CN117586819A - 工业齿轮油组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种工业齿轮油组合物,按重量份数计,该工业齿轮油组合物包括:基础油90~95份、抗氧化剂0.05~0.10份、抗磨剂0.20~0.50份、极压剂0.10~0.30份以及增黏剂3.0~10.0份;其中基础油包括煤制基础油以及PAO40基础油,煤制基础油与PAO40基础油的重量比为(55~85):(10~25)。所得工业齿轮油组合物相比于单一组分的基础油,表现出更为良好的低温性能、黏温特性、抗氧化性能、极压抗磨性能和防腐蚀性能等,能够满足工业齿轮油的各项行业标准;同时该工业齿轮油以煤制油为基础油主要组分,相比于其它类型的全合成工业齿轮油,具有成本低的优势。

Description

工业齿轮油组合物及其应用
技术领域
本发明涉及润滑油领域,具体而言,涉及一种工业齿轮油组合物及其应用。
背景技术
煤制油技术,也称煤液化,是以煤炭为原料,通过化学加工过程生产液体燃料和化工原料的煤化工技术。利用丰富的煤炭资源,煤制油技术是缓解石油储量紧张状况的重要途径之一,其所得产物具有高热值、低污染以及长寿命等优点,有望在各项应用中替代石油供应。当前,煤制油进入快速发展期,不仅在车用汽油和车用柴油领域表现出显著优势,在润滑油领域也开始崭露头角。
润滑油中的基础油分为I、II、III、IV和V类,煤制基础油划分于III类基础油内。其中IV类基础油即聚α-烯烃合成油,也被称为PAO基础油,得益于其排列整齐的分子结构、较好的油质、超高的黏度指数、出色的抗氧化性以及热稳定性,PAO基础油被广泛用作各类高性能润滑油的基础油组分。然而其繁复的化学炼制路线以及居高不下的成本,极大地限制了PAO基础油的应用。而煤制基础油具有组成较为单一、黏度指数高、低温性能好、饱和烃含量高、氧化安定性好等特点,且售价约为PAO基础油的三分之一,因此对PAO基础油具有良好的替代性。
专利CN113801714A公开了一种以含有55%的费托合成油(GTL)的基础油为组分之一的齿轮油,所得齿轮油的黏度尚可,但有较大提升空间,GTL合成油在其中的比例也较低,难以满足降低成本进而替代PAO基础油的要求。
专利CN114958462B公开了一种以煤制油和聚α-烯烃合成油为主要组分的油田和风力发电专用合成型齿轮油,其中煤制油在基础油中的含量高达71wt%,极大地控制了所得齿轮油的成本。然而其所得的齿轮油虽具有良好的黏性,在腐蚀性与抗乳化性等方面的表现仍较为欠缺。
基于此,如何有效利用煤制基础油的各项优良性能,进而得到黏温性能、极压抗磨性、防腐蚀性与抗乳化性等各项性能均良好,且其中煤制基础油含量较高以降低成本的工业齿轮油,是本领域所需解决的重要技术问题之一。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种工业齿轮油组合物及其应用,以解决现有技术中,齿轮油组合物无法在高煤制油含量的条件下满足黏温性能、极压抗磨性、防腐蚀性与抗乳化性等各项性能均良好的问题。
为了实现上述目的,本发明一方面提供了一种工业齿轮油组合物,按重量份数计,该工业齿轮油组合物包括:基础油90~95份、抗氧化剂0.05~0.10份、抗磨剂0.20~0.50份、极压剂0.10~0.30份以及增黏剂3.0~10.0份;其中基础油包括煤制基础油以及PAO40基础油,煤制基础油与PAO40基础油的重量比为(55~85):(10~25)。
进一步地,煤制基础油为CTL6基础油和CTL10基础油的混合物;优选地,CTL6基础油和CTL10基础油的重量比为(1~5):(50~80)。
更进一步地,基础油中还包括辅助基础油;优选地,辅助基础油在基础油中的质量分数为1.0~10.0wt%;优选地,辅助基础油选自聚甲基丙烯酸酯VISCOBASE 5-220、烷基萘ApaSyn13、饱和多元醇酯Synative ES2920和Priolube 3970中的一种或多种。
进一步地,抗氧化剂选自受阻酚型抗氧化剂、芳胺型抗氧化剂和硫氮化合物中的一种或多种;优选地,抗氧化剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯T501、辛基丁基烷基化二苯胺L57和二烷基硫代氨基甲酸酯7723中的一种或多种;更优选地,抗氧化剂为3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯T501。
