CN1335379A - 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
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T5022,6--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T5012,6-二叔丁基对甲酚与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)一定量的稀释油(矿物油),为深度精制的MVI或HVI矿物油,组合物含组分(A)10-70%(质量),
(B)至少一种抗氧抗腐剂,为ZDDP系列产品,组合物含组分(B)5-40%(质量),
(C)至少一种含磷的抗磨剂,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)5-40%(质量),
(D)至少一种抗氧剂和/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,或噻二唑类衍生物,或它们任意组合的混合物,组合物含组分
(D)1-40%(质量),
(E)至少一种金属清净剂,为有机磺酸钙盐,组合物含组分(E)1-15%(质量),
(F)至少一种金属防锈剂,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)5-30%(质量)。
2.根据权利要求1所述的添加剂组合物,其特征在于(A)组分适宜含量为10-50%(质量)。
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,含量为5-30%(质量)。
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,含量为5-25%(质量)。
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,或噻二唑类衍生物,或它们任意组合的混合物,含量为1-30%(质量)。
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,含量为1-10%(质量)。
7.根据权利要求1所述的添加剂组合物,其特征在于(F)组分含量为5-20%(质量)。
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