專利名稱::一種高溫鏈條油組合物的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種潤滑油,具體地說,涉及一種應用于潤滑高溫輸送鏈條的組合物。
背景技術:
:鏈傳動不但適于在大扭矩和低轉速下使用,而且在腐蝕性和潮濕環境中,以及在高速傳動中使用都能顯示出優越性。鏈條的平穩運行和鏈節的靈活自如、減小磨損依賴于鏈條潤滑系統的良好潤滑效果,鏈條潤滑系統要將耐高溫的潤滑油定時、定量地注入鏈條的銷軸和套筒之間的間隙來保證良好的潤滑效果和鏈條的正常運行。隨著我國紡織、印染、石化、建材及交通等行業的迅速發展,這些設備的傳動系統工作溫度越來越高,對鏈條油的要求也日趨苛刻。紡織、塑料、建材等行業使用的高溫設備,鏈條通常在18026(TC的條件下運行。此時精制礦物油已無法滿足使用要求,必須使用合成潤滑油為基礎油。目前高溫鏈條油所選基礎油有PAO(聚a-烯烴)、酯類油和聚醚三大類。PAO(聚a_烯烴)的分子結構與精制礦物油類似,屬于碳氫化合物;具有比礦物油更好的耐高溫性能、很高的粘度指數和更低的傾點,非常適合寬溫度范圍下使用。但與其它合成有相比高溫性能較差。美國專利US5151205報道,以PA0為基礎油,加入少量的酯類油作增溶劑,以2_4%的聚丁烯為增粘劑,再配以適當的功能添加劑所得的鏈條油具有低蒸發損失及持久的潤滑性能,而在相同的使用條件下,礦物油型鏈條油產生大量可煙,而該配方油在使用中幾乎無煙產生。與PAO相比,酯類油具有更好的承載能力。依據原料類型和分子結構酯類油又可分為雙酯、多元醇酯醇酯、復酯、芳香酸酯等幾種類型。雙酯油的粘溫性能和低溫性能(用傾點指標衡量)與PA0類似,耐高溫性能優于PA0,并且高溫條件下蒸發損失很小。因此雙酯與PA0的混合物作為全合成發動機油基礎油已得到廣泛使用,但由于雙酯油通常只有低粘度產品,一般要與其它酯類油復配作為高溫鏈條油基礎油。用于潤滑油基礎油的多元醇酯包括三羥甲基丙烷酯、季戊四醇酯、雙季戊四醇酯。多元醇酯具有較高的粘度指數,通常為140以上;比雙酯更低的高溫蒸發損失,極高的閃點(大于30(TC),使用低分子脂肪酸可得到傾點小于-6(TC的產品。多元醇酯在L-HFDU抗燃液壓液、航空發動機油、高溫潤滑脂基礎油等領域得到廣泛應用。美國專利US6436881報道了由C7、8、9、10酸及異構C9酸(3,5,5三甲基己酸)的雙季戊四醇酯作基礎油的高溫鏈條油的研究,并與PAO/酯類油型高溫粘度的性能進行對比,結果表明,雙季戊四醇型高溫鏈條油具有好得多的高溫性能,高溫結焦量及蒸發損失小,結焦板面也很清潔。芳香酸酯包括偏苯三酸酯和均苯四酸酯,與雙酯和多元醇酯比較,粘度指數相對較低,某些產品粘度指數僅為70左右,但由于分子中含有苯環,因此有更強的氧化安定性,以前主要用作合成空壓機油的基礎油。中國專利200810101780報道了一種酯型高溫鏈條油組合物,其中含有(1)7195%低粘度酯類油,(2)010%的高粘度酯類油,(3)010%的特定分子量的聚異丁烯,以及(4)15%的抗氧劑,03%的抗磨劑和01%的防銹劑。但由于含有高粘度復酯,而這種原料均具有很高的酸值,致使在高溫條件下鏈條油有較高的粘度增長趨勢。聚醚具有良好的高低溫性能、很高的粘度指數,且在高溫、高壓下不結焦、具有良好的潤滑性,并可根據需要,易于得到各種高粘度的聚醚,聚醚很適合作各種潤滑油基礎油。但由于聚醚的閃點相對較低,高溫條件下揮發量較大。
發明內容根據鏈條的結構特點,鏈條油產生的少量氧化產物、油泥和積炭都會對鏈條負荷產生較大影響;由于高溫鏈條油長期在高溫條件下運行,每次補充量極少,鏈條油在金屬表面形成薄膜,導致油品更易揮發、滴落和氧化。如何降低鏈條油的蒸發損失、抑制油品的粘度增長和確保適宜的粘附性是開發鏈條油的關鍵。本發明涉及一種以酯類油為基礎油的高溫鏈條油,其中包括(1)3050%低粘度酯類油,(2)3050%中粘度酯類油,(3)1020%的特定分子量的聚異丁烯,以及(4)1.53.5%的抗氧劑,03%的抗磨劑和01%的防銹劑。本發明涉及的高溫鏈條油4(TC粘度為150320cst,并具有在高溫條件下粘度增長趨勢較小的特點。本發明所選用的基礎油包括酯類油和聚異丁烯兩部分,其中酯類油為3050%的低粘度酯類油和3050%的中粘度酯類油;聚異丁烯為1020%的特定分子量的聚異丁烯。低粘度酯類油可以是三羥甲基丙烷酯、季戊四醇酯、雙季戊四醇酯、偏苯三酸酯中的一種或幾種混和物。最好是季戊四醇酯、偏苯三酸酯或其混和物;所選酯類油4(TC粘度為50100cst。粘度過低會增大蒸發損失,粘度過高會影響鏈條油的滲透性和噴射性能。