适的耐磨和摩擦性能。如果使用具有相对低分子量的单一分散剂向润滑和冷却流体递送硼和/或磷，则所得组合物具有增加的电导率。

在另外其他方法或实施方案中，对本文流体的组合分散剂体系进行平衡以提供相对于分散剂体系内组合聚异丁烯基部分的总分子量的高水平的硼和磷。例如，当第一分散剂和第二分散剂中的至少一者被硼化和磷酸化，使得分散剂体系中的硼和磷的总量相对于分散剂体系中的氮为约0.5至约0.7并且其中第一分散剂和第二分散剂递送每1000数均分子量的用于分散剂体系中的组合聚异丁烯部分至多约100ppm的总硼和磷时，获得了出乎意料的良好电导率。

此类独特的分散剂体系组合出乎意料地实现了低电导率以及其他期望的流体性能特征。如下文实施例中进一步解释的，图1示出了此类分散剂体系对本文流体的电导率的显著影响。

摩擦改性剂体系：本文所述的润滑和冷却流体还含有摩擦改性剂体系，该摩擦改性剂体系包含特定量的至少两种摩擦改性剂，诸如烷氧基化脂族胺和醚胺，以提供合适的摩擦性能和降低的电导率。

可用于本发明的烷氧基化脂族胺包括但不限于双[2-羟乙基]椰油胺、聚氧乙烯椰油胺、(双[2-羟乙基]大豆胺、双[2-羟乙基]牛脂胺、聚氧乙烯牛脂胺、双[2-羟乙基]油基胺、双[2-羟乙基]十八烷基胺和聚氧乙烯十八烷基胺。在一个实施方案中，烷氧基化脂族胺是二(羟烷基)脂族叔胺，其中相同或不同的羟烷基基团各自含有2至约4个碳原子，并且其中脂族基团是含有约16至约25个碳原子的无环烃基基团。烷氧基化脂族胺可以以足以递送至多约20ppm的氮或至多约15ppm的氮的量存在于润滑和冷却流体中。

可用于本发明的醚胺包括伯醚胺和醚二胺。更具体地，这些可包括但不限于以下中的一者或多者：异己氧基丙胺、2-乙基己氧基丙胺、辛基/癸氧基丙胺、异癸氧基丙胺、异十二烷氧基丙胺、异十三烷氧基丙胺、C_12-15烷氧基丙胺、异癸氧基丙基-1,3-二氨基丙烷、异十二烷氧基丙基-1,3-二氨基丙烷、异十三烷氧基丙基-1,3-二氨基丙烷、异己氧基丙胺、2-乙基己氧基丙胺、辛基/癸氧基丙胺、异癸氧基丙胺、异丙氧基丙胺、十四烷氧基丙胺、十二烷基/十四烷氧基丙胺、十四烷基/十二烷氧基丙胺、十八烷基/十六烷氧基丙胺。醚胺可以以足以递送至多约20ppm的氮或至多约15ppm的氮的量存在于润滑和冷却流体中。

在一个实施方案中，烷氧基化脂族胺和醚胺可以以足以递送至多约40ppm的氮或至多约30ppm的氮的量存在于润滑和冷却流体中。在另一个实施方案中，烷氧基化脂族胺是二(羟烷基)脂族叔胺，并且醚胺是异癸基氧基丙胺，并且两种胺的组合以足以递送至多约40ppm的氮或至多约30ppm的氮的量存在。

在另一个实施方案中，本文所述的润滑和冷却流体还包含任选的第三摩擦改性剂，诸如脂肪二胺。合适的脂肪二胺的示例是单烷基或二烷基、对称或不对称乙二胺、丙二胺(1,2或1,3)和上述的多胺类似物、正椰油基-1,3-二氨基丙烷、正大豆-1,3-二氨基丙烷、正牛脂基-1,3-二氨基丙烷和正油基-1,3-二氨基丙烷。脂肪二胺可以以足以递送至多约5ppm的氮或至多约3ppm的氮的量存在于润滑和冷却流体中。

在一个实施方案中，本文所述的润滑和冷却流体包括烷氧基化脂族胺、醚胺和脂肪二胺，并且这些组分的组合可以以足以递送至多约30ppm的氮的量存在于润滑和冷却流体中。在另一个实施方案中，润滑和冷却流体包括二(羟烷基)脂族叔胺、异癸氧基丙胺、正油基-1,3-二氨基丙烷和以足以递送至多约30ppm的氮的量存在的这些化合物的组合。

其他添加剂

除了上文所述的组分之外，本文所述的润滑和冷却流体还可以包含用于传动流体组合物类型的其他添加剂。此类添加剂包括但不限于抗氧化剂、粘度调节剂、含磷组分、清洁剂、抗蚀剂、防锈添加剂、消泡剂、破乳剂、降凝剂、密封溶胀剂和另外的分散剂、另外的摩擦改性剂和另外的含硫组分。