进一步地,抗磨剂选自二烷基二硫代磷酸锌、有机钼化物和钼铵化合物中的一种或多种;优选地,抗磨剂选自二烷基二硫代磷酸锌T203、二硫代氨基甲酸钼525和钼铵化合物855中的一种或多种;更优选地,抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌T203。
进一步地,极压剂选自硫代磷酸复酯胺盐T306、硫化异丁烯T307和硫化物T321中的一种或多种;优选地,极压剂为硫代磷酸复酯胺盐T306。
进一步地,增黏剂选自聚异丁烯PIB、氢化苯乙烯-双烯共聚物HSD、聚甲基丙烯酸酯PAMA和乙丙共聚物OCP中的一种或多种;优选地,增黏剂为聚异丁烯PIB。
进一步地,工业齿轮油组合物中还包括油性剂、分散剂、摩擦改进剂、降凝剂、消泡剂和防锈剂中的一种或多种;优选地,油性剂为苯三唑脂肪胺盐T406,和/或分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺T154,和/或摩擦改进剂为硼酸脂V289,和/或降凝剂为聚甲基丙烯酸酯PAMA,和/或消泡剂为聚甲基硅油T901,和/或防锈剂为苯丙三氮唑T706;
优选地,油性剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.10wt%;
优选地,分散剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.02~0.05wt%;
优选地,摩擦改进剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.10wt%;
优选地,所述降凝剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.1~0.3wt%;
优选地,所述消泡剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.003~0.01wt%;
优选地,所述防锈剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.1wt%。
进一步地,按重量分数计,工业齿轮油组合物包括:
2.38wt%的CTL6基础油、65.8wt%的CTL10基础油、23.0wt%的PAO40基础油、2.0wt%的饱和多元醇酯3970、0.06wt%的抗氧化剂T501、0.25wt%的抗磨剂T203、0.16wt%的极压剂T306、0.06wt%的油性剂T406、0.03wt%的分散剂T154、0.06wt%的摩擦改进剂V289、6.0wt%的增黏剂PIB、0.145wt%的降凝剂PAMA、0.005wt%的消泡剂T901以及0.05wt%的防锈剂T706;或者,
2.6wt%的CTL6基础油、64.8wt%的CTL10基础油、23.4wt%的PAO40基础油、2.0wt%的饱和多元醇酯3970、0.10wt%的抗氧化剂T501、0.40wt%的抗磨剂T203、0.25wt%的极压剂T306、0.10wt%的油性剂T406、0.05wt%的分散剂T154、0.10wt%的摩擦改进剂V289、6.0wt%的增黏剂PIB、0.145wt%的降凝剂PAMA、0.005wt%的消泡剂T901以及0.05wt%的防锈剂T706。
本发明的另一方面提供了一种上述工业齿轮油组合物在钢铁工业、冶金工业、能源工业、船舶和海洋工程和交通工程等领域的工业齿轮系统中的应用。
应用本发明的技术方案,经过组分及用量的合理设计,所提供的上述工业齿轮油组合物,相比于单一组分的基础油,表现出更为良好的低温性能、黏温特性、抗氧化性能、极压抗磨性能和防腐蚀性能等,能够满足工业齿轮油的各项行业标准;同时本发明所提供的工业齿轮油以煤制油为基础油主要组分,相比于其它类型的全合成工业齿轮油,具有成本低的优势。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的,现有技术中,齿轮油组合物存在无法在高煤制油含量的条件下满足黏温性能、极压抗磨性、防腐蚀性与抗乳化性等各项性能均良好的问题。为了解决上述技术问题,本申请一方面提供了一种工业齿轮油组合物,按重量份数计,该工业齿轮油组合物包括:基础油90~95份、抗氧化剂0.05~0.10份、抗磨剂0.20~0.50份、极压剂0.10~0.30份以及增黏剂3.0~10.0份;其中基础油包括煤制基础油以及PAO40基础油,煤制基础油与PAO40基础油的重量比为(55~85):(10~25)。