中粘度酯類油為4(TC粘度是100400cSt的季戊四醇酯、雙季戊四醇酯、偏苯三酸酯。優化選擇粘度最好是120320cSt的偏苯三酸酯,粘度過低會增加聚異丁烯的用量,導致成品油蒸發損失變大;粘度過高會影響成品油的滲透性。聚異丁烯既是本發明的基礎油,也是本發明的粘附劑。由于聚異丁烯在高溫條件下不產生積炭,但有分解傾向,因此合理選擇聚異丁烯的分子量和用量對防止滴落有很大意義。本發明所用聚異丁烯為低分子聚異丁烯,平均分子量為9003000,最好是9002400;本發明聚異丁烯用量為1020%,用量過大會縮短在潤滑周期,用量過小會降低粘附性,增大滴落傾向。本發明所用添加劑包括包括1.53.5%的抗氧劑,03%的抗磨劑和01%的防銹劑。抗氧劑為烷基二苯胺、苯基a-萘胺、烷基苯基a-萘胺中的一種或兩種與硫醚酚的混和物;優化用量為13%,所選種類最好是烷基二苯胺、苯基a_萘胺、烷基苯基a_萘胺或烷基二苯胺和苯基a-萘胺的混合物與硫醚酚的混和使用,這樣可以有效避免高溫條件下抗氧劑沉積。本發明所用的抗磨劑是磷酸胺鹽鹽生物或磷酸三甲酚酯,防銹劑是甲基苯三唑或甲基苯三唑衍生物銅腐蝕抑制劑,上述兩種添加劑用量須仔細平衡,否則會導致氧化安定性急劇下降。具體實施例方式以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。本發明產品的生產過程以100kg試驗產品為例,生產過程如下調和釜中加入約30kg低粘度酯類油基礎油,加熱攪拌至10012(TC,加入抗氧劑保溫攪拌30分鐘,至抗氧劑全部溶解;加入中粘度酯類油和聚異丁烯,保溫攪拌30分鐘,至溶液均一透明;加入余量低粘度酯類油,在809(TC加入其他添加劑,攪拌1小時,至防銹劑、抗磨劑分散均勻。用100目不銹鋼濾網過濾既得成品。成品采用下列方法檢測理化指標GB/T265石油產品運動粘度測定法和動力粘度計算法,GB/T2541石油產品粘度指數計算表,GB/T261石油產品閃點測定法(閉口杯法),GB/T3535石油傾點測定法。成品的高溫性能采用高溫烘烤進行評定,既將規定量的成品油在25(TC條件下烘烤規定時間,目測觀察有無沉積物,以及測定重量損失和粘度變化。實施例原料及檢測結果見表一表一實施例組成及檢測結果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>雖然,上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述,但在本發明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。權利要求一種以酯類油為基礎油的高溫鏈條油,其中包括(1)30~50%低粘度酯類油,(2)30~50%中粘度酯類油,(3)10~20%的特定分子量的聚異丁烯,以及(4)1.5~3.5%的抗氧劑,0~3%的抗磨劑和0~1%的防銹劑。2.根據權利要求書(1)所述,其特征是低粘度酯類油可以是三羥甲基丙烷酯、季戊四醇酯、雙季戊四醇酯、偏苯三酸酯中的一種或幾種混和物。所選酯類油4(TC粘度為50100cst。3.根據權利要求書(1)所述,其特征是中粘度酯類油為季戊四醇酯、雙季戊四醇酯、偏苯三酸酯中的一種或幾種混和物,4(TC粘度為100400cst。4.根據權利要求書(1)所述,其特征是聚異丁烯為低分子聚異丁烯,平均分子量為9003000。5.根據權利要求書(1)所述,其特征為添加劑包括1.53.5%的抗氧劑,03%的抗磨劑和01%的防銹劑。6.根據權利要求書(5)所述,其特征為抗氧劑為烷基二苯胺、苯基a-萘胺、烷基苯基a_萘胺中的一種或兩種與硫醚酚的混和物。7.根據權利要求書(5)所述,其特征為抗磨劑是磷酸胺鹽或磷酸三甲酚酯中的一種或兩種混和物。8.根據權利要求書(5)所述,其特征為防銹劑是甲基苯三唑銅腐蝕抑制劑或甲基苯三唑胺鹽生物。全文摘要本發明涉及一種以酯類油為基礎油的高溫鏈條油,其中包括(1)30~50%低粘度酯類油,(2)30~50%中粘度酯類油,(3)10~20%的特定分子量的聚異丁烯,以及(4)1.5~3.5%的抗氧劑,0~3%的抗磨劑和0~1%的防銹劑。本發明涉及的高溫鏈條油40℃粘度為150~320cst,并具有在高溫條件下粘度增長趨勢較小。文檔編號C10M169/00GK101696369SQ200910236609公開日2010年4月21日申請日期2009年10月26日優先權日2009年10月26日發明者曾玉芬,李剛,杜守琴,王金波申請人:益田潤石(北京)化工有限公司;