抗氧化剂：在一些实施方案中，润滑和冷却流体包含一种多种抗氧化剂。合适的抗氧化剂包括酚类抗氧化剂、芳香胺抗氧化剂、含硫抗氧化剂和有机亚磷酸盐等。

酚类抗氧化剂的示例包括2,6-二叔丁基苯酚、叔丁基化苯酚的液体混合物、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和混合亚甲基桥联聚烷基苯酚，以及4,4'-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、N,N'-二仲丁基-苯二胺、

4-异丙基氨基二苯胺、苯基-α-萘胺、苯基-α-萘胺和环烷基化二苯胺。示例包括位阻叔丁基化酚、双酚和肉桂酸衍生物以及它们的组合。

芳香族胺抗氧化剂包括但不限于具有下式的二芳基胺：

其中R'和R”各自独立地表示具有6个至30个碳原子的取代或未取代的芳基基团。芳基基团的取代基的示例包括脂族烃基团诸如具有1个至30个碳原子的烷基、羟基基团、卤素基团、羧酸或酯基或硝基。

芳基基团优选为取代或未取代的苯基或萘基，特别是其中这些芳基基团中的一个或两个芳基基团被具有4个至30个碳原子、优选4个至18个碳原子、最优选4个至9个碳原子的至少一个烷基取代。优选一个或两个芳基基团被取代，例如单烷基化二苯胺、二烷基化二苯胺或单烷基化二苯胺和二烷基化二苯胺的混合物。

可使用的二芳基胺的示例包括但不限于：二苯胺；各种烷基化二苯胺、3-羟基二苯胺、N-苯-1,2-苯二胺、N-苯-1,4-苯二胺、单丁基二苯胺、二丁基二苯胺、单辛基二苯胺、二辛基二苯胺、单壬基二苯胺、二壬基二苯胺、单十四烷基二苯胺、二十四烷基二苯胺、苯-α-萘胺、单辛基苯-α-萘胺、苯-β-萘胺、单庚基二苯胺、二庚基二苯胺、对取向苯乙烯化二苯胺、混合丁基辛基二苯胺和混合辛基苯乙烯基二苯胺。

含硫抗氧化剂包括但不限于硫化烯烃，其特征在于其生产中使用的烯烃类型和抗氧化剂的最终硫含量。高分子量烯烃(即平均分子量为168克/摩尔至351克/摩尔的那些烯烃)是优选的。可使用的烯烃的示例包括α-烯烃、异构化α-烯烃、支链烯烃、环烯烃和这些的组合。

α-烯烃包括但不限于任何C4至C25α-烯烃。α-烯烃可在硫化反应之前或在硫化反应期间异构化。还可使用含有内部双键和/或支链的α-烯烃的结构和/或构象异构体。例如，异丁烯是α-烯烃1-丁烯的支链烯烃对应物。

可用于烯烃硫化反应的硫源包括：元素硫、一氯化硫、二氯化硫、硫化钠、多硫化钠、以及它们的混合物，它们一起或在硫化过程的不同阶段添加。

不饱和油，由于它们的不饱和性，也可被硫化并用作抗氧化剂。可使用的油或脂肪的示例包括玉米油、芥花油、棉籽油、葡萄籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、椰油、菜籽油、红花油、芝麻油、豆油、葵花籽油、牛油和这些的组合。

本文所述的润滑和冷却流体中抗氧化剂的总量可以以递送至多约200ppm的氮或至多约100ppm的氮或至多约150ppm的氮或约100ppm至约150ppm的氮的量存在。

另外的摩擦改性剂：在一些实施方案中，润滑和冷却流体包含除上述摩擦改性剂体系中包含的那些以外的另外的摩擦改性剂。合适的附加摩擦调节剂可包括含金属和不含金属的摩擦调节剂，并且可包括但不限于咪唑啉、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、季胺、亚胺、胺盐、氨基胍、链烯醇酰胺、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、其他天然存在的植物或动物油、二羧酸酯、多元醇与一种或多种脂族或芳族羧酸的酯或偏酯等。

合适的摩擦调节剂可含有选自直链、支链或芳族烃基基团或它们的混合物的烃基，并且此类烃基可以是饱和或不饱和的。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。在一些实施方案中，摩擦改性剂可为长链脂肪酸酯。在另一个实施方案中，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。

其他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)。有机无灰无氮摩擦改性剂的示例通常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他示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。其它适合的摩擦调整剂描述于美国专利第6,300,291号中。

如果附加的摩擦改性剂含有氮，则此类附加的摩擦改性剂可以以递送至多约200ppm的氮、或至多约150ppm的氮、或约100ppm至约150ppm的氮的量存在于润滑和冷却流体中。

