CN106883911A - 一种耐高温氧化甲醇机油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耐高温氧化甲醇机油，以甲醇机油的重量计，包含80‑90wt％的基础油以及余量添加剂，其特征在于：该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1，该添加剂包括1‑3wt％的胺型抗氧剂、2‑6wt％的粘度指数改进剂以及0.5‑1wt％的摩擦改进剂。本发明还提供一种该耐高温氧化甲醇机油的制备方法。本发明的甲醇机油具有抗乳化、耐高温抗氧化、抗磨损的优良性能。

Description

一种耐高温氧化甲醇机油及其制备方法

技术领域

本发明涉及甲醇燃料技术领域，尤其涉及耐高温氧化甲醇机油及其制备方法，该甲醇机油主要用于甲醇车发动机润滑***。

背景技术

由于石油资源的短缺及不可再生，以及出于保护环境的目的，世界各大汽车厂都在积极研究开发可替代石油的内燃机燃料，甲醇是内燃机最有希望的代用燃料，其主要优点在于：甲醇能达到比烃类燃料更低的排放，减少大气污染；与传统的发动机技术有继承性，不需对发动机结构做大幅改动；另外其辛烷值高，作为点燃式发动机燃料时，可以用于压缩比较高的发动机，提高发动机的热效率。因此，到20世纪80年代甲醇汽车开始正式在市场销售。甲醇汽车所用的“机油”作为发动机的“血液”，其性能的优劣直接影响到甲醇发动机的动力性、安全性和可靠性，对甲醇机油的性能要求主要集中在甲醇机油的抗磨损性能、抗乳化性能、抗高温氧化性能以及如何适应低温冷起动。

然而，甲醇的汽化潜热大，不易汽化，还容易因为汽化不良而窜入气缸。窜入气缸的甲醇，由于本身是很好的有机溶剂，会把附着在气缸壁上的润滑油清洗下来，由此带来三大后果：其一，气缸摩擦面的润滑油膜被稀释或严重老化，造成磨损；其二，甲醇与清洗下来的润滑油混合，在低温时容易与机油共同形成乳化液；其三，机油中常用的抗氧抗磨剂ZDDP(二烷基二硫代磷酸锌)容易与醇类发生反应，丧失抗氧抗磨特性。

因此，提供一种用于甲醇汽车的抗乳化、耐高温抗氧化、抗磨损的甲醇机油就显得至关重要。

发明内容

鉴于以上，本发明提供了一种耐高温氧化甲醇机油，以甲醇机油的重量计，包含80-90wt％的基础油以及余量添加剂，其特征在于：该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1，该添加剂包括1-3wt％的胺型抗氧剂、2-6wt％的粘度指数改进剂以及0.5-1wt％的摩擦改进剂。

根据本发明的一个实施例，该胺型抗氧剂为二烷基二苯胺、二苯胺或对苯二胺中的一种或者两种以上。

根据本发明的一个实施例，该粘度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物、聚异丁烯、氢化苯乙烯双烯共聚物中的一种或两种以上。

根据本发明的一个实施例，该摩擦改进剂采用有机钼盐和纳米材料的复配物。该有机钼盐选自硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二烷基二硫代氨基磷酸钼、有机钼混合物等中的一种或两种以上，该纳米材料选自含Na、Mg、K或Ca的纳米金属氢氧化物。

本发明还提供一种耐高温氧化甲醇机油的制备方法，包括如下步骤：将80-90wt％的聚α－烯烃与直链多元醇酯加入平底烧瓶中，在磁力搅拌下加热2-12小时，得到充分混合的溶液，其中聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1；加入2-6wt％的粘度指数改进剂，磁力搅拌下加热10-15小时，使其完全溶解形成均相溶液；加入1-3wt％的胺型抗氧剂、0.5-1wt％的摩擦改进剂，充分搅拌并加热数小时后，使其完全溶解并形成均相溶液；停止加热，静置冷却至常温，得到所需甲醇机油。

采用本发明的方案，制备的甲醇机油具有非常优异的耐高温氧化性能，本发明的基础油PAO+多元醇酯与密封材料具有优良的相容性，并且抗氧剂、摩擦改进剂与其他添加剂具有良好的配伍性，同时减少机油因氧化、硝化产生的油泥，延长机油的换油周期；还确保制备的甲醇机油具有良好的低温流动性、燃料经济性及优异的抗磨损性能。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明制备装置示意图。

