CN1115396C - 抗磨液压润滑油添加剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适用于液压传动***所用的抗磨液压润滑油添加剂组合物，它包括(A)一定量的矿物油；和(B)至少一种抗氧抗腐剂；(C)至少一种含磷的抗磨剂；(D)至少一种抗氧剂和/或金属减活剂；(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0.8-1.0%(质量)加入到中粘度指数或高粘度指数基础油，或前述基础油的混合物中，可以制备达到GB11118.1-94规格指标的N32、N46、N68、N100等牌号的HM液压油。

Description

抗磨液压润滑油添加剂组合物
本发明涉及一种抗磨液压润滑油添加剂组合物，尤其是一种用于液压传动***所用润滑油的添加剂组合物，属于润滑油添加剂技术领域。
抗磨液压油复合剂是用于调制各种粘度牌号的HM液压油的复合剂，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。另外，查阅文献资料，我们得知，《Lub.Eng.》1990，1＂The Evolution OfPetroleum Based Hydrulic Fluids＂(Kent.B.Grover)中介绍，国外抗磨液压油复合剂中，典型的有LZ5178，当加剂量为0.85～1.20％(质量)时，达到Denison HF-0、HF-1、HF-2国际标准，但对其添加剂的具体组成尚未有公开的文献报道，而国内的文献资料介绍，北京石科院的抗磨液压油复合剂，加剂量为2.0％(质量)，南京爱迪臣公司的抗磨液压油复合剂，加剂量为0.85％(质量)，但均未有对抗磨液压油复合剂的具体组成公开报道。
本发明的目的是：提供一种抗磨液压润滑油添加剂组合物，可适用于各种基础油，用其调制的N32、N46、N68、N100等各种粘度牌号的HM抗磨液压油均满足GB11118.1-94的规格指标。
本发明为实现上述目的，对添加剂组合物中的各添加剂组分进行精心选择。除了考虑各组分功能添加剂自身的性能和突出的优点外，同时把氧化安定性、热稳定性和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，特别是对抗氧剂、金属减活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”。
本发明调配的抗磨液压油复合剂，产品的硫含量为5.5-6.2％(质量)，磷含量为3.2-4.0％(质量)，钙含量为0.5-1.0％(质量)，锌含量为2.2-2.7％(质量)，钡含量为0.6-1.0％(质量)。具有良好的抗氧化性、抗磨性、热稳定性、防锈防腐性及抗乳化性能，产品以1.0％(质量)加剂量调制的N32、N46、N68、N100等各种粘度牌号的HM抗磨液压油均满足GB11118.1-94的规格指标。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。
本发明的抗磨液压润滑油添加剂组合物，它含有：(A)一定量的矿物油作稀释油；和(B)至少一种抗氧抗腐剂；(C)至少一种含磷的抗磨剂；(D)至少一种抗氧剂和/或金属减活剂；(E)至少一种金属清净剂；(F)至少一种防锈剂。所说的稀释油(A)为深度精制的中粘度指数(MVI)或高粘度指数物(HVI)矿物油，所说的添加剂组合物，含10-70％(质量)的稀释油(A)；所说的(B)为ZDDP系列产品，较适宜的是二烷基二硫代磷酸锌盐及其衍生物，所说的添加剂组合物，含(B)组分5-40％(质量)；所说的(C)为磷酸三甲酚酯，或硫代磷酸酯及其胺盐衍生物，或磷酸酯及其胺盐衍生物，或它们任意组合的混合物，较适宜的是磷酸三甲酚酯，或硫代磷酸正丁酯，或它们任意组合的混合物，所说的添加剂组合物，含(C)组分5-40％(质量)；所说的(D)较适宜的是2，6-二叔丁基对甲酚，或2，6-二叔丁基混合酚，或二壬基二苯胺类，或噻二唑类衍生物，或它们任意组合的混合物，所说的添加剂组合物，含(D)组分1-40％(质量)；所说的(E)为有机磺酸钙盐，较适宜的是高碱值有机磺酸钙盐，所说的添加剂组合物，含(E)组分1-15％(质量)；所说的(F)较适宜的是烯基丁二酸，或二壬基萘磺酸钡盐，或二壬基萘磺酸锌盐，或它们任意组合的混合物，所说的添加剂组合物，含(F)组分5-30％(质量)。