清洁剂：本文所述的润滑和冷却流体中可以包括的金属清洁剂通常可包含具有长疏水尾部的极性头部，其中极性头部包含酸性有机化合物的金属盐。盐可以含有基本上化学计算量的金属，在这种情况下，它们通常被描述为正盐或中性盐，并且通常具有0至小于150的总碱值或TBN(如通过ASTM D2896测量的)。通过使过量的金属化合物(诸如氧化物或氢氧化物)与酸性气体(诸如二氧化碳)反应，可以包括大量的金属碱。所得的高碱性清洁剂包含围绕无机金属碱(例如水合碳酸盐)核的中和清洁剂的胶束。此类高碱性清洁剂可以具有150或更高的TBN，诸如150至450或更高。

可适用于本发明实施方案的清洁剂包括油溶性高碱性、低碱性和中性磺酸盐、酚盐、硫化酚盐和金属，特别是碱金属或碱土金属(例如钠、钾、锂、钙和镁)的水杨酸盐。可以存在多于一种金属，例如钙和镁。钙和/或镁与钠的混合物也可以是合适的。合适的金属清洁剂可以是TBN为150至450TBN的高碱性磺酸钙或磺酸镁，TBN为150至300TBN的高碱性酚钙或酚镁或硫化酚盐，以及TBN为130至350的高碱性水杨酸钙或水杨酸镁。也可以使用这些盐的混合物。

含金属清洁剂可以以足以提高流体的防锈性能的量存在于润滑和冷却流体中。按润滑和冷却流体的总重量计，含金属清洁剂可以以足以提供至多300ppm的碱金属和/或碱土金属的量存在于流体中。在一个示例中，含金属清洁剂可以以足以提供约100ppm至约300ppm的碱金属和/或碱土金属的量存在。在另一个实施方案中，含金属清洁剂可以以足以提供约220ppm至约250ppm的碱金属和/或碱土金属的量存在。

抗蚀剂：防锈剂或抗蚀剂也可包括在本文所述的润滑组合物中。此类材料包括单羧酸和多元羧酸。合适的单羧酸的示例是辛酸、癸酸和十二烷酸。合适的多元羧酸包括二聚体酸和三聚体酸，诸如由如妥尔油脂肪酸、油酸、亚油酸或其类似物的酸产生。

另一种有用类型的防锈剂可以是烯基琥珀酸和烯基琥珀酸酐抗蚀剂，诸如例如四丙烯基琥珀酸、四丙烯基琥珀酸酐、十四烯基琥珀酸、十四烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸、十六烯基琥珀酸酐等。另外有用的是在烯基基团中具有8至24个碳原子的烯基琥珀酸与醇(诸如聚乙二醇)的半酯。其他合适的防锈剂或抗蚀剂包括醚胺、酸式磷酸酯、胺、聚乙氧基化化合物诸如乙氧基化胺、乙氧基化酚和乙氧基化醇、咪唑啉、氨基琥珀酸或它们的衍生物等。可使用此类防锈剂或抗蚀剂的混合物。按润滑组合物的总重量计，当存在于本文所述的润滑组合物中时，抗蚀剂的总量的范围可以为至多2.0重量％或0.01重量％至1.0重量％。

粘度调节剂：润滑和冷却流体可任选地含有一种或多种粘度调节剂。合适的粘度调节剂可包括聚烯烃、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/马来酸酯共聚物、氢化苯乙烯/丁二烯共聚物、氢化异戊二烯聚合物、α-烯烃马来酸酐共聚物、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它们的混合物。粘度调节剂可包括星形聚合物，并且合适的示例描述于美国公布号2012/0101017A1中。

除了粘度调节剂之外或代替粘度调节剂，本文所述的润滑和冷却流体还可任选地包含一种或多种分散剂粘度调节剂。合适的分散剂粘度调节剂可包括官能化聚烯烃，例如，已用酰化剂(诸如马来酸酐)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。

按润滑和冷却流体的总重量计，粘度改性剂和/或分散剂粘度改性剂的总量(当存在时)可以为至多约1.0重量％、或至多约0.5重量％、或至多约0.3重量％。

破乳剂：破乳剂包括磷酸三烷基酯，以及乙二醇、环氧乙烷、环氧丙烷或它们的混合物的各种聚合物和共聚物，包括聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和(环氧乙烷-环氧丙烷)聚合物。当存在时，润滑和冷却流体中破乳剂的量按润滑和冷却流体的总重量计可为至多约0.05重量％，或至多约0.02重量％，或低于约0.015重量％。

消泡剂：用于减少或防止形成稳定泡沫的消泡剂包括硅氧烷、聚丙烯酸酯或有机聚合物。可用于所公开的本发明的组合物中的泡沫抑制剂包括聚硅氧烷、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯的共聚物以及任选的乙酸乙烯酯。当存在时，润滑和冷却流体中消泡剂的量按润滑和冷却流体的总重量计可为至多约0.1重量％，或至多约0.08重量％，或低于约0.07重量％。

