CN1203160C - 一种工业齿轮油添加剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种工业齿轮润滑油添加剂组合物，它包括(A)至少一种含硫的极压抗磨剂；(B)至少一种抗氧抗腐剂；(C)至少一种含磷的抗磨剂；(D)至少一种金属减活剂；(E)至少一种金属清净剂；(F)至少一种防锈剂。该组合物具有加剂量低，性能优良的特点。将上述添加剂组合物按1.2～1.4%(质量)加入到中粘度指数或高粘度指数的基础油，或前述基础油的混合物中，可以制备达到GB 5903-95规格指标的100、220、320、460、680等牌号的中负荷工业齿轮油。

Description

一种工业齿轮油添加剂组合物
(一)技术领域
本发明涉及一种工业齿轮润滑油添加剂组合物，尤其是一种用工业齿轮传动系统所用润滑油的添加剂组合物，属于润滑油添加剂技术领域。
(二)背景技术
工业齿轮油复合剂是用于调制各种粘度牌号的中负荷工业齿轮油的复合剂，其加剂量是衡量该复合剂水平、技术经济性最重要的指标之一。通过国内外专利查询，未发现有相关内容的公开专利及资料，而国内的文献资料介绍，南京爱迪臣公司的中负荷工业齿轮油复合剂，加剂量为1.4％(质量)，但均未有对中负荷工业齿轮油复合剂的具体组成公开报道。
(三)发明内容
本发明的目的是：提供一种中负荷工业齿轮润滑油添加剂组合物，可适用于各种基础油，用其调制的100、220、320、460、680等各粘度牌号的中负荷工业齿轮油均满足GB 5903-95的规格指标。
本发明为了实现上述目的，对添加剂组合物中的各种添加剂组分进行精心选择。除了考虑备组分功能添加剂自身的性能和突出的优点外，同时把防锈防腐、抗乳化性和极压抗磨性作为优先考虑的条件之一。因此，仅靠添加剂各组分的性能还远不能实现上述目的，还必须对组合物中的各添加剂组分之间的性能进行平衡考察，特别是对防锈剂选择两个以上的不同化合物，正是考虑到便于实现上述的“平衡”。
本发明调配的中负荷工业齿轮油复合剂，产品的硫含量为28.0～34.0％(质量)，磷含量为1.60～2.30％(质量)，氮含量为0.50～1.0％(质量)。具有良好的极压抗磨性、抗乳性、防锈防腐性及热氧化安定性能，产品以1.2～1.4％(质量)加剂量调制的100、220、320、460、680等各种粘度牌号的中负荷工业齿轮油均满足GB 5903-95规格指标。该产品加剂量低，生产成本低，具有很好的经济效益与社会效益。该复合剂组合物调配方便，性能优良，有广阔的推广应用前景。
本发明的中负荷工业齿轮润滑油添加剂组合物，它含有：(A)至少一种含硫的极压抗磨剂；(B)至少一种抗氧抗腐剂；(C)至少一种含磷的抗磨剂；(D)至少一种金属减活剂；(E)至少一种金属清净剂；(F)至少一种防锈剂。所说的(A)为硫化异丁烯，所说的添加剂组合物，含(A)组分40～80％(质量)；所说的(B)为二烷基二硫代磷酸锌，所说的添加剂组合物，含(B)组分5～15％(质量)；所说的(C)为硫磷酸复酯胺盐，或硫代磷酸酯及其胺盐，或磷酸酯及其胺盐，或它们任意组合的混合物，所说的添加剂组合物，含(C)组分10～35％(质量)；所说的(D)为噻二唑，或苯三唑，或它们任意组合的混合物，所说的添加剂组合物，含(D)组分1～10％(质量)；所说的(E)为低、中碱值有机磺酸钙盐，所述的添加剂组合物，含(E)组分1～10％(质量)；所说的(F)为烯基丁二酸，或二壬基萘磺酸钡盐，或脂肪酸酰胺，或苯骈三氮唑，或它们任意组合的混合物，所说的添加剂组合物，含(F)组分2～20％(质量)。
二烷基二硫代磷酸锌盐，其中烷基的碳数为3～12；脂肪酸酰胺，其中脂肪链的碳数为8～20。
更进一步，本发明的中负荷工业齿轮润滑油复合剂组合物中：(C)组分较适宜的是硫磷酸复酯胺盐，或硫代磷酸三丁酯，或酸性磷酸酯胺盐，或三烷基二硫代磷酸酯，或它们任意组合的混合物。
制法：上述中负荷齿轮润滑油添加剂组合物的制备方法是：先将按比例所需要的组分(A)加入带搅拌器的搪瓷调合釜内，其次按比例加入所需的抗磨剂(C)、防锈剂(F)到调合釜中，在60～70℃下，搅拌4小时后，加入抗氧抗腐剂(B)、金属减活剂(D)、金属清净剂(E)，在40～50℃下搅拌2小时，至混合物全部溶解，并均匀透明。
为了筛选添加剂组分和添加剂组合物，本发明在实验室采用了各种试验方法进行模拟评定。其中有加抑制剂矿物油在水存在下防锈试验法(GB/T11143或ASTM D665)，润滑剂抗乳化性能测定法(GB/T8022或ASTMD2711)，润滑油极压性能测定法(GB/T3142)，润滑油抗磨性能测定法(SH/T0189)。
为了评价添加剂组合物加入基础油后，是否符合GB/T5903-95的国家标准，进行了石油产品铜片腐蚀试验法(GB/T5906或ASTM D130)，润滑油极压性能测定法(Timken试验)(GB/T11144)润滑油承载能力测定法(CL-100)(SH/T0306或ASTM D5182)，极压润滑油氧化安定性测定法(SH/T0123)。