图2为采用本发明的甲醇机油的汽车发动机部件经试验后的照片。

图3为采用常规的甲醇机油的汽车发动机部件经试验后的照片。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明详细说明如下。

本发明的耐高温氧化甲醇机油(亦即甲醇燃料发动机润滑油)用在甲醇汽车的发动机润滑***，用于润滑发动机，以提高发动机的抗磨损性能，降低发动机缸体的磨损量。

本发明提供一种耐高温氧化甲醇机油组合物，以甲醇机油组合物的总重量计，该甲醇机油组合物包括80-90wt％的基础油以及余量的添加剂。其中，该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1。该添加剂包括1-3wt％的胺型抗氧剂、2-6wt％的粘度指数改进剂(简称粘指剂)以及0.5-1wt％的摩擦改进剂(简称减摩剂)。

该聚α－烯烃简称PAO，被称为第四类基础油。本发明采用PAO+直链多元醇酯作为基础油，利用直链多元醇酯本身的良好润滑性能来提高制得的机油产品的润滑性；同时通过在PAO中加入直链多元醇酯作为基础油，可以减少摩擦系数。这是因为，PAO本身不容易溶解添加剂，而直链多元醇酯可以溶解于PAO，同时还能溶解添加剂，这样就能够帮助PAO溶解添加剂。同时，酯类本身的极向性使得油膜分子粘附在金属表面，从而减少金属件的摩损。另外，直链多元醇酯还具有很好的低温流动性和粘度，从而使得两者组成的基础油具有较高的粘度指数和优异的氧化稳定性能，能有效减少机油因氧化硝化产生的油泥，延长机油换油周期。

在本发明中，该PAO可以采用市售的美孚石油公司的PAO产品、英国石油公司的PAO产品。

所谓多元醇酯(polyolester)系由脂肪族羧酸或芳香族羧酸与两个或两个以上的羟基脂肪醇(多元醇)生成的酯。羧酸有脂肪族羧酸、芳香族苯甲羧酸及邻苯二甲酸。多元醇有乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、甘油、季戊四醇、蔗糖和山梨糖醇。直链多元醇酯即为由脂肪族羧酸或芳香族羧酸与两个或两个以上的羟基脂肪醇(多元醇)生成的酯为直链型。该直链多元醇酯采用英国禾大的Priolube 3970。

该胺型抗氧剂又称受阻胺，通过捕捉过氧自由基来阻止或抑制链引发反应和链增长反应，从而终止自由基链式反应，达到抗氧化作用。在本发明中，该胺型抗氧剂为二烷基二苯胺、二苯胺、对苯二胺等。该胺型抗氧剂克服了现有技术中抗氧抗磨剂ZDDP与醇发生反应的可能性，同时有效抑制了三元催化剂中的磷中毒。

在本发明的一个实施例中，可选地，该胺型抗氧剂与抗老化剂苯丙唑类、二苯甲酮类等协同使用，可取得比单独使用更好的效果。

该粘度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、乙烯丙烯共聚物(OCP)、聚异丁烯(PIB)、氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)中的一种或两种以上。在本发明的一个实施例中，该粘度指数改进剂采用梳状结构的PMMA，其具有优异的粘温性能和较高的HTHS值(HighTemperature High Shear，高温高剪切)。HTHS是油液在150℃时候通过毛细管粘度测试得到的表观粘度，也就是动力粘度，是以模拟内燃机气缸工作温度和高速剪切条件下做的测试，反映缸套活塞环间润滑以及润滑油的燃料经济性。因为凸轮和顶杆之间、活塞和气缸之间、轴与轴瓦之间都存在很大的正压力(压应力，非剪应力)，油膜会被挤破，而HTHS正是反映了在活塞和气缸之间、轴与轴瓦之间的润滑油的附着能力，与润滑油中所添加的油性剂或极性剂有关，又叫油膜强度。

由此，粘度指数改进剂的使用，使得机油具有良好的低温流动性和燃料经济性，同时有效克服了因甲醇燃料窜入曲轴箱而导致气缸壁的磨损。与不加粘度指数改进剂的油品相比，润滑油消耗可降低27％，燃料油消耗可降低3-5％。