降凝剂：润滑和冷却流体可任选地含有一种或多种降凝剂。合适的降凝剂可包括马来酸酐-苯乙烯的酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯或聚丙烯酰胺或它们的混合物。当存在时，降凝剂的存在量可基于润滑和冷却流体的总重量为0.001重量％至约0.04重量％。

一般来说，本文所述的润滑和冷却流体可以包括处于表2中列出的范围内的添加剂组分。

表2

组分	重量％(合适的实施方案)	重量％(优选的实施方案)
			分散剂体系	3.0-8.0	5.0-7.0
硫化组分	0.05-1.5	0.5-1.0
			摩擦改性剂组分	0.3-0.7	0.4-0.6
清洁剂	0.05-0.5	0.1-0.3
			抗氧化剂	0.1-0.6	0.3-0.5
消泡剂	0-0.05	0.1-0.04
			粘度指数改进剂	0-7.0	0-5.0
基础油	余量	余量
			总计	100	100

以上各组分的百分比代表按含有所述组分的润滑和冷却流体的总重量计各组分的重量百分比。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。添加剂浓缩物的使用利用了呈添加剂浓缩物形式时的成分的组合所提供的相互相容性。此外，浓缩物的使用减少了共混时间并减少了共混错误的可能性。

包括不仅向齿轮、离合器和其他机械部件提供润滑而且向电动机提供冷却的单一流体的电动机系统应当提供良好的耐磨和摩擦性能、低铜腐蚀和相对低的电导率。然而，电动机的高温对开发这种类型的流体提出了挑战。在电动机的贮槽中，润滑和冷却流体可达到大于约70℃或大于约100℃的温度，并且在一些情况下，达到约70℃至约125℃的温度。同样，电动机定子中的铜绕组的温度可达到至少约150℃，并且在一些情况下达到至多180℃。添加剂提供如硫、硼或磷等元素以实现良好的耐磨性能，但可能导致过度的铜腐蚀和更高的电导率。此外，这些负面影响在更高的温度处加剧。因此，出乎意料的是，本文中提供一定量的硫、磷和硼的所选添加剂的组合提供可接受的耐磨和摩擦性能，同时还在升高的温度处提供低铜腐蚀和低电导率。

在本文的任何实施方案中，包含如本文所述的硫化组分、分散剂体系和摩擦改性剂体系以及当与具有润滑粘度的油(包括API III组基础油、API IV组基础油或它们的混合物)一起使用时的流体可表现出以下中的一者或多者：(i)当使用离合器台架试验，施加约2kN的最大力且在约80℃的流体温度处时的扭矩，如在3000次换档中在10％的最大RPM、50％的最大RPM和90％的最大RPM处所测量；(ii)当使用离合器台架试验，施加约2kN的最大力且在约80℃的流体温度处时的扭矩，如在3000次换档中的动态换档之后和在3000次换档中的起步之后所测量；(iii)当使用离合器台架试验，施加约2kN的最大力、约80℃的流体温度和100至0的斜坡速度n时证明可控换挡性能的μV行为，其中μV行为表现出从100RPM至0RPM的正形状特征；(iv)当使用SSP180同步试验台(ZF Friedrichshafen AG)时的同步摩擦值，其中最大力为约0.6kN，流体温度为约80℃，以及双碳同步环以1450rpm至多100次换挡，至多100次换挡的平均摩擦系数(μ_avg)为大约0.1，以及至多100次换挡的最小摩擦系数(μ_min)为大约0.88；(v)根据DIN EN 60247以60hz的频率使用Flucon或等效电导率计在约25℃至约120℃，以及特别是约40℃至约80℃的温度范围内至少约10MΩ*m的电阻，以及在100℃处至少15MΩ*m的电阻，在80℃处大约30MΩ*m的电阻，以及在40℃处大约115MΩ*m的电阻；和/或(vi)根据DIN EN 60247以60hz的频率使用Flucon或等效电导率计从约30℃至约100℃，以及特别是从约80℃至约100℃的温度，约10或更小的耗散因数(tanδ)。

实施例

以下非限制性实施例说明了本公开的一个或多个实施方案的特征和优点。在这些实施例中，以及在本申请的其他地方，除非另有说明，否则所有比率、份数和百分比均按重量计。为了证明硫化组分、分散剂体系和摩擦改性剂体系如何影响流体的磨损、氧化、铜相容性和电导率，配制并测试示例性成品流体。

实施例1：

在FZG刮擦试验、DKA氧化试验、铜腐蚀试验中对制剂进行评估，并测量初始电导率。

FZG刮擦试验是用于评估润滑剂的承载能力的磨损试验，并且根据ASTM D5182-97(2014)进行。结果以载荷级通次(load stage pass)报告，并且对于具有更高载荷级通次的样品获得更好的结果。

DKA氧化试验根据CEC L-48-A-00进行，操作条件为170℃或180℃并持续192小时。获得的结果是在100℃处运动粘度的增加百分比。较低的值表明改善的性能。