本发明所采用的上述煤制基础油是采用费托合成工艺生产费托蜡,然后经加氢异构脱蜡技术将费托蜡中的长链正构烷烃异构化为单侧链的异构烷烃。在其制备过程中,费托蜡的凝点被大幅度降低,同时还保留了原料中链烷烃的高黏度指数,从而所得的煤制基础油具备高黏度指数以及低倾点。将该煤制基础油作为工业齿轮油基础油的主要组分之一时,能够充分发挥其高黏度的特性;将其与PAO40基础油按上述比例复配,则有利于进一步综合其高黏度与PAO40基础油的温度稳定性。更值得一提的是,由于煤制基础油成本低,故而采用本发明所提供的配合使用的方案能够在所得工业齿轮油组合物达到当前市场上全合成工业齿轮油先进水平的条件下,有效降低成本。在此基础上,本发明所提供的上述工业齿轮油配方还添加了0.05~0.10份的抗氧化剂0.05~0.10份、0.20~0.50份的抗磨剂、0.10~0.30份的极压剂以及3.0~10.0份的增黏剂,其中抗氧化剂用于改善所得工业齿轮油的防腐性能,抗磨剂用于提高所得工业齿轮油的耐磨性能,极压剂用于改善所得工业齿轮油的极压性能,增黏剂用于提升所得工业齿轮油的黏温特性;此几种添加剂按上述用量添加进工业齿轮油组合物,能够全方面提高所得工业齿轮油的综合性能,使其能够满足L-CKC/CKD150指标要求。
在一种优选的实施例中,煤制基础油为CTL6基础油和CTL10基础油的混合物,其中CTL6基础油黏度指数高、倾点低;CTL10基础油则在较大的温度区间内都具有较高的运动黏度,将二者混合使用,能够综合提高所得基础油组分的黏度指数,并降低其倾点。在此基础上,优选地,CTL6基础油和CTL10基础油的重量比为(1~5):(50~80),以此比例混合得到的基础油主要组分,相比于其它种类的基础油,更能综合提高所得工业齿轮油的性能。
为了加强各成分之间的相容性,使各类添加剂能够更好地溶解,提高其与基础油组分的复配性能,优选地,基础油中还包括辅助基础油。辅助基础油在此处起到各类添加剂的溶解载体的作用,从而较好地实现各类添加剂的溶解,提高体系整体的相容性;同时,由于辅助基础油会对体系的黏度性能造成一定破坏,故而在上述基础上为了更大程度地保护所得工业齿轮油组合物的黏度性能,优选辅助基础油在基础油中的质量分数为1.0~10.0wt%。在几种典型的实施方式中,辅助基础油选自聚甲基丙烯酸酯VISCOBASE 5-220、烷基萘ApaSyn 13、饱和多元醇酯Synative ES2920和Priolube 3970中的一种或多种,相比于其他种类的辅助基础油,上述几种辅助基础油能够在保证黏温控制的基础上,更好地使煤制基础油及PAO基础油与添加剂体系具有高度相容性,并提高产品与密封和涂层的兼容性。
工业齿轮油在实际工作过程中,由于环境温度升高易导致碳链脱氢,形成烷基自由基,而烷基自由基会随着氧化进一步增长或支化。故而为了进一步增强其抗氧化性,使其具有更优异的热氧化安定性,在一种优选的实施例中,抗氧化剂选自受阻酚型抗氧化剂、芳胺型抗氧化剂和硫氮化合物中的一种或多种;优选地,抗氧化剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯T501、辛基丁基烷基化二苯胺L57和二烷基硫代氨基甲酸酯7723中的一种或多种;在此三类抗氧剂中,3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯T501作为受阻酚型抗氧化剂,相较于其他种类的抗氧剂,T501中的O-H键更易断裂,从而更能够将H原子输送给自由基ROO·,而作为中间体的ArO·相对稳定,且不易形成新的自由基被氧化,故而更优选地,抗氧化剂为T501,且其用量选择为0.05~0.10份。
在一种典型的实施方式中,抗磨剂选自二烷基二硫代磷酸锌、有机钼化物和钼铵化合物中的一种或多种。在工业齿轮油的工作条件下,抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌分子结构中含有硫、磷、氮等活性元素,活性元素可以与金属表面发生化学反应形成保护膜;抗磨剂有机钼化物和钼铵化合物分子通过自身或其分解产物在摩擦表面形成保护膜。优选地,抗磨剂选自二烷基二硫代磷酸锌T203、二硫代氨基甲酸钼525和钼铵化合物855中的一种或多种;其中二烷基二硫代磷酸锌T203,由于易发生分解反应并产生磷、硫和锌等元素,其中的硫元素在摩擦过程中由于环境温度的升高可与摩擦副表面的铁发生化学反应,生成硫化铁反应膜;锌则作为较为活泼的元素,能够与铁元素发生置换并形成二硫代磷酸铁;同时磷元素也可在摩擦副表面形成具有抗磨作用的磷酸盐膜,从而使得T203的抗磨效果相较于其他种类的抗磨剂更为显著,故而更优选地,抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌T203,且其用量选择为0.20~0.50份。
