CN106085561A - 一种矿物油基耐低温高抗磨润滑油 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种矿物油基耐低温高抗磨润滑油，按质量份数计，各组份配比为：基础油1000～1260份；添加剂91～112份石墨10～45份；膨润土10～30份；偶联剂10～30份；其中所述基础油为矿物油；所述添加剂中含有纳米硼酸镧。本发明配方中含有少量石墨，还含有少量膨润土，尤其是本发明的添加剂中引入了含氮基团，各组分协同作用使得其具有一定的分散性能，能有效改善润滑油中石蜡结晶的形状和大小，从而具有更佳的降凝效果。此外基础油为矿物油，通过加入纳米硼酸镧和各组分协同作用，能保持低温使用，且保持较好的抗磨性，大大的提高了矿物油作为基础油的润滑油的应用范围。

Description

一种矿物油基耐低温高抗磨润滑油
技术领域
本发明属于精细化学品技术领域，具体涉及一种润滑油。
背景技术
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油产品通常要在很低的环境温度下使用，特别是在冬季及冷车状态下，因此要求使用的润滑油具有良好的低温流动性能，这样不仅有利于机器的正常启动运行，还可以降低机器在启动过程中的磨损。
然而在低温下，润滑油基础油中的晶体结晶析出，形成三维网络状结构而失去流动性。为了保持油品的低温流动性，有两种途径，一是对基础油深度脱蜡，可以得到低倾点的润滑油，但有损油品的质量；二是通常向润滑油油品中添加少量的降凝剂，就可以显著的改善油品中蜡晶形态和结构，从而降低凝固点。一般降凝剂的烷基侧链采用不同碳数的单体共聚，调整其平均侧链碳数以适应不同的润滑油基础油。然而，这些降凝剂大部分采用相对分子质量较大的单酯或聚酯。单酯或聚酯的降凝剂对于矿物油基的普通润滑油有明显的降凝作用，但极易带来其凝点的升高和抗磨损性能的下降。因此如何提高矿物油基润滑油的耐低温性能，并保持较好的抗磨性能，是本领域亟待研究和解决的问题。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种耐低温的润滑油，并且提供了其中添加剂的制备方法。
技术方案：本发明提供了一种矿物油基耐低温高抗磨润滑油，按质量份数计，各组份配比为：
其中所述基础油为矿物油；所述添加剂中含有纳米硼酸镧。
优选的，所述偶联剂为单烷基钛酸酯。
本发明所采用的添加剂较为特殊，所述的添加剂其原料包括：白油、富马酸酯混合物、醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮和纳米硼酸镧；按质量份数计，配比为45～50份白油、30～40份富马酸酯混合物、10～12份醋酸乙烯酯、3～5份乙烯基吡咯烷酮和3～5份纳米硼酸镧。
进一步优选的，所述的富马酸酯混合物中各组分的配比为：5～6份富马酸癸酯，12～15份富马松香季戍四醇酯，13～19份富马酸二甲酯。
上述的添加剂通过如下方法得到：将45～50份白油与5～6份富马酸癸酯，12～15份富马松香季戍四醇酯，13～19份富马酸二甲酯混合，再加入10～12份醋酸乙烯酯，3～5份乙烯基吡咯烷酮和3～5份纳米硼酸镧，缓慢升高温度至45～55℃，剧烈搅拌2～3小时，再加入0.1～0.2份过氧化苯甲酰，继续搅拌2～3小时，降温，得到添加剂。
进一步优选的，上述制备过程中，加入过氧化苯甲酰后，控制搅拌速度，使其温度自然保持在70～75℃。
有益效果：本发明配方中含有少量石墨，还含有少量膨润土，尤其是本发明的添加剂中引入了含氮基团，各组分协同作用使得其具有一定的分散性能，能有效改善润滑油中石蜡结晶的形状和大小，从而具有更佳的降凝效果。同时，与常规润滑油相比，省去了分散剂。
此外，本发明的基础油为矿物油，通过加入纳米硼酸镧和各组分协同作用，不仅能保持低温使用，且使得在低温下使用的润滑油保持较好的抗磨性，制得的润滑油成品具有良好的摩擦学性能，极压性能也得到大幅提升，大大的提高了矿物油作为基础油的润滑油的应用范围，同时由于其可以生物降解而迅速的降低环境污染，与常规的润滑油相比，具有较大的优势。
具体实施方式：
实施例1
矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其组份及含量按照质量份数为：
其中添加剂原料按照质量份数包括：45份白油、30份富马酸酯混合物、10份醋酸乙烯酯、3份乙烯基吡咯烷酮和3份纳米硼酸镧。
其中富马酸酯混合物中各组分按照质量份数的配比为：5份富马酸癸酯，12份富马松香季戍四醇酯，13份富马酸二甲酯。
其中添加剂的制备方法为：将45份白油与5份富马酸癸酯，12份富马松香季戍四醇酯，13份富马酸二甲酯混合，再加入10份醋酸乙烯酯，3份乙烯基吡咯烷酮和3份纳米硼酸镧，缓慢升高温度至45℃，剧烈搅拌2小时，再加入0.1份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在70℃，继续搅拌2小时，降温，得到添加剂，所得添加剂平均分子量47000。
实施例2
矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其组份及含量按照质量份数为：
其中添加剂原料按照质量份数包括：50份白油、40份富马酸酯混合物、12份醋酸乙烯酯、5份乙烯基吡咯烷酮和5份纳米硼酸镧。
其中富马酸酯混合物中各组分按照质量份数的配比为：6份富马酸癸酯，15份富马松香季戍四醇酯，19份富马酸二甲酯。
其中添加剂的制备方法为：将50份白油与6份富马酸癸酯，15份富马松香季戍四醇酯，19份富马酸二甲酯混合，再加入12份醋酸乙烯酯，5份乙烯基吡咯烷酮和5份纳米硼酸镧，缓慢升高温度至55℃，剧烈搅拌3小时，再加入0.2份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在75℃，继续搅拌3小时，降温，得到添加剂，所得添加剂平均分子量49000。
实施例3
矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其组份及含量按照质量份数为：
其中添加剂原料按照质量份数包括：48份白油、35份富马酸酯混合物、11份醋酸乙烯酯、4份乙烯基吡咯烷酮和4份纳米硼酸镧。
其中富马酸酯混合物中各组分按照质量份数的配比为：6份富马酸癸酯，13份富马松香季戍四醇酯，16份富马酸二甲酯。
其中添加剂的制备方法为：将48份白油与6份富马酸癸酯，13份富马松香季戍四醇酯，16份富马酸二甲酯混合，再加入11份醋酸乙烯酯，4份乙烯基吡咯烷酮和4份纳米硼酸镧，缓慢升高温度至50℃，剧烈搅拌2～3小时，再加入0.15份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在75℃，继续搅拌2.5小时，降温，得到添加剂，所得添加剂平均分子量51000。
实施例4
矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其组份及含量按照质量份数为：
其中添加剂原料按照质量份数包括：46份白油、32份富马酸酯混合物、10份醋酸乙烯酯、3份乙烯基吡咯烷酮和4份纳米硼酸镧。
其中富马酸酯混合物中各组分按照质量份数的配比为：5份富马酸癸酯，13份富马松香季戍四醇酯，14份富马酸二甲酯。
其中添加剂的制备方法为：将46份白油与5份富马酸癸酯，13份富马松香季戍四醇酯，14份富马酸二甲酯混合，再加入10份醋酸乙烯酯，3份乙烯基吡咯烷酮和4份纳米硼酸镧，缓慢升高温度至45℃，剧烈搅拌2小时，再加入0.15份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在72℃，继续搅拌2小时，降温，得到添加剂，所得添加剂平均分子量49500。
实施例5
矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其组份及含量按照质量份数为：
其中添加剂原料按照质量份数包括：49份白油、38份富马酸酯混合物、12份醋酸乙烯酯、4份乙烯基吡咯烷酮和5份纳米硼酸镧。
其中富马酸酯混合物中各组分按照质量份数的配比为：6份富马酸癸酯，14份富马松香季戍四醇酯，18份富马酸二甲酯。
其中添加剂的制备方法为：将49份白油与6份富马酸癸酯，14份富马松香季戍四醇酯，18份富马酸二甲酯混合，再加入12份醋酸乙烯酯，4份乙烯基吡咯烷酮和5份纳米硼酸镧，缓慢升高温度至55℃，剧烈搅拌2.5小时，再加入0.15份过氧化苯甲酰，控制搅拌速度，使其温度自然保持在75℃，继续搅拌2.5小时，降温，得到添加剂，所得添加剂平均分子量50600。
实验1：
将实施例1～5所制得的润滑油，进行性能测试，结果如下表所示：
实验2：
实验采用M200型环块摩擦磨损实验机。试块不动，通过主轴旋转使得试环在块上转动，环浸泡在油池中，旋转的圆环把油带到摩擦副间进行润滑。
试块采用45#钢，硬度82——88HRB，试环为轴承钢，真空淬火，硬度为60～62HRC，实验温度为24℃，转速为260r/min，每次实验转动摩擦时间45min。磨损前后试块质量用紧密天平测量，称量前试块先用超声波在石油醚中清洗，再在无水乙醇中清洗，用普通光学显微镜观察摩擦表面形貌，进行辅助分析。
磨损量对比实验结果如下表所示：