电动机流体表现出低电导率是有益的，因此在某种程度上起到绝缘体的作用。根据ASTM D2624-15的修改版本(使用Flucon Epsilon+在1.5V处测试润滑剂而不是燃料)测量流体的电导率。

铜腐蚀试验是ASTM D130-18的修改版本，其中铜带浸入150℃处的润滑剂504小时。在试验结束时，评估油的铜含量。油中铜含量较高表明润滑剂对铜有腐蚀性。

还测试了制剂的热导率以确保它们表现出适当的冷却能力。根据ASTM D7896-14使用一次测量在100℃处测量每种制剂的热导率，并且所有制剂表现出126mW/(m-K)至136mW/(m-K)之间的热导率，并且因此具有合适的冷却能力。

下表3中测试的制剂均含有相同的添加剂基础包，该添加剂基础包含有抗氧化剂、摩擦改性剂、消泡剂和破乳剂。制剂还含有不同量的硫化组分、另外的摩擦改性剂、分散剂和基础油，如表3中所示。在广泛的基础油中对制剂进行了测试，以获得在100℃处运动粘度在4.10cSt至4.33cSt之间的成品流体。本发明的制剂含有与比较制剂类似的添加剂，但以不同的方式平衡硫、摩擦改性剂和分散剂的递送，以实现令人惊讶的改进的磨损、氧化稳定性、铜相容性和低电导率，即使在用于电动机系统的润滑剂的情况下没有预期表现的高水平的硫、硼和磷也是如此。这些组分的详细信息如下所述：

硫组分S-1：2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑及其含有大约35重量％硫的烃基取代的衍生物，其为2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑和2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑的75:25至85:15混合物。

硫组分S-2：由含有大约6.75重量％硫的硫化酯交换的甘油三酸酯组成的硫化合成鲸油。

摩擦改性剂FM-1：二(羟烷基)脂族叔胺，其中羟烷基基团各自含有2至约4个碳原子，并且脂族基团为含有约16至约25个碳原子的无环烃基基团；二(羟烷基)脂族叔胺含有大约4重量％的氮。

摩擦改性剂FM-2：含有大约6.1重量％的氮的异癸氧基丙胺。

摩擦改性剂FM-3：含有大约7重量％的氮的正油基-1,3-二氨基丙烷。

分散剂D-1：由950Mn聚异丁烯、马来酸酐、每分子平均具有6.5个氮原子的聚亚烷基多胺的混合物、亚磷酸和硼酸制成的磷酸化和硼化琥珀酰亚胺分散剂。该分散剂具有大约0.76重量％的磷、大约0.35重量％的硼和大约1.75重量％的氮。

分散剂D-2：由2300Mn聚异丁烯、马来酸酐、每分子平均具有6.5个氮原子的聚亚烷基多胺的混合物、亚磷酸和硼酸获得的磷酸化和硼化琥珀酰亚胺分散剂。分散剂具有大约0.77重量％的氮、0.15重量％的硼和0.35重量％的磷。

分散剂D-3：由950Mn聚异丁烯、马来酸酐和每分子平均具有6.5个氮原子的聚亚烷基多胺的混合物获得的琥珀酰亚胺分散剂。分散剂具有大约2.1重量％的氮。

基础油：IV组基础油包括kV100为大约2cSt的聚α烯烃(PAO)基础油和大约4cSt油的混合物，以实现成品流体粘度目标。III组基础油包括具有大约3cSt和大约4cSt油的混合物油以实现成品流体粘度目标。

所有本发明的制剂含有第一硫化组分，在这种情况下为2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑及其烃基取代的衍生物，其处理速率为向润滑剂递送1000ppm至1500ppm之间的硫。本发明的制剂中的两种制剂还含有任选的第二硫化组分，在这种情况下为硫化的合成鲸油，其量相对于润滑剂高达300ppm硫。与从第一硫化组分递送太少或太多硫和/或从第二硫化组分递送太多硫的比较例相比，所有本发明实施例表现出改进的耐磨性能和改进的铜保护。

在本发明的制剂和比较制剂中，摩擦改性剂体系包含以下摩擦改性剂：烷氧基化脂族胺、醚胺和脂肪二胺。本发明的制剂以提供合适的摩擦性能和降低的电导率的量含有这些组分。

在比较制剂中，分散剂体系包含一种由950MW聚异丁烯获得的磷酸化和硼化琥珀酰亚胺分散剂。在本发明的样品中，分散剂体系包含两种分散剂。第一分散剂是由2300Mn聚异丁烯获得的磷酸化和硼化琥珀酰亚胺分散剂。第二分散剂是由950Mn聚异丁烯获得的琥珀酰亚胺分散剂。不受任何特定理论的束缚，据信在本发明的制剂中包含第一分散剂和第二分散剂提高了润滑剂的电导率并保持了合适的耐磨和摩擦性能。分散剂体系的令人惊讶的效果在表4和表5以及图1中示出，其中硼和磷的比例相对于分散剂体系中聚异丁烯链的总分子量。