更进一步，本发明的抗磨液压润滑油添加剂组合物，它含有：(A)一定量的矿物油作稀释油；和(B)至少一种抗氧抗腐剂；(C)至少一种含磷的抗磨剂；(D)至少一种抗氧剂和/或金属减活剂；(E)至少一种金属清净剂；(F)至少一种防锈剂。
其中所说的(A)是深度精制的MVI或HVI矿物油，所说的添加剂组合物，含(A)组分的适宜含量为10-50％(质量)；
(B)组分较适宜的是二烷基二硫代磷酸锌盐及其衍生物，组分(B)在添加剂组合物中的适宜含量为5-30％(质量)：
(C)组分较适宜的是磷酸三甲酚酯，或硫代磷酸正丁酯，或它们任意组合的混合物，组分(C)在添加剂组合物中的适宜含量为5-25％(质量)；
(D)组分较适宜的是2，6-二叔丁基对甲酚，或2，6-二叔丁基混合酚，或二壬基二苯胺类，或噻二唑类衍生物，或它们的混合物。组分(D)在添加剂组合物中的适宜含量为1-30％(质量)；
(E)组分较适宜的是高碱值有机磺酸钙盐，组分(E)在添加剂组合物中的适宜含量为1-10％(质量)；
(F)组分较适宜的是烯基丁二酸，或二壬基萘磺酸钡盐，或二壬基萘磺酸锌盐，或它们任意组合的混合物，组分(F)在添加剂组合物中的适宜含量为5-20％(质量)。
制法：上述抗磨液压润滑油添加剂组合物的制备方法是：先将按比例所需要的稀释油(A)加入带搅拌器的调和釜内，其次将按比例所需量的抗氧抗腐剂(B)、抗磨剂(C)加入到调合釜中，搅拌0.5小时后，加入抗氧剂和/或金属减活剂(D)、金属清净剂(E)和防锈剂(F)，在70-80℃下搅拌1.5-2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。其中有润滑油氧化安定性测定法(旋转氧弹法)(GB/T0193)，加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法(GB/T11143或ASTMD665)，石油和合成液抗乳化性能测定法(GB/T7305)，润滑油抗磨损性能测定法(四球机法)(SH/T0189)。
为了评价添加剂组合物加入基础油后，是否符合GB11118.1-94的国家标准，进行了石油产品铜片腐蚀试验法(GB/T5096或ASTMD130)，加抑制剂矿物油的氧化特性测定法(GB/T12581或ASTMD943)，液压油水解安定性测定法(SH/T0301)，液压油热稳定性测定法(SH/T0209)，润滑油承载能力测定法(CL-100)(SH/T0306或ASTMD5182)，石油基液压油磨损特性测定法(叶、片泵法)(SH/T0307)。
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。如无特殊说明，本发明所用温度为摄氏度。
实施例1：
添加剂组合物(I)，它包括：30.0％二烷基二硫代磷酸锌碱式盐(B)，即T204；10.0％的组分(D)，即T502 2，6--二叔丁基混合酚与二壬基二苯胺以及T561噻二唑类衍生物以2∶1∶1的比例混合物；6.0％高碱值石油磺酸钙盐(E)，即T103；10.0％二壬基萘磺酸钡盐(F)，即T705A；余量为稀释油(A)，即深度精制的MVI或HVI矿物油。添加剂组合物组分(II)除组分(D)不含二壬基二苯胺外，其余均同组合物(I)。组合物(I)和(II)均以1.0％加入HM46基础油中，其评定结果列于表2中。
          表1  HM46液压油基础油性质
    项    目     性    质
运动粘度，               mm2/s40℃100℃ 48.646.332
倾点，                   ℃     -14
闪点，                   ℃     206
抗乳化性，(40-37-3)54℃，min     5
               表2  热稳定性和抗乳化性结果
    项    目     组合物(I)   组合物(II)
抗乳化性，54℃，min     (40-37-3)19     (40-37-3)10
热稳定性铜棒失重，mg/200ml总沉渣重，mg/100ml 4.319.9 10.921.6
实验结果表明：组合物(II)中不含二壬基二苯胺，其热稳定性不如组合物(I)，但抗乳化性能优于组合物(I)。
实施例2：
添加剂组合物(III)，它包括：22.0％二烷基二硫代磷酸锌碱式盐(B)，即T204；20.0％的组分(D)，即T502 2，6-二叔丁基混合酚与二壬基二苯胺以及T561噻二唑类衍生物以2∶1∶1的比例混合物；5.0％高碱值合成磺酸钙盐(E)，即T106；10.0％烯基丁二酸T746与二壬基萘磺酸钡盐T705A与1∶4的混合比例；余量为稀释油(A)，即深度精制的MVI或HVI矿物油。添加剂组合物(IV)，除不含组分(E)，即T106清净剂外，其余均同组合物(III)。组合物(III)和(IV)均以1.2％加入HM46基础油中，其评定结果列于表3。