该摩擦改进剂采用有机钼盐和纳米材料的复配物，可明显降低机油的摩擦系数，提高发动机的燃料经济性，延长发动机使用寿命。两者的复配物还具有优异的抗氧化性能，减少高温沉积物的形成，有效抑制机油氧化，同时可以修复受损的摩擦表面。在本发明的一个实施例中，该有机钼盐选自硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二烷基二硫代氨基磷酸钼、有机钼混合物等中的一种或两种以上，该纳米材料选自含Na、Mg、K或Ca的纳米金属氢氧化物。有机钼盐的作用原理可能是钼渗入粗糙的金属磨损面，并形成聚态的二硫化钼。而纳米级的金属氢氧化物的存在，能够填平受损的金属磨损面，使得金属磨损面变光滑，同时有机钼盐形成的聚态物质在磨损面表层形成一层致密的氧化膜，从而提高金属件表面的耐磨性。

在本发明的一个实施例中，该摩擦改进剂还包含C₂-C₂₀的脂肪酸，利用C₂-C₂₀的脂肪酸对该摩擦改进剂进行修饰，使纳米颗粒表面形成稳定的化学修饰层，这种修饰作用可控制纳米颗粒的团聚，使其均匀分散在润滑油中。

优选地，在本发明的一个实施例中，该耐高温氧化甲醇机油还包括清净分散剂，清净分散剂包括清净剂和分散剂，主要作用是使发动机内部保持清洁，使生成的不溶性物质呈胶体悬浮状态，不至于进一步形成积炭、漆膜或油泥。

具体来说，该清净剂采用高碱值硫化烷基酚钙，以该耐高温氧化甲醇机油的重量计，该清净剂相对于该甲醇机油的重量百分比为2wt％-3.5wt％。它可以中和润滑油氧化生成的有机酸和无机酸，阻止其进一步缩合导致漆膜减少，同时还可防止这些酸性物质对发动机部件的腐蚀。该分散剂采用双烯基丁二酰亚胺，以该耐高温氧化甲醇机油的重量计，该分散剂相对于该甲醇机油的重量百分比为1wt％-2wt％。其能将本来在油中不能溶解的固体或液体物质增溶于多个双烯基丁二酰亚胺集合而成的胶束中心，形成胶体，防止进一步氧化和缩合，减少在发动机部件上有害沉积物的形成与聚集。

该清净剂和该分散剂还能吸附已经生成的积炭和漆膜等固体小颗粒，使之成为一种胶体溶液状态分散在油中，阻止这些物质进一步凝聚成大颗粒而粘附在机件上，或沉积为油泥。而且，还能将已经吸附在部件表面的漆膜和积炭洗涤下来，分散在油中，使发动机和金属表面保持清洁。

优选地，在本发明的另一个实施例中，该耐高温氧化甲醇机油还包括以甲醇机油重量计，0.5wt％-1wt％的金属钝化剂，该金属钝化剂采用苯***衍生物、或者N,N'-二亚水杨基丙二胺。它能抑制金属对油品的影响，提高油品的安定性，延长储存期。

优选地，在本发明的另一个实施例中，该耐高温氧化甲醇机油还包括防锈剂，该防锈剂采用烯基丁二酸半酯。以该耐高温氧化甲醇机油的重量计，该防锈剂相对于该甲醇机油的重量百分比为0.25wt％-0.5wt％。它能强力渗入铁锈、腐蚀物、油污内从而轻松地清除掉金属表面的锈迹和腐蚀物，并可在部件表面上形成并贮存一层润滑膜，抑制湿气及其它化学成份造成的腐蚀。

优选地，该耐高温氧化甲醇机油还包括降凝剂，该降凝剂采用聚丙烯酸酯，以该耐高温氧化甲醇机油的重量计，该降凝剂相对于该甲醇机油的重量百分比为0.25wt％-0.5wt％。少量添加能显着降低油品的表观粘度和屈服值冰点，从而提高低温流动性。

优选地，该耐高温氧化甲醇机油还包括抗泡剂，该抗泡剂为聚丙烯酸酯与醚的共聚物。在本发明中，该抗泡剂在市场上可购得。以该耐高温氧化甲醇机油的重量计，该抗泡剂相对于该甲醇机油的重量百分比为0.25wt％-0.5wt％。

在本发明的另一个实施例中，该耐高温甲醇机油还包括破乳剂，该破乳剂采用多效破乳剂DL-32，其为聚醚类高分子化合物破乳剂，也采购自市场，例如由锦州百特化工有限公司生产。以该耐高温氧化甲醇机油的重量计，该破乳剂相对于该甲醇机油的重量百分比为0.5wt％。