Claims (6)

1.一种矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其特征在于按质量份数计，各组份配比为：
其中所述基础油为矿物油；所述添加剂中含有纳米硼酸镧。
2.根据权利要求1所述的矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其特征在于所述偶联剂为单烷基钛酸酯。
3.根据权利要求1所述的矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其特征在于所述的添加剂，其原料包括：白油、富马酸酯混合物、醋酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮和纳米硼酸镧；按质量份数计，配比为45～50份白油、30～40份富马酸酯混合物、10～12份醋酸乙烯酯、3～5份乙烯基吡咯烷酮和3～5份纳米硼酸镧。
4.根据权利要求1所述的矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其特征在于所述的富马酸酯混合物中各组分的配比为：5～6份富马酸癸酯，12～15份富马松香季戍四醇酯，13～19份富马酸二甲酯。
5.根据权利要求3所述的矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其特征在于所述的添加剂通过如下方法得到：将45～50份白油与5～6份富马酸癸酯，12～15份富马松香季戍四醇酯，13～19份富马酸二甲酯混合，再加入10～12份醋酸乙烯酯，3～5份乙烯基吡咯烷酮和3～5份纳米硼酸镧，缓慢升高温度至45～55℃，剧烈搅拌2～3小时，再加入0.1～0.2份过氧化苯甲酰，继续搅拌2～3小时，降温，得到添加剂。
6.根据权利要求5所述的矿物油基耐低温高抗磨润滑油，其特征在于，制备过程中，加入过氧化苯甲酰后，控制搅拌速度，使其温度自然保持在70～75℃。
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