表3：流体组合物

图1示出了在如何相对于分散剂体系中的一个或多个总聚异丁烯部分的数均分子量提供分散剂体系硼和磷的情况下，本发明样品相对于比较样品的改进。令人惊讶的是，该因素表现出电导率的影响，本发明的样品显示出适用于电动机系统的流体的低得多的电导率。

表4：计算的流体元素分析

*Inv1具有根据分散剂2的2300Mn PIB加上分散剂3的950Mn PIB除以1000或(2300+950)/1000计算的每1000分子量的用于获得分散剂体系中的分散剂的组合聚异丁烯的3.25Mn。(其他实施例以相同的方式计算。)

**Inv1具有通过添加90ppm的硼和210ppm的磷除以每1000分子量的用于获得分散剂体系中的分散剂的组合聚异丁烯的3.25Mn计算的92.3的比率或(210+90)/3.25。(其他实施例以相同的方式计算。)

表5：流体性能

实施例2：

使用离合器台架试验，施加2kN的最大力和80℃的流体温度来进一步评估与包括API III组基础油、API IV组基础油或它们的混合物的具有润滑粘度的油一起使用的实施例1的本发明样品1的包括硫化组分、分散剂体系和摩擦改性剂体系的本发明流体的扭矩。如图2、图3和图4所示，在3000次换档中分别在10％的最大RPM、50％的最大RPM和90％的最大RPM处以N·m测量扭矩。如果扭矩测量结果明显偏离图示值，则可能出现差的换挡质量。

实施例3

使用实施例2的离合器台架试验，施加2kN的最大力和80℃的流体温度来进一步评估来自实施例2的本发明流体在动态换档之后和起步之后的扭矩。图5示出了在3000次换档中的动态换档之后的扭矩测量结果。图6示出了在3000次换档中的起步之后的扭矩测量结果。如果扭矩值明显偏离图示值，则可能出现差的换档质量，并且扭矩传动可能不是最佳的。

实施例4

使用实施例2的离合器台架试验，施加2kN的最大力、80℃的流体温度和100至0的斜坡速度n来进一步评估来自实施例2的本发明流体的可控换档行为(扭矩-V行为)。在图7中，扭矩-V测量结果在1/min[X]上绘制，并且具有从100RPM至0RPM的正形状特征。如果扭矩-V测量结果偏离所绘制的值，则可能出现具有噪音和振动的差的换档质量。

实施例5

使用SSP180同步试验台(ZF Friedrichshafen AG)，施加600N的最大力、80℃的流体温度、双碳同步环并在1450rpm处进一步评估来自实施例2的本发明流体的同步摩擦值。如图8所示，对于至多100次换挡，流体表现出大约0.1的平均摩擦系数(μ_avg)。图9表明，对于至多100次换挡，流体表现出大约0.88的最小摩擦系数(μ_min)。

实施例6

根据DIN EN 60247以60hz的频率使用Flucon电导率计来进一步评估来自实施例2的本发明流体的比电阻。如图10所示，新鲜的和用过的本发明流体的比电阻在25℃至120℃的温度范围内为至少10MΩ*m。新鲜的和用过的本发明流体的比电阻在100℃处为至少15MΩ*m。对于全球统一轻型车辆测试(WLTP)实验室测试，油温为约40℃，并且对于普通消费者驾驶程序，油温为约80℃。如图10所示，本发明流体(新鲜的和用过的)具有大约115MΩ*m(在40℃处)和大约30MΩ*m(在80℃处)的比电阻，这比图10中所示的新鲜的或用过的比较ATF和DCT齿轮油高得多。

实施例7

根据DIN EN 60247以60hz的频率使用Flucon电导率计来进一步评估来自实施例2的本发明流体的耗散因数(tanδ)。如图11所示，从30℃至100℃的温度，耗散因数(tanδ)为10或更小。对于温度为80℃至100℃的普通消费者驾驶程序，本发明流体(新鲜的和用过的)的耗散因数为10或更小，但新鲜的和用过的比较ATF和DCT齿轮油在高于80℃的温度处都高于10。

应当理解，虽然已经结合其详细描述和本文概述描述了本公开的润滑组合物和组合物，但前述描述旨在说明而非限制本公开的范围，本公开的范围由所附权利要求的范围定义。其他方面、优点和修改也在权利要求的范围内。意欲仅将本说明书和实施例视为例示性的，其中本公开的真实范围由所附权利要求书来指示。