在一种典型的实施方式中,极压剂选自硫代磷酸复酯胺盐T306、硫化异丁烯T307和硫化物T321中的一种或多种,从而能够在摩擦副表面形成保护膜,提高其抗磨、极压性能;优选地,极压剂为硫代磷酸复酯胺盐T306,且用量为0.10~0.30份,其作为磷系极压剂,在上述用量下,相较于其他种类的极压剂,首先在铁表面吸附,然后在边界条件下发生C-O键断裂,生成亚磷酸铁或磷酸铁有机膜,起抗磨作用;在极压条件下,有机磷酸铁膜进一步反应,生成无机磷酸铁反应膜,使金属之间不发生直接接触,起到极压保护作用。此外,在磷系极压剂中,T306具备更易水解的特性,从而表现出更好的抗磨极压性。
增黏剂则是借助其本身较好的黏度特性,溶解于工业齿轮油组合物中提高其黏度。在一种典型的实施方式中,增黏剂选自聚异丁烯PIB、氢化苯乙烯-双烯共聚物HSD、聚甲基丙烯酸酯PAMA和乙丙共聚物OCP中的一种或多种。在上述增黏剂中,PIB的热稳定性和抗机械剪切稳定性能好,故而优选地,增黏剂为聚异丁烯PIB,并将其用量选择为3.0~10.0份,以更大程度地提升所得工业齿轮油组合物的黏度。
进一步地,为了进一步改善所得工业齿轮油组合物的综合性能,工业齿轮油组合物中还包括油性剂、分散剂、摩擦改进剂、降凝剂、消泡剂和防锈剂中的一种或多种,其中油性剂用于改善油膜强度,减少金属的摩擦和磨损;分散剂能够提高组合物体系的均一性;摩擦改进剂能够提高所得工业齿轮油的耐磨性能;降凝剂能够通过降低倾点来改善所得工业齿轮油组合物的低温性能;消泡剂能够抑制液压油形成泡沫或能够去除形成的泡沫,减少因泡沫发生的润滑间隙干摩擦现象。防锈剂则能够抑制外界腐蚀性物质的侵蚀,从而提高工业齿轮油所应用的装置的使用寿命。优选地,油性剂为苯三唑脂肪胺盐T406,和/或分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺T154,和/或摩擦改进剂为硼酸脂V289,和/或降凝剂为聚甲基丙烯酸酯PAMA,和/或消泡剂为聚甲基硅油T901,和/或防锈剂为苯丙三氮唑T706。
在上述内容的基础上,发明人经大量的实验,优选油性剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.10wt%,将其限定在上述范围内,有助于进一步提高工业齿轮油组合物的耐磨性能,同时与硫化系列的添加剂进行适配协同作用;优选分散剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.02~0.05wt%,从而增强各类添加剂的分散效果,更大限度地发挥其性能;优选摩擦改进剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.10wt%;优选降凝剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.1~0.3wt%,以进一步降低工业齿轮油组合物的倾点;优选消泡剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.003~0.01wt%,从而进一步地降低泡沫吸附膜的稳定性,起到更好的消泡作用;优选防锈剂在工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.1wt%。
在一个优选的实施例中,按重量分数计,所述工业齿轮油组合物包括:2.38wt%的CTL6基础油、65.8wt%的CTL10基础油、23.0wt%的PAO40基础油、2.0wt%的多元醇酯3970、0.06wt%的抗氧化剂T501、0.25wt%的抗磨剂T203、0.16wt%的极压剂T306、0.06wt%的油性剂T406、0.03wt%的分散剂T154、0.06wt%的摩擦改进剂V289、6.0wt%的增黏剂PIB、0.145wt%的降凝剂PAMA、0.005wt%的消泡剂T901以及0.05wt%的防锈剂T706;或者,2.6wt%的CTL6基础油、64.8wt%的CTL10基础油、23.4wt%的PAO40基础油、2.0wt%的多元醇酯3970、0.10wt%的抗氧化剂T501、0.40wt%的抗磨剂T203、0.25wt%的极压剂T306、0.10wt%的油性剂T406、0.05wt%的分散剂T154、0.10wt%的摩擦改进剂V289、6.0wt%的增黏剂PIB、0.145wt%的降凝剂PAMA、0.005wt%的消泡剂T901以及0.05wt%的防锈剂T706。相比于其他用量比的配方,采用上述配比得到的工业齿轮油综合性能优良,且相比于目前市场上性能相近润滑油具有成本低的优势,能够更好地适用于各种齿轮箱与变速器。
