齒輪油組合物及其制備方法技術

本發明專利技術提供一種齒輪油組合物及其制備方法。以所述齒輪油組合物總重量為100％計，包括以下組分：基礎油：78.5?98.39％，優選為85?97％，更優選為91?95％；含硫極壓劑：0.1?4％，優選為0.5?2％；含磷抗磨劑：0.1?4％，優選為0.5?2％；脂肪酸：0.1?3％，優選為0.3?2％；烷基硅烷：0.1?1％，優選為0.5?1％；親水性氣相二氧化硅：0.3?6％，優選為0.5?3％；金屬鈍化劑：0.01?0.5％，優選為0.03?0.1％；抗氧劑：0.3?3％，優選為0.5?1.5％。本發明專利技術的齒輪油組合物充分利用親水性氣相二氧化硅的減磨、含硫極壓劑以及含磷抗磨劑的極壓抗磨作用，是一種集減磨、抗磨、極壓、抗氧化和防腐蝕性能于一體的齒輪油組合物。

【技術實現步驟摘要】
齒輪油組合物及其制備方法
本專利技術涉及一種齒輪油組合物及其制備方法，屬于潤滑油領域。
技術介紹
齒輪油是潤滑油中三大品種之一，在各種設備的動力傳動中起著至關重要的作用。由于齒輪在工作時負荷較大，所以具有良好的極壓抗磨性是齒輪油的最重要的特征之一，特別目前隨著機械朝著高載荷、高溫度、高壓力操作方向發展，對工業齒輪油抗承載能力、減磨耐磨性能要求越來越高，以防止齒面磨損、擦傷、燒結等，從而延長其使用壽命，提高傳遞功率效率。專利申請文件CN101280240A提供一種齒輪油組合物，其添加劑由亞磷酸酯和磷酸酯所組成的磷系極壓劑、氮系抗腐蝕劑、氮硫系抗腐蝕劑、粘度指數改進劑、二烷基二硫代磷酸鋅等組成，雖具有適度的極壓抗磨性能，但無法改善產品的減磨性能。專利申請文件CN105524682A通過加入5-20％的有機鉬減磨劑，制備了一種磨損自修復齒輪油，在不同溫度下均具有一定的抗氧化性能和極壓抗磨性，而且還能對齒輪表面起到一定程度的修復，但是含鉬化合物對基礎油的溶解性有較高要求，不易制備均一透明液體。專利申請文件CN105555929A涉及一種含有基礎油料和至少0.01wt％的摩擦降低添加劑的齒輪油組合物，所述摩擦降低添加劑包括甘油和/或聚甘油C12-C24飽和脂肪酯，摩擦系數可降至0.66左右，但是該減磨劑的制備過程復雜，還未有工業化生產的商品。
技術實現思路
專利技術要解決的問題本專利技術的目的在于提供一種齒輪油組合物及其制備方法。所述齒輪油組合物能夠承受重負荷，減磨抗磨性能優異，摩擦系數較低，并且外觀透明穩定，綜合性能優異，適用于各種具有齒輪傳動的工業設備。用于解決問題的方案本專利技術提供一種齒輪油組合物，以所述齒輪油組合物總重量為100％計，包括以下組分：基礎油：78.5-98.39％，優選為85-97％，更優選為91-95％；含硫極壓劑：0.1-4％，優選為0.5-2％；含磷抗磨劑：0.1-4％，優選為0.5-2％；脂肪酸：0.1-3％，優選為0.3-2％；烷基硅烷：0.1-1％，優選為0.5-1％；親水性氣相二氧化硅：0.3-6％，優選為0.5-3％；金屬鈍化劑：0.01-0.5％，優選為0.03-0.1％；抗氧劑：0.3-3％，優選為0.5-1.5％。根據本專利技術的齒輪油組合物，所述基礎油包括：酯類油、聚α烯烴合成油、礦物油中的一種或多種；優選地，所述基礎油包括：多元醇酯、三羥甲基丙烷油酸酯、新戊二醇脂肪酸酯、復酯、己二酸二(2-丙基庚)酯、己二酸二異十三醇酯、PAO6、PAO8、PAO10、PAO40、PAO65、PAO100、礦物油150BS、礦物油120BS、礦物油500N、礦物油150N、礦物油250N、礦物油600N中的一種或多種；更優選地，所述基礎油包括：復酯、多元醇酯、PAO10、PAO40、礦物油500N中的一種或多種。根據本專利技術的齒輪油組合物，所述含硫極壓劑包括：噻二唑類化合物或其衍生物，優選地，所述噻二唑類化合物或其衍生物包括如下式(1)所示的化合物：優選地，所述含磷抗磨劑包括：烷氧基磷酸鹽類抗磨劑；優選地，所述烷氧基磷酸鹽類抗磨劑的制備方法包括：將低碳醇與三氯氧磷反應得到烷基磷酸，將所述烷基磷酸與胺反應，得到烷氧基磷酸鹽抗磨劑。根據本專利技術的齒輪油組合物，所述脂肪酸包括十二羥基硬脂酸、硬脂酸、油酸中的一種或多種，優選包括十二羥基硬脂酸、硬脂酸中的一種或兩種。根據本專利技術的齒輪油組合物，所述烷基硅烷具有如下式(1)所示的結構式：CnH2n+1Si(OCH3)3(1)其中，n為10-18之間的整數，優選10-12之間的整數，更優選為12。根據本專利技術的齒輪油組合物，所述親水性氣相二氧化硅具有多孔結構，所述親水性氣相二氧化硅的粒徑范圍不大于100nm；優選不大于50nm。根據本專利技術的齒輪油組合物，所述金屬鈍化劑包括：苯三唑或其衍生物、苯并噻唑或其衍生物、苯并咪唑或其衍生物、吲唑或其衍生物中的一種或多種。