在考虑本说明书以及本文中公开的实施方案的实践之后，本公开的其他实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。如在整个说明书和权利要求书中所使用，“一/一个(种)(a)”和/或“一/一个(种)(an)”可指一个或多于一个。除非另外指示，否则在本说明书中使用的所有表达成分、特性的量的数字，如分子量、百分比、比率、反应条件等，应理解为在所有情况下由术语“约”修饰，无论术语“约”是否存在。因此，除非相反地指示，否则本说明书中所阐述的数值参数为可取决于试图通过本公开获得的期望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。尽管阐述本公开的广泛范围的数值范围和参数为近似值，但在特定实施例中所阐述的数值被尽可能精确地报告。但是，任何数值固有地含有某些由其对应测试测量值中所发现的标准差必然造成的误差。

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他组分、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，1-4的范围将解释为值1、2、3和4以及这些值的任何范围的明确公开，例如1-4、1-3、1-2、2-4、2-3等等。

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。

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他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他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。

Claims (39)

1.一种用于润滑电动机系统中的齿轮和离合器并同时冷却其电机的方法，所述方法包括：

使包含润滑和冷却流体的电动机系统运转，使得所述电动机系统的贮槽中的所述润滑和冷却流体的温度在70℃至125℃之间，并且所述电动机系统的定子中的铜绕组的温度在150℃至180℃之间；

用所述润滑和冷却流体润滑所述电动机系统中的齿轮和离合器，并通过使所述铜绕组与所述润滑和冷却流体接触来同时冷却所述电动机系统中的所述电机；并且

其中所述润滑和冷却流体包含：

具有润滑粘度的油，所述具有润滑粘度的油包括API III组基础油、API IV组基础油或它们的混合物；

至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物，所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物向所述润滑和冷却流体递送约1000ppm至约1500ppm的硫；任选的硫化酯，所述任选的硫化酯向所述润滑和冷却流体递送约300ppm或更少的硫；

分散剂体系，所述分散剂体系包含(i)由数均分子量为约1500至约2500的聚异丁烯获得并向所述润滑和冷却流体递送至多约700ppm的氮的第一分散剂和(ii)数均分子量为约1000或更小并向所述润滑和冷却流体递送至多约150ppm的氮的第二分散剂；

烷氧基化脂族胺，所述烷氧基化脂族胺向所述润滑和冷却流体递送至多约20ppm的氮；

醚胺，所述醚胺向所述润滑和冷却流体递送至多约20ppm的氮；并且

其中所述第一分散剂和所述第二分散剂中的至少一者被硼化和磷酸化，使得所述分散剂体系中的硼和磷的总量相对于所述分散剂体系中的氮为约0.5至约0.7，并且其中所述第一分散剂和所述第二分散剂递送每1000数均分子量的用于所述分散剂体系中的组合聚异丁烯部分至多约100ppm的总硼和磷。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物包括一种或多种具有式I的结构的化合物：

其中

每个R₁独立地是氢或硫；

每个R₂独立地是烷基基团；

n是0或1的整数，并且如果R₁是氢，则相邻R₂部分的整数n是0，并且如果R₁是硫，则相邻R₂部分的n是1；并且

其中至少一个R₁是硫。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的烃基取代的衍生物的噻二唑混合物，包括2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑或它们的组合中的一者。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述润滑和冷却流体还包含向所述润滑和冷却流体递送至多约3ppm的氮的脂肪二胺。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述烷氧基化脂族胺、醚胺和脂肪二胺以约30ppm或更少的氮的量向所述润滑和冷却流体递送氮。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述烷氧基化脂族胺是包含各自含有2至4个碳原子的羟烷基基团并且还包含含有16至25个碳原子的无环烃基基团的二(羟烷基)脂族叔胺。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述醚胺包括异癸氧基丙胺。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述脂肪二胺包括正油基-1,3-二氨基丙烷。

9.根据权利要求5所述的方法，其中所述烷氧基化脂族胺和醚胺各自向所述润滑和冷却流体递送至多约15ppm的氮，并且其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的烃基取代的衍生物的噻二唑混合物，包括2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二

唑、2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑或它们的组合中的一者，并且其中噻二唑混合物和任选的硫化酯向所述润滑和冷却流体递送约1400ppm至约1800ppm的硫。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一分散剂以向所述润滑和冷却流体递送至多约500ppm的氮的量存在。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二分散剂以向所述润滑和冷却流体递送至多约115ppm的氮的量存在。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一分散剂由数均分子量为约2000至约2400的聚异丁烯获得，并且所述第二分散剂由数均分子量为约950的聚异丁烯获得。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一分散剂以约100ppm或更少的硼和约250ppm或更少的磷的量向所述润滑和冷却流体递送硼和磷。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述具有润滑粘度的油包括所述III组基础油。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述具有润滑粘度的油包括气转液(GTL)基础油。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述具有润滑粘度的油包括聚α烯烃(PAO)基础油。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述润滑流体具有约60nS/M或更小的初始电导率，如通过修改的ASTM D2624-15在20Hz和100℃处使用所述润滑和冷却流体所测量。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述润滑流体具有向所述润滑和冷却流体递送约180ppm至约300ppm的硫的硫化酯。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物和所述硫化酯向所述润滑和冷却流体递送约1400ppm至约1800ppm的硫。