值得一提的是,在本发明所提供的工业齿轮油组合物的上述各组分的混合过程中,为了使得基础油的各组分以及上述添加剂能够更好地溶解,得到组成和性能都更为均一的工业齿轮油组合物,需设置体系温度为55~65℃;同时需要注意避免体系温度高于100℃,因此温度会导致部分组分失活,引起齿轮油性能下降。
本发明的另一方面提供了一种上述工业齿轮油组合物在钢铁工业、冶金工业、能源工业、船舶和海洋工程和交通工程等领域的工业齿轮系统中的应用。本发明所提供的工业齿轮油组合物满足L-CKC/CKD150指标要求,且具有良好的低温性能、黏温特性、抗氧化性能、极压抗磨性能和防腐蚀性能等,将其应用于上述领域的工业齿轮系统中,能够为其提供高负荷润滑和保护,延长其相关设备的使用寿命并提高可靠性及效率。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
实施例1
一种工业齿轮油组合物:
将2.38wt%的CTL6基础油、65.8wt%的CTL10基础油、23.0wt%的PAO40基础油、2.0wt%的多元醇酯3970、0.06wt%的抗氧化剂T501、0.25wt%的抗磨剂T203、0.16wt%的极压剂T306、0.06wt%的油性剂T406、0.03wt%的分散剂T154、0.06wt%的摩擦改进剂V289、6.0wt%的增黏剂PIB、0.145wt%的降凝剂PAMA、0.005wt%的消泡剂T901以及0.05wt%的防锈剂T706按比例混合,得到工业齿轮油组合物。
该基于煤制基础油的工业齿轮油的制备方法,包括:
步骤S1,在55~65℃,转速1000r/min下将规定份数的CTL6、CTL10、PAO40基础油、多元醇酯3970与黏指剂PIB混合搅拌20min;加入降凝剂PAMA、消泡剂T901、防锈剂T706,继续搅拌20min;加入抗氧化剂T501、抗磨剂T203、极压剂T306、油性剂T406、分散剂T154和摩擦改进剂V289,继续搅拌60min。
步骤S2,将上述制得的混合物静置使混合物性质稳定均一,过滤后得到工业齿轮油混合物。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,具体参数见表1。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,其中基础油的含量为90份,具体参数见表1。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,其中基础油的含量为95份,具体参数同见表1。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,其中煤制基础油与所述PAO40基础油的重量比为85:10,具体参数同见表1。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,其中煤制基础油与所述PAO40基础油的重量比为50:25,具体参数同见表1。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,其中CTL6基础油和所述CTL10基础油的重量比为1:80,具体参数同见表1。
实施例8
实施例8实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,其中CTL6基础油和所述CTL10基础油的重量比为1:10,具体参数同见表1。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,其中辅助基础油,即饱和多元醇酯3970在基础油中的质量分数为15.0wt%,具体参数同见表1;同时实施例7与实施例1的区别还在于,混合配制工业齿轮油组合物时的实验温度为45℃。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,即未添加油性剂、摩擦改进剂与消泡剂,具体参数同见表1。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,即未添加分散剂、降凝剂与防锈剂,具体参数同见表1。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于,工业齿轮油各组分含量不同,煤制基础油与PAO40基础油的重量比为95:5,具体参数见表2。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于,未添加抗氧化剂,具体参数见表2。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于,未添加增黏剂,具体参数见表2。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于,未添加抗磨剂和极压剂,具体参数见表2。