(四)具体实施方式
本发明的效果通过下面的实施例进一步说明。但应明白，下面的实施例不是限制本发明的范围，任何不超出本发明构思和范围的改动，都在本发明的范围之内。
实施例1：
添加剂组合物(I)，它包括：40％硫化异丁烯(组分A)；15％双辛基二硫代磷酸锌碱式盐(组分B)；35％酸性磷酸酯胺盐(组分C)；2％噻二唑衍生物(组分D)；6％中碱值有机磺酸钙(组分E)；2％苯骈三氮唑(组分F)。添加剂组合物(II)除不含苯骈三氮唑(组分F)外，其余均同组合物(I)。组合物(I)和(II)均以1.2％加入320基础油中，其评定结果列表2中。
    表1 320基础油性质
项目     性质
运动粘度(40℃)mm2/s倾点℃闪点℃     338.6-10207
        表2组合物(I)、(II)评价结果
项目   组合物(I)   组合物(II)
防锈性(D665B)极压性四球烧结负荷PDN     无锈2940     轻锈2450
实验结果表明，苯骈三氮唑不仅可提高添加剂组合物的防锈性，而且对添加剂组合物的极压性起到增效作用。
实施例2：
添加剂组合物(III)它包括：75％硫化异丁烯(组分A)；5％丁辛基二硫代磷酸锌(组分B)；10％硫磷酸复酯胺盐(组分C)；1％噻二唑类衍生物(组分D)；1％中碱值有机磺酸钙(组分E)；8％烯基丁二酸(组分F)。添加剂组合物(IV)除使用10％的三烷基二硫代磷酸酯替代10％的硫磷酸复酯胺盐外，其余均同组合物(III)。组合物(III)和(IV)均以1.4％加入100基础油中，其评定结果列表4。
      表3 100基础油性质
项目     性质
运动粘度(40℃)mm2/s倾点℃闪点℃     98.72-13197
      表4组合物(III)、(IV)评价结果
项目   组合物(III)   组合物(IV)
Timken试验通过负荷N 177.8 222.2
实验结果表明，三烷基二硫代磷酸酯与硫磷酸复酯胺盐相比，具有更好的极压性能。
实施例3：
添加剂组合物(V)，它包括60％硫化异丁烯(组分A)；8％双辛基二硫代磷酸锌(组分B)；15％硫代磷酸三丁酯(组分C)；3％噻二唑衍生物(组分D)；6％低碱值有机磺酸钙(组分E)；8％油酸酰胺(组分F)。添加剂组合物(V)以1.4％加入320基础油中，其评定结果列表5。
              表5组合物(V)评价结果
项目 指标(GB 5903-95)     实测值
铜片腐蚀(121℃，3h)级防锈性(D665B)     不大于1无锈     1a无锈
氧化安定性(95℃，312h)100℃运动粘度增长％ 不大于10 5.7
抗乳化性(82℃)油中水，％乳化层，mL总分离水，mL 不大于1.0不大于2.0不小于60 0.5痕迹81.4
Timken试验，通过负荷N 不小于200 222.2
CL-100齿轮机试验通过级 不小于11 12
实验结果表明，添加剂组合物(V)以1.4％加入320基础油中调制的320中负荷工业齿轮油可达到GB 5903-95要求。

Claims (2)

1.一种中负荷工业齿轮润滑油添加剂组合物，其特征在于它含有：
(A)至少一种含硫的极压抗磨剂，为硫化异丁烯，组合物含组分(A)40～80％(质量)，
(B)至少一种抗氧抗腐剂，为二烷基二硫代磷酸锌盐，其中烷基的碳数为3～12，组合物含组分(B)5～15％(质量)，
(C)至少一种含磷的抗磨剂，为硫磷酸复酯胺盐，或硫代磷酸酯及其胺盐，或磷酸酯及其胺盐，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(C)10～35％(质量)，
(D)至少一种金属减活剂，为噻二唑，或苯三唑，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(D)1～10％(质量)，
(E)至少一种金属清净剂，为低、中碱值有机磺酸钙盐，组合物含组分(E)1～10％(质量)，
(F)至少一种防锈剂，为烯基丁二酸，或二壬基萘磺酸钡盐，或脂肪酸酰胺，其中脂肪链的碳数为8～20，或苯骈三氮唑，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(F)2～20％(质量)。
2.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于(C)组分为硫磷酸复酯胺盐，或硫代磷酸三丁酯，或酸性磷酸酯胺盐，或三烷基二硫代磷酸酯，或它们任意组合的混合物。
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