本发明的耐高温氧化甲醇机油具有以下优点：其一，采用全合成PAO+多元醇酯作为基础油，使制备的甲醇机油具有非常优异的耐高温氧化性能。其二，采用胺型抗氧剂例如二烷基二苯胺，克服了抗氧抗磨剂ZDDP与醇发生反应的可能性，同时有效抑制了三元催化剂中的磷中毒。其三，采用梳状结构的PMMA粘度指数改进剂，有效克服了因甲醇燃料窜入曲轴箱而导致气缸壁的磨损。其四，采用有机钼盐和纳米材料的复配物作为摩擦改进剂，可有效减少高温沉积物的生成。

本发明还提供一种耐高温氧化甲醇机油的制备方法，其包括如下步骤：首先，将80-90wt％的PAO与直链多元醇酯加入平底烧瓶中，在磁力搅拌下加热2-12小时，得到充分混合的溶液，其中PAO与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1。接着，加入2-6wt％的粘度指数改进剂，磁力搅拌下加热10-15小时，使其完全溶解形成均相溶液。随后，加入1-3wt％的胺型抗氧剂、0.5-1wt％的摩擦改进剂，充分搅拌并加热数小时后，使其完全溶解并形成均相溶液。停止加热，静置冷却至常温，观察冷却后的机油是否存在分层、有无沉淀，若有则适当增加基础油的用量，再次搅拌加热溶解，使其形成均相溶液；若无，试验完成，密封保存配制好的甲醇机油。

可选地，还可以在该配置好的甲醇机油中加入2wt％-3.5wt％的清净剂、1wt％-2wt％的分散剂，0.5wt％-1wt％的金属钝化剂、0.25wt％-0.5wt％的防锈剂、0.25wt％-0.5wt％的降凝剂、0.25wt％-0.5wt％的抗泡剂或者0.5wt％的破乳剂中的一种或两种以上。充分搅拌并加热数小时后，使其完全溶解并形成均相溶液。

以下以实施例1为例，并结合图1所示的装置，来说明本发明的耐高温氧化甲醇机油的制备工艺：

首先在2000mL的平底烧瓶中放入3-5颗沸石和磁力搅拌器，分别称好600g PAO和200g直链多元醇酯，倒入平底烧瓶中，将烧瓶放在带有磁力感应的加热装置上。为防止平底烧瓶爆裂，在平底烧瓶和加热装置之间放置一张石棉网。加热数小时得到充分混合的溶液。

接着，加入60g聚甲基丙烯酸酯至上述溶液中，磁力搅拌并加热10～15小时，使其完全溶解并形成均相溶液。

分别加入35g高碱值硫化烷基酚钙和20g丁二酰亚胺，磁力搅拌并加热1小时，使其完全溶解并形成均相溶液。

依次往平底烧瓶中加入20g二烷基二苯胺、10g硫代磷酸钼与纳米金属氢氧化物的混合物、10g苯***衍生物、10g烯基丁二酸半酯、20g聚丙烯酸酯、5g复合抗泡剂以及10g多效破乳剂DL-32，充分搅拌并加热数小时后，使其完全溶解并形成均相溶液。

停止加热，静置冷却至常温，观察冷却后的机油是否存在分层、有无沉淀，若有则适当增加基础油的用量，再次搅拌加热溶解，使其形成均相溶液；若无，试验完成，密封保存配制好的甲醇机油。

用类似方法制备甲醇机油，实施例1-3的配方如表1所示。对实施例1-3制得的甲醇机油产品分别测试下列理化数据：

(1)100℃和40℃的运动粘度(K inetic viscosity，KV)，表明一种流体抵抗流动或者说是内部摩擦的能力的度量值。运动粘度会随温度变化而变化，因此运动粘度的数值需要注明测试温度。其检测仪器为运动粘度检测仪，测定运动粘度的标准方法为GB/T 265、GB/T 11137，即在某一恒定的温度下，一定体积的液体在重力下流过一个标定好的玻璃毛细管的时间。粘度计的毛细管常数与流动时间的乘积就是该温度下液体的运动粘度。

(2)粘度指数VI，表示油品粘温性能的一个约定量值，粘度指数高，表示油品的粘度随着温度变化小，油品的粘温性能好。反之亦然。所谓粘温性能，即润滑油的粘度随温度变化的性质。粘度指数的计算方法在我国的GB/T 1995或美国的ASTM D 2270、德国的DIN51564、ISO 2902、日本的JIS K 2284等标准中有详细的说明。粘度指数还可以用查表法得到，我国的GB/T 2541。