对比例5
对比例5采用现有技术中的燕山石化闭式齿轮油L-CKD150。
对比例6
对比例6采用现有技术中的长城闭式齿轮油L-CKD 150。
性能测试:
本专利提及的一种工业齿轮油组合物适用标准为GB 5093-2011《工业闭式齿轮油》,其中相关测试指标具体解释如下:
抗乳化性:使用标准GB/T 8022《润滑油抗乳化性能测试法B法》测试抗乳化性能,适用于测定中、高粘度润滑油和水互相分离的能力。本方法对易受水污染和可能遇到泵送及循环湍流而产生油包水型乳化液的润滑油抗乳性能的测定具有指导意义。GB 5093标准中要求产品中油中水≤2%,乳化层≤1mL,总分离水≥80mL。
泡沫性(泡沫倾向/泡沫稳定):使用标准GB/T 12579《润滑油泡沫特性测定法》测试抗泡沫性能,GB 5093标准中要求程序Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中泡沫均≤75/10mL/mL。
四球机试验:使用标准GB/T 3142《润滑剂承载能力测定法(四球法)》和SH/T 0189《润滑油抗磨损性能测定法(四球机法)》测试抗磨极压性能,GB 5093标准中要求烧结负荷(PD)值≥2450N,ZMZ值≥441N,磨斑直径≤0.35mm。
液相锈蚀:使用标准GB/T 11143《加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法B法》测试腐蚀情况,GB 5093标准中要求产品无锈。
氧化安定性:使用标准SH/T 0123《极压润滑油氧化性能测定法》测试氧化安定性能,GB 5093标准中要求产品测试312h后,100℃运动黏度增长率≤6%,沉淀值≤0.1%。
表1
表2
以上各实施例与对比例的基本理化性质见表3。
表3
以上各实施例与对比例的性能测试结果见表4。
表4
从以上的描述中,可知本发明上述的实施例实现了更为良好的低温性能、黏温特性、抗氧化性能、极压抗磨性能和防腐蚀性能等,能够满足工业齿轮油的各项行业标准;同时本发明所提供的工业齿轮油以煤制油为基础油主要组分,相比于其它类型的全合成工业齿轮油,具有成本低的优势。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。
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,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种工业齿轮油组合物,其特征在于,按重量份数计,所述工业齿轮油组合物包括:基础油90~95份、抗氧化剂0.05~0.10份、抗磨剂0.20~0.50份、极压剂0.10~0.30份以及增黏剂3.0~10.0份;其中所述基础油包括煤制基础油以及PAO40基础油,所述煤制基础油与所述PAO40基础油的重量比为(55~85):(10~25)。
2.根据权利要求1所述的工业齿轮油组合物,其特征在于,所述煤制基础油为CTL6基础油和CTL10基础油的混合物;优选地,所述CTL6基础油和所述CTL10基础油的重量比为(1~5):(50~80)。
3.根据权利要求1或2所述的工业齿轮油组合物,其特征在于,所述基础油中还包括辅助基础油;优选地,所述辅助基础油在所述基础油中的质量分数为1.0~10.0wt%;优选地,所述辅助基础油选自聚甲基丙烯酸酯VISCOBASE 5-220、烷基萘ApaSyn 13、饱和多元醇酯Synative ES2920和Priolube 3970中的一种或多种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工业齿轮油组合物,其特征在于,所述抗氧化剂选自受阻酚型抗氧化剂、芳胺型抗氧化剂和硫氮化合物中的一种或多种;优选地,所述抗氧化剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯T501、辛基丁基烷基化二苯胺L57和二烷基硫代氨基甲酸酯7723中的一种或多种;更优选地,所述抗氧化剂为3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯T501。