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述硫化酯包括硫化酯交换的甘油三酯。

21.一种用于电动机系统的润滑和冷却流体，所述润滑和冷却流体包含：

具有润滑粘度的主要基础油，所述具有润滑粘度的主要基础油包括API III组基础油、API IV组基础油或它们的混合物；

至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物，所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物向所述润滑和冷却流体递送约1000ppm至约1500ppm的硫；任选的硫化酯，所述任选的硫化酯向所述润滑和冷却流体递送至多约300ppm的硫；

分散剂体系，所述分散剂体系包含(i)由数均分子量为约1500至约2500的聚异丁烯获得并以约700ppm或更少的氮的量向所述润滑和冷却流体递送氮的第一分散剂和(ii)由数均分子量为约1000或更少的聚异丁烯获得并以约150ppm或更少的氮的量向所述润滑和冷却流体递送氮的第二分散剂；

烷氧基化脂族胺，所述烷氧基化脂族胺向所述润滑和冷却流体递送至多约20ppm的氮；

醚胺，所述醚胺向所述润滑和冷却流体递送至多约20ppm的氮；

其中所述第一分散剂和所述第二分散剂中的至少一者被硼化和磷酸化，使得所述分散剂体系中的硼和磷的总量相对于所述分散剂体系中的氮为约0.5至约0.7，并且其中所述第一分散剂和所述第二分散剂递送每1000数均分子量的用于所述分散剂体系中的组合聚异丁烯部分至多约100ppm的总硼和磷；

其中所述润滑和冷却流体具有60nS/M或更小的电导率，如通过ASTM D2624-15在20Hz和100℃处所测量。

22.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物包括一种或多种具有式I的结构的化合物：

其中

每个R₁独立地是氢或硫；

每个R₂独立地是烷基基团；

n是0或1的整数，并且如果R₁是氢，则相邻R₂部分的整数n是0，并且如果R₁是硫，则相邻R₂部分的n是1；并且

其中至少一个R₁是硫。

23.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物包括2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的烃基取代的衍生物的噻二唑混合物，包括2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑或它们的组合中的一者。

24.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述流体还包含向所述润滑和冷却流体递送至多约3ppm的氮的脂肪二胺。

25.根据权利要求24所述的润滑和冷却流体，其中所述脂族胺、醚胺和脂肪二胺向所述润滑和冷却流体递送至多约30ppm的氮。

26.根据权利要求25所述的润滑和冷却流体，其中烷氧基化脂族胺是包含各自含有2至4个碳原子的羟烷基基团并且还包含含有16至25个碳原子的无环烃基基团的二(羟烷基)脂族叔胺。

27.根据权利要求26所述的润滑和冷却流体，其中所述醚胺是异癸氧基丙胺。

28.根据权利要求27所述的润滑和冷却流体，其中所述脂肪二胺是正油基-1,3-二氨基丙烷。

29.根据权利要求25所述的润滑和冷却流体，其中所述烷氧基化脂族胺和醚胺各自向所述润滑和冷却流体递送至多约15ppm的氮，并且其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物是2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑的烃基取代的衍生物的噻二唑混合物，包括2,5-双-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-单-(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑或它们的组合中的一者，并且其中噻二唑混合物和任选的硫化酯向所述润滑和冷却流体递送约1400ppm至约1800ppm的硫。

30.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述第一分散剂以向所述润滑和冷却流体递送至多约500ppm的氮的量存在。

31.根据权利要求30所述的润滑和冷却流体，其中所述第二分散剂以向所述润滑和冷却流体递送至多约115ppm的氮的量存在。

32.根据权利要求31所述的润滑和冷却流体，其中所述第一分散剂由数均分子量为约2000至约2400的聚异丁烯获得，并且所述第二分散剂由数均分子量为约950的聚异丁烯获得。

33.根据权利要求32所述的润滑和冷却流体，其中所述第一分散剂以约100ppm或更少的硼和约250ppm或更少的磷的量向所述润滑流体递送硼和磷。

34.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述第一分散剂由数均分子量为约2000至约2400的聚异丁烯获得，并且所述第二分散剂由数均分子量为约950的聚异丁烯获得。

35.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述基础油包括III组基础油。

36.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述基础油包括气转液(GTL)基础油。

37.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述基础油包括聚α烯烃(PAO)基础油。

38.根据权利要求21所述的润滑和冷却流体，其中所述润滑流体具有向所述润滑流体递送约180ppm至约300ppm的硫的硫化酯。

39.根据权利要求38所述的润滑和冷却流体，其中所述至少一种噻二唑或其烃基取代的衍生物和所述硫化酯向所述润滑流体递送约1400ppm至约1800ppm的硫。