(3)高温抗剪切粘度系数HTHS，油膜高温抗剪切能力与油膜高转速高温状态保护能力有关。高温抗剪切粘度系数的意义是机油高温下的油膜稳定度。HTHS越高，机油能够在高温下提供给引擎的保护越好。HTHS越低，代表油膜高温时越稀，容易造成引擎的磨损。HTHS需要在2.6以上才能减低引擎的磨损。

(4)低温泵送粘度MRV，是在超低温的条件下，机油还能够泵送到发动机内部正常流动时，其黏度的临界数值。

(5)低温动力粘度CCS，是油品在低温、高剪切速率条件下所测得的内摩擦力大小的量度，可作为预示发动机在低温条件下能否顺利启动的黏度指标。在同一种低温条件下，测出的该黏度值越小，说明机油的冷启动性能越好。

(6)总碱值(Total base number，TBN)，指在规定条件下，中和存在于1g油样中全部碱组分(强碱与弱碱)所需要的量，换算成等当量的碱量，，以mgKOH/g表示。TBN越高代表机油能中和的酸越多。

(7)灰分，油品试样在规定条件下燃烧后所剩下的残留物称为灰分，灰分主要是润滑油完全燃烧后生成的金属盐类和金属氧化物所组成。润滑油灰分过大，容易在机件上发生坚硬的积炭，造成机械零件的磨损。灰分的测定采用GB/T 2433标准方法测定。

(8)蒸发损失，即油品在一定条件下通过蒸发而损失的量，用质量分数表示。蒸发损失与油品的挥发度成正比。蒸发损失越大，实际应用中的油耗就越大。润滑油在使用过程中蒸发，造成润滑***中润滑油量逐渐减少，需要补充，粘度增大，影响供油。我国测定润滑油蒸发损失的方法为GB/T 7325润滑油和润滑脂蒸发损失测定法和SH/T 0055润滑油蒸发损失测定法(诺亚克法)。本发明采用SH/T 0055方法，即试样在规定的仪器中、在规定的温度和压力下加热1h，蒸发出的油蒸气由空气流携带出去。根据加热前后试样量之差测定润滑油的蒸发损失。

(9)凝胶指数，采用富兰德FDH－8808润滑油凝胶指数测定仪测得。

(10)高温沉积物，按照石化产品行业标准NB/SH/T0834－2010进行检测，旨在评价不同产品对汽车发动机的清洁效果。润滑油使用后沉积在发动机内的物质俗称油泥，如果润滑油的热稳定性差，经过发动机反复地高温加热和冷却之后，很容易老化变质。油泥在发动机内部的长期积聚，会损坏发动机零件，甚至缩短发动机的使用寿命。

对实施例1-3制得的甲醇机油分别进行上述所列理化性能参数的测试，测得的具体数值如表1所示。

对实施例1-3所得的油品分别进行发动机台架100小时耐久试验和整车道路1万公里试验，如下表2为经100小时耐久试验和整车道路1万公里试验使用过的机油的理化数据。

表2 使用过的机油的理化数据

与表1的数据对比，可以看出，运动粘度稍微有所降低，幅度很小，基本在20％以内，说明经过上述耐久测试后，油品运动粘度仍处于可接受范围。根据GB/7607标准，总碱值降低超过50％则达到换油指标，根据表1和表2中总碱值TBN的数据，得出总碱值平均降低了35％左右，仍然未达到换油指标，也就是还可以继续使用。氧化度、硝化度一般以新油为基准，表2的数值也都在可接受范围。以上数据说明油品具有较高的耐高温氧化性能。

试验油样中铁和铜的含量可反映试验过程中的磨损状况，铁含量增大，可能是因为凸轮轴、摇臂、缸套的磨损增大导致铁含量升高，因此，铁含量增大可能会引起油泥增多。铁含量基本为一常数，除非连杆轴瓦失重太多。根据相关标准，油样中的金属含量小于70ppm为可接受范围，表2的数据均远远小于70ppm，也就是说磨损量较小，仍在可接受范围。