           表3  热稳定性和抗乳化性结果
    项    目     组合物(III)     组合物(IV)
旋转氧弹试验氧弹寿命，min油样外观 247浅棕色 220深棕色
抗乳化度，54℃，min     (7-0-73)30     (11-10-59)30
热稳定性铜棒失重，mg/200ml总沉渣重，mg/100ml 5.613.5 10.9125.4
实验结果表明：组合物(IV)中不含T106，其抗乳化性能稍好于组合物(III)，但氧化安定性、热稳定性不如组合物(III)，尤其是组合物(III)对油品的热稳定性有很大地改善。
实施例3：
添加剂组合物(V)，它包括：19.0％二烷基二硫代磷酸锌碱式盐(B)，即T204；17.0％磷酸三甲酚酯(C)，即T306；22.0％的组分(D)，即T501 2，6-二叔丁基对甲酚与T561噻二唑类衍生物以5∶1的比例混合物；3.0％高碱值合成磺酸钙盐(E)，即T106；6.0％二壬基萘磺酸钡盐(F)，即T705A。余量为稀释油(A)，即深度精制的MVI或HVI矿物油。组合物(V)以1.8％加入HM46液压润滑油基础油中，调制的润滑油组合物分别进行四球长磨试验、FZG齿轮机试验及Vickers泵台架试验，结果见表4。
     表4  FZG齿轮机试验及Vickers泵台架试验结果
    项  目   组合物(V)   国内同水平复合剂
抗乳化性(40-37-3)，54℃，min 10 24
四球磨斑直径D60 392，mm 0.48 0.50
FZG齿轮机，失效级     10     /
Vickers泵台架试验试件总失重，mg 17.8 16.4
表4结果表明，组合物(V)抗磨性能与国内同水平复合剂性能相当，但抗乳化性能明显比后者好。

Claims (7)

1.一种抗磨液压润滑油添加剂组合物，其特征在于它含有：(A)稀释油，为深度精制的MVI或HVI矿物油，组合物含组分(A)质量百分数为10-70％，(B)抗氧抗腐剂，组合物含组分(B)质量百分数为5-40％，(C)含磷的抗磨剂，为磷酸三甲酚酯，或硫代磷酸酯及其胺盐衍生物，或磷酸酯及其胺盐衍生物，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(C)质量百分数为5-40％，(D)抗氧剂和/或金属减活剂，为2，6-二叔丁基对甲酚，或2，6-二叔丁基混合酚，或二壬基二苯胺类，或噻二唑衍生物，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(D)质量百分数为1-40％，(E)金属清净剂，为有机磺酸钙盐，组合物含组分(E)质量百分数为1-15％，(F)金属防锈剂，为烯基丁二酸，或二壬基萘磺酸钡盐，或二壬基萘磺酸锌盐，或它们任意组合的混合物，组合物含组分(F)质量百分数为5-30％。
2.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于(A)占组合物质量百分数为10-50％。
3.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于(B)组分为二烷基二硫代磷酸锌盐及其衍生物，占组合物质量百分数为5-30％。
4.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于(C)组分为磷酸三甲酚酯，或硫代磷酸正丁酯，或它们任意组合的混合物，占组合物质量百分数为5-25％。
5.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于(D)组分为2，6-二叔丁基对甲酚，或2，6-二叔丁基混合酚，或二壬基二苯胺类，或噻二唑衍生物，或它们任意组合的混合物，占组合物质量百分数为1-30％。
6.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于(E)组分为高碱值有机磺酸钙盐，占组合物质量百分数为1-10％。
7.根据权利要求1所述的添加剂组合物，其特征在于(F)组分占组合物质量百分数为5-20％。
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