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的工业齿轮油组合物,其特征在于,所述抗磨剂选自二烷基二硫代磷酸锌、有机钼化物和钼铵化合物中的一种或多种;优选地,所述抗磨剂选自二烷基二硫代磷酸锌T203、二硫代氨基甲酸钼525和钼铵化合物855中的一种或多种;更优选地,所述抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌T203。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的工业齿轮油组合物,其特征在于,所述极压剂选自硫代磷酸复酯胺盐T306、硫化异丁烯T307和硫化物T321中的一种或多种;优选地,所述极压剂为硫代磷酸复酯胺盐T306。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的工业齿轮油组合物,其特征在于,所述增黏剂选自聚异丁烯PIB、氢化苯乙烯-双烯共聚物HSD、聚甲基丙烯酸酯PAMA和乙丙共聚物OCP中的一种或多种;优选地,所述增黏剂为聚异丁烯PIB。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的工业齿轮油组合物,其特征在于,所述工业齿轮油组合物中还包括油性剂、分散剂、摩擦改进剂、降凝剂、消泡剂和防锈剂中的一种或多种;
优选地,所述油性剂为苯三唑脂肪胺盐T406,和/或所述分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺T154,和/或所述摩擦改进剂为硼酸脂V289,和/或所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯PAMA,和/或所述消泡剂为聚甲基硅油T901,和/或所述防锈剂为苯丙三氮唑T706。
优选地,所述油性剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.10wt%;
优选地,所述分散剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.02~0.05wt%;
优选地,所述摩擦改进剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.10wt%;
优选地,所述降凝剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.1~0.3wt%;
优选地,所述消泡剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.003~0.01wt%;
优选地,所述防锈剂在所述工业齿轮油组合物中的质量分数为0.05~0.1wt%。
9.根据权利要求8所述的工业齿轮油组合物,其特征在于,按重量分数计,所述工业齿轮油组合物包括:
2.38wt%的CTL6基础油、65.8wt%的CTL10基础油、23.0wt%的PAO40基础油、2.0wt%的饱和多元醇酯3970、0.06wt%的抗氧化剂T501、0.25wt%的抗磨剂T203、0.16wt%的极压剂T306、0.06wt%的油性剂T406、0.03wt%的分散剂T154、0.06wt%的摩擦改进剂V289、6.0wt%的增黏剂PIB、0.145wt%的降凝剂PAMA、0.005wt%的消泡剂T901以及0.05wt%的防锈剂T706;或者,
2.6wt%的CTL6基础油、64.8wt%的CTL10基础油、23.4wt%的PAO40基础油、2.0wt%的饱和多元醇酯3970、0.10wt%的抗氧化剂T501、0.40wt%的抗磨剂T203、0.25wt%的极压剂T306、0.10wt%的油性剂T406、0.05wt%的分散剂T154、0.10wt%的摩擦改进剂V289、6.0wt%的增黏剂PIB、0.145wt%的降凝剂PAMA、0.005wt%的消泡剂T901以及0.05wt%的防锈剂T706。
10.一种权利要求1至9中任一项所述的工业齿轮油组合物在钢铁工业、冶金工业、能源工业、船舶和海洋工程或交通工程领域的工业齿轮系统中的应用。
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