以上分析说明，本发明的甲醇机油具有优异的耐高温氧化功能和抗磨损性能。

为了与常规的市售甲醇机油作对比，本申请人使用车况、品牌相同的车辆，同样经过100小时耐久试验和整车道路1万公里试验，所不同的是，这个对比试验采用的常规的市售甲醇机油。此时，将采用本发明的甲醇机油的汽车，以及上述用常规的市售甲醇机油的汽车，分别经过100小时耐久试验和整车道路1万公里试验后，拆机得到的发动机部件的照片分别如图2和图3所示，其中图2为采用本发明的甲醇机油的汽车发动机部件经试验后的照片，图3为采用常规的甲醇机油的汽车发动机部件经试验后的照片。从照片可以看出，采用本发明的甲醇机油的发动机部件金属面几乎没有磨损，漆膜均匀清净，没有粘附在金属表面；同时，积炭很少。而相反，采用常规的甲醇机油的发动机部件金属面则磨损严重，漆膜粘附在金属表面，积炭严重。

经上述测试后，拆机评价两种甲醇机油的耐高温氧化性能(积炭、油泥和漆膜)以及抗磨损性能，试验结果如下表3所示。

从表3可以看出，采用本发明的甲醇机油，轴瓦失重、凸轮磨损均较小，产生的发动机油泥较少、活塞沉积物较少、漆膜未粘附在发动机金属表面、机油滤网也未被严重堵塞。相对地，采用常规甲醇机油，轴瓦失重、凸轮磨损均很严重，金属沉积形成厚厚的油泥、活塞沉积物及漆膜，机油滤网被严重堵塞。

表3 拆机评价甲醇机油的耐高温氧化性及抗磨损性

参数	采用本发明甲醇机油	采用常规甲醇机油
			轴瓦失重/mg	10	50
平均凸轮磨损/μm	50	152
			发动机油泥平均评分	9.8	7.2
活塞沉积物评分	8.9	5.0
			发动机漆膜平均评分	9.5	6.0
机油滤网堵塞，％	2％	25％

为进一步验证本发明的不同组成的甲醇机油的效果，本发明还提供如下的实施例，并提供对比例1。

实施例4：

与实施例1类似，不同之处在于抗氧剂为二苯胺，摩擦改进剂采用硫代磷酸钼+纳米氢氧化镁。

实施例5：

与实施例1类似，不同之处在于抗氧剂采用对苯二胺，摩擦改进剂采用二烷基二硫代氨基甲酸钼+纳米氢氧化钠，金属钝化剂采用N,N’-二亚水杨基丙二胺。

实施例6：

与实施例1类似，不同之处在于抗氧剂采用二苯胺+二苯甲酮，摩擦改进剂采用二烷基二硫代氨基磷酸钼+纳米氢氧化钾。

对比例1：

与实施例1类似，不同之处在于基础油采用的是加氢矿物基础油。

对比例2：

与实施例1类似，不同之处在于抗氧剂不是采用胺类抗氧剂，而是采用的酚类抗氧剂，即四(β-(3,5-三丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯。

将上述实施例4-6及对比例1-2制得的甲醇机油用表1一样的方法进行新油的理化性能测试。并将这些机油同样经过100小时耐久试验和整车道路1万公里试验，然后再测试使用过的机油的理化数据见表4。

从表4中对比例1与实施例1的对比可知，采用传统的加氢矿物基础油作为基础油，光安定性差，并且对添加剂的溶解性较差。相对来说，本发明的甲醇机油采用PAO+多元醇酯作为基础油，制得的甲醇机油具有优异的光安定性、抗氧化性、良好的高、低温性能及低挥发性。

究其原因，是因为PAO稳定性好，虽然PAO本身的氧化安定性不是最高的，但是它对抗氧剂的感受性非常好，加入少量胺类抗氧剂，PAO表现出优异的氧化安定性。PAO与多元醇酯共用，粘温性能、润滑性能、对添加剂的溶解性均有极大提升。

摩擦改进剂中添加纳米材料，纳米材料的粒子尺寸在1-100nm，处于原子簇与宏观物体交界的过渡区域。因为纳米材料的表面原子数与总原子数之比随着尺寸变小而增大，表面原子的晶场环境和结合能与内部原子不同，表面原子周围缺少电子，因此有很多空轨道，使其具有不饱和性，产生“表面效应”。当材料的尺寸与电子传导的波长接近或更小时，周期性的边界条件被破坏，材料的磁性、光吸附性、热阻等性质发生巨大变化，产生所谓的“体积效应”。材料尺寸小到一定值时，会产生“量子尺寸效应”，因此纳米级摩擦改进剂具有表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道四种基本特征。加入纳米摩擦改进剂不仅可有效减少摩擦、降低能耗、延长发动机使用寿命，还能修复破损的摩擦表面。

