CN103614192A - 一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油 - Google Patents

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一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油，其特征在于以三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油，加入聚五硫化物TDPS532、二烃基五硫化物RC2540和/或磷之星P120，经混合均匀制成。其配方为：三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油加入占三羟甲基丙烷油酸酯重量百分比：TDPS532为0.3-2.1%；RC2540为0.4-2.8%；P120为0.2-1.4%。本发明具有极好的极压抗磨性能，承载能力高可达1892.716N，高温烧结负荷较高，可达13995.45N，可配置重负荷车辆齿轮油，也可用于重负荷和中负荷工业齿轮油。

Description

一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油
技术领域
本发明涉及润滑油技术，特别是涉及一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油。
背景技术
含硫类的极压剂聚五硫化物TDPS532为美国Chevron Phillips Chemical Company的新产品，具有极好的极压抗磨性能，主要用于重负荷工业齿轮油。已生成物理吸附膜和化学反应膜，从而提高其承载能力。主要用于配置重负荷车辆齿轮油，也可用于重负荷和中负荷工业齿轮油含磷类的极压剂，主要有磷之星P120和亚磷之星P110。磷之星P120，具有极好的极压抗磨性能，主要用于重负荷工业齿轮油。磷之星P120是由低碳醇与三氯氧磷反应制的烷基磷酸盐，再与有机胺与磷酸酯反应生成。因有机胺的烷基基团小极压性能高，已生成物理吸附膜和化学反应膜，从而提高其承载能力。亚磷之星P110是由亚磷酸酯与甲醛反应的生成物，加上P2O5生成烷基磷酸酯，胺与磷酸再与有机胺反应生成亚磷之星。主要用于配置重负荷车辆齿轮油，也可用于重负荷和中负荷工业齿轮油。
在三羟甲基丙烷三油酸酯中添加五硫化物TDPS532 , 二烃基五硫化物（RC2540）含磷类的极压剂主要有磷之星P120使用均匀设计进行配比，使用人工神经网络方法优化计算，并进行了复证。由于含有硫磷元素，因此承载能力较高，最高可达2842N，其不足是因为含有较多的硫，有一定的腐蚀性。
含磷类的极压剂主要有磷之星P120和亚磷之星P110。磷之星P120，具有极好的极压抗磨性能，主要用于重负荷工业齿轮油。磷之星P120是由低碳醇与三氯氧磷反应制的烷基磷酸盐，再与有机胺与磷酸酯反应生成。因有机胺的烷基基团小极压性能高，已生成物理吸附膜和化学反应膜，从而提高其承载能力。                                                
Figure 57485DEST_PATH_IMAGE001
磷之星P120的反应式和结构式
可与硫磷氮剂复配，是硫磷型工业齿轮油和GL-4、GL-5车辆齿轮油的主剂，也可用于金属加工用油，润滑脂等产品中。硫含量高，相对于一般的硫烯产品而言，具有更优异的极压、抗磨性能。氯含量极低，铜腐蚀性能良好。在各类基础油中均具有很好的相溶性。与其它极压抗磨剂具有优秀的协同效果。
三羟甲基丙烷三油酸酯（Trimethylolpropane trileate）TPTPO分子式为，CH3CH2CCH200CC17H33)3(由三羟甲基丙烷与油酸反应后，经特殊处理后工艺而成制成。高温蒸发小、结焦量低、与添加剂具有良好的相容性，生物降解率达90%以上。它的粘度40℃为45-55mm2/s, 100℃时的黏度为9-10mm2/s。黏度指数≥180，生物降解率达90%以上，可用于调配要求环保的液压油、锯链油和水上游艇发动机油，钢管轧制液，和纺织皮革助剂的中间体、纺织油剂及金属加工液。三羟甲基丙烷油酸酯(9134)由鞍山海华油脂化学有限公司提供，其性能见表2。
二烃基五硫化物，代号为RC2540。产品为浅棕色透明液体，可非常好的取代元素硫对基础油硫化得到的硫化油。另外其活性硫含量随着温度上升而增加（可达38%），结果是温度略有上升，就有显著的极压作用，极压性能进一步提高。其性能指标如表3所示。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种具有极好的极压抗磨性能，高承载能力。满足配置重负荷车辆齿轮油的含硫磷类的汽车齿轮润滑油。
采用的技术方案是：
一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油，是以三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油，加入聚五硫化物TDPS532、二烃基五硫化物RC2540和/或磷之星P120，经混合均匀制成。
其配方为：
三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油加入占三羟甲基丙烷油酸酯重量百分比：
TDPS532为0.3-2.1%；
RC2540 为0.4-2.8%；
P120为0.2-1.4% 。
上述的润滑油中可加入重量百分比大于5%的猪油为油性添加剂，提高润滑性能，降低磨损。
本发明具有极好的极压抗磨性能，润滑油承载能力高为1892.716
N，烧结负荷较高，可达13995.45N，可配置重负荷车辆齿轮油，也可用于重负荷和中负荷工业齿轮油。
附表说明
表1为聚硫化物的理化性能表。
表1 聚硫化物的理化性能
Figure 452694DEST_PATH_IMAGE002
表2 为三羟甲基丙烷三油酸酯的理化性能表。
表2   三羟甲基丙烷三油酸酯的理化性能
Figure 329383DEST_PATH_IMAGE003
表3为二烃基五硫化物（RC2540）的理化性能表。
  
表3. 二烃基五硫化物（RC2540）的理化性能
Figure 151846DEST_PATH_IMAGE004
表4 为三羟甲基丙烷油酸酯中添加TDPS532、RC2540、P120预测和验证表。
表4 三羟甲基丙烷油酸酯中添加TDPS532、RC2540、P120预测和验证
Figure 418879DEST_PATH_IMAGE006
表5 为新戊基多元醇酯中添加TDPS532、RC2540、P120误差表。
表5  新戊基多元醇酯中添加T321、RC2540、P110验证差
Figure 677166DEST_PATH_IMAGE008
具体实施方式
实施例一
一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油，以三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油，加入占三羟甲基丙烷油酸酯重量百分比的聚五硫化物TDPS532为0.4%、二烃基五硫化物RC2540为2%和/或磷之星P120为1.3%，经混合均匀制成。
实施例二
一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油，以三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油，加入占三羟甲基丙烷油酸酯重量百分比的聚五硫化物TDPS532为0.5%、二烃基五硫化物RC2540为1.5%和/或磷之星P120为2.0%，经混合均匀制成。
实施例三
一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油，以三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油，加入占三羟甲基丙烷油酸酯重量百分比的聚五硫化物TDPS532为0.4%、二烃基五硫化物RC2540为1.0%和/或磷之星P120为1.3%，经混合均匀制成润滑油，润滑油中加入重量百分比大于3%的猪油为油性添加剂，提高润滑性能，降低磨损。
润滑油添加剂配方选X1= TDPS532、X2=RC2540，X3=P120（X1，X2和X3质量百分比）共3因素7水平考察，基础油为新戊基多元醇酯。考察目标为因变量Y1=Pb，Y2=Pd，Y3=， Y1为最大无卡咬负荷，它表明润滑油的承载能力，Y2为烧结负荷表明润滑油的极限承载能力在和Y3表示为在载荷441N磨损时间为30min时试球的磨斑直径。
由于影响润滑油添加剂配方的组分由三个，考查目标也是三个，分别对应均匀设计的三个自变量和三个因表面能量或神经网络三个输入节点和三个输出节点，进行配方的优化设计计算。经相关分析可知，润滑油添加剂配方中三组分间相互影响，各因素与考察目标之间都呈现较强的非线性，单因子试验法不适合本配方的优化，选择BP神经网络算法，利用神经元的Sigmod 型可微传递函数，能够实现输入和输出间的任意非线性映射. 用上述设计的网络对配方进行预测，三羟甲基丙烷油酸酯中添加TDPS532、RC2540、P120预测和验证见表4。误差见表5。由表5可知，第3组Pd误差较小，为0.0307，
Figure 339409DEST_PATH_IMAGE010
误差为0.0094。第5组，Pb误差为0.0637，误差为0.0084，配方与网络预测十分接近，且结果较为理想。

Claims (2)

1.一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油，其特征在于以三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油，加入聚五硫化物TDPS532、二烃基五硫化物RC2540和/或磷之星P120，经混合均匀制成；
其配方为：
三羟甲基丙烷油酸酯9134为基础油加入占三羟甲基丙烷油酸酯重量百分比：
TDPS532为0.3-2.1%；
RC2540 为0.4-2.8%；
P120为0.2-1.4% 。
2.根据权利要求1所述的一种含硫磷类的汽车齿轮润滑油，其特征在于所述的润滑油中可加入重量百分比大于5%的猪油为油性添加剂，提高润滑性能，降低磨损。
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