胺类抗氧剂相比于对比例2的酚类抗氧剂而言，具有更好的效果，机油的抗氧化性能更高。

另外，实施例6采用胺型抗氧剂与抗老化剂二苯甲酮协同使用，产生协同效应，其理化性能有明显提高。

综上，采用本发明的方案，制备的甲醇机油具有非常优异的耐高温氧化性能，本发明的基础油PAO+多元醇酯与密封材料具有优良的相容性，并且抗氧剂、摩擦改进剂与其他添加剂具有良好的配伍性，同时减少机油因氧化、硝化产生的油泥，延长机油的换油周期；还确保制备的甲醇机油具有良好的低温流动性、燃料经济性及优异的抗磨损性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (16)

1.一种耐高温氧化甲醇机油，以甲醇机油的重量计，包含80-90wt％的基础油以及余量添加剂，其特征在于：该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1，该添加剂包括1-3wt％的胺型抗氧剂、2-6wt％的粘度指数改进剂以及0.5-1wt％的摩擦改进剂。

2.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该胺型抗氧剂为二烷基二苯胺、二苯胺或对苯二胺中的一种或者两种以上。

3.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该胺型抗氧剂与苯丙唑类、二苯甲酮类协同使用。

4.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该粘度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物、聚异丁烯、氢化苯乙烯双烯共聚物中的一种或两种以上。

5.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该摩擦改进剂采用有机钼盐和纳米材料的复配物。

6.根据权利要求5所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该有机钼盐选自硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代氨基磷酸钼、有机钼混合物等中的一种或两种以上，该纳米材料选自含Na、Mg、K或Ca的纳米金属氢氧化物。

7.根据权利要求5所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该摩擦改进剂还包含C₂-C₂₀的脂肪酸。

8.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含清净分散剂，该清净分散剂包括以甲醇机油重量计，2wt％-3.5wt％的清净剂和1wt％-2wt％的分散剂，该清净剂为高碱值硫化烷基酚钙，该分散剂为双烯基丁二酰亚胺。

9.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含以甲醇机油重量计，0.5wt％-1wt％的金属钝化剂，该金属钝化剂选自苯***衍生物或者N,N'-二亚水杨基丙二胺。

10.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含以甲醇机油重量计，0.25wt％-0.5wt％的防锈剂，该防锈剂为烯基丁二酸半酯。

11.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含以甲醇机油重量计，0.25wt％-0.5wt％的降凝剂，该降凝剂为聚丙烯酸酯。

12.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含以甲醇机油重量计，0.25wt％-0.5wt％的抗泡剂，该抗泡剂为聚丙烯酸酯与醚的共聚物。

13.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含以甲醇机油重量计，0.5wt％的破乳剂，该破乳剂为多效破乳剂DL-32。

14.一种耐高温氧化甲醇机油的制备方法，包括如下步骤：

将80-90wt％的聚α－烯烃与直链多元醇酯加入平底烧瓶中，在磁力搅拌下加热2-12小时，得到充分混合的溶液，其中聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1；

加入2-6wt％的粘度指数改进剂，磁力搅拌下加热10-15小时，使其完全溶解形成均相溶液；

加入1-3wt％的胺型抗氧剂、0.5-1wt％的摩擦改进剂，充分搅拌并加热数小时后，使其完全溶解并形成均相溶液；

停止加热，静置冷却至常温，得到所需甲醇机油。

15.根据权利要求14所述的耐高温氧化甲醇机油的制备方法，其特征在于：观察静置冷却后的甲醇机油是否存在分层、有无沉淀，若有则适当增加基础油的用量，再次搅拌加热溶解，使其形成均相溶液；若无，试验完成，密封保存配制好的甲醇机油。

16.根据权利要求14所述的耐高温氧化甲醇机油的制备方法，其特征在于：在该配置好的甲醇机油中可选地加入2wt％-3.5wt％的清净剂、1wt％-2wt％的分散剂、0.5wt％-1wt％的金属钝化剂、0.25wt％-0.5wt％的防锈剂、0.25wt％-0.5wt％的降凝剂、0.25wt％-0.5wt％的抗泡剂或者0.5wt％的破乳剂中的一种或者两种以上，充分搅拌并加热数小时后，使其完全溶解并形成均相溶液。