根據本專利技術的齒輪油組合物，所述抗氧劑包括：胺類抗氧劑或酚類抗氧劑中的一種或兩種；優選地，所述胺類抗氧劑包括：對,對-二辛基二苯胺、辛基丁基二苯胺、萘胺中的一種或多種；所述酚類抗氧劑包括：2,6-二叔丁基對甲酚、雙(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)硫醚中的一種或兩種。根據本專利技術的齒輪油組合物，所述脂肪酸、烷基硅烷和親水性氣相二氧化硅的質量比為(0.5-2)：(0.5-1)：1。本專利技術還提供一種根據本專利技術的齒輪油組合物的制備方法，包括將所述齒輪油組合物的各組分混合的步驟。專利技術的效果本專利技術齒輪油組合物充分利用親水性氣相二氧化硅的減磨、含硫極壓劑以及含磷抗磨劑的極壓抗磨作用，是一種集減磨、抗磨、極壓、抗氧化和防腐蝕性能于一體的齒輪油組合物。齒輪油組合物的粘溫性能優良，綜合性能優異，可適用于各種輕、中和重負荷的齒輪傳動潤滑，有效減輕齒輪點蝕、磨損和摩擦，降低齒輪在運轉時產生的噪音和機體溫度，減小能耗，延長齒輪壽命。具體實施方式本專利技術提供一種齒輪油組合物，包括以下組分：基礎油、含硫極壓劑、含磷抗磨劑、脂肪酸、烷基硅烷、親水性氣相二氧化硅、金屬鈍化劑和抗氧劑。根據本專利技術的齒輪油組合物，以所述齒輪油組合物的總重量為100％計，所述基礎油的加入量為78.5-98.39％，優選為85-97％，更優選為91-95％。當基礎油的加入量小于78.5％時，使得添加劑含量過高，不能充分發揮各添加劑的作用，所制備得到的齒輪油組合物的綜合性能反而變差，齒輪油組合物的性價比降低；當基礎油的加入量大于98.39％時，會使得本專利技術的添加劑的含量偏低，不能給所制備得到的齒輪油組合物提供充分的性能保證。具體地，所述基礎油包括：酯類油、聚α烯烴合成油、礦物油中的一種或多種。更具體地，所述基礎油包括：多元醇酯(例如：季戊四醇酯)、三羥甲基丙烷油酸酯、新戊二醇脂肪酸酯、復酯、己二酸二(2-丙基庚)酯、己二酸二異十三醇酯、PAO6、PAO8、PAO10、PAO40、PAO65、PAO100、礦物油150BS、礦物油120BS、礦物油500N、礦物油150N、礦物油250N、礦物油600N中的一種或多種，更優選地，所述基礎油包括：復酯、多元醇酯、PAO10、PAO40、礦物油500N中的一種或多種。按照GB/T265測量本專利技術的基礎油的粘度，在40℃時，所述基礎油的運動粘度在5-50000mm2/s之間，優選在50-5000mm2/s之間。另外，本專利技術的基礎油中還可以含有美國石油協會(API)分類的組I、II、III、IV和V的基礎油，或它們的混合物。根據本專利技術的齒輪油組合物，以所述齒輪油組合物的總重量為100％計，含硫極壓劑的加入量為0.1-4％，優選為0.5-2％；當含硫極壓劑加入量小于0.1％時，不能給齒輪油組合物提供充分的極壓性能，當含硫極壓劑的加入量大于4％時，齒輪油組合物的極壓性能不能進一步提高，而會降低含硫極壓劑的利用率，增大原料成本，同時也會影響齒輪油組合物的抗氧化和金屬腐蝕性能。具體地，所述含硫極壓劑包括：噻二唑類化合物或其衍生物，所述噻二唑類化合物或其衍生物可以包括：噻二唑二硫化物二聚體，例如：2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑二硫化物的二聚體，所述2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑二硫化物的二聚體的結構式如下式(1)所示：本專利技術的噻二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種齒輪油組合物，其特征在于，以所述齒輪油組合物總重量為100％計，包括以下組分：基礎油：78.5?98.39％，優選為85?97％，更優選為91?95％；含硫極壓劑：0.1?4％，優選為0.5?2％；含磷抗磨劑：0.1?4％，優選為0.5?2％；脂肪酸：0.1?3％，優選為0.3?2％；烷基硅烷：0.1?1％，優選為0.5?1％；親水性氣相二氧化硅：0.3?6％，優選為0.5?3％；金屬鈍化劑：0.01?0.5％，優選為0.03?0.1％；抗氧劑：0.3?3％，優選為0.5?1.5％。

【技術特征摘要】
1.一種齒輪油組合物，其特征在于，以所述齒輪油組合物總重量為100％計，包括以下組分：基礎油：78.5-98.39％，優選為85-97％，更優選為91-95％；含硫極壓劑：0.1-4％，優選為0.5-2％；含磷抗磨劑：0.1-4％，優選為0.5-2％；脂肪酸：0.1-3％，優選為0.3-2％；烷基硅烷：0.1-1％，優選為0.5-1％；親水性氣相二氧化硅：0.3-6％，優選為0.5-3％；金屬鈍化劑：0.01-0.5％，優選為0.03-0.1％；抗氧劑：0.3-3％，優選為0.5-1.5％。2.根據權利要求1所述的齒輪油組合物，其特征在于，所述基礎油包括：酯類油、聚α烯烴合成油、礦物油中的一種或多種；優選地，所述基礎油包括：多元醇酯、三羥甲基丙烷油酸酯、新戊二醇脂肪酸酯、復酯、己二酸二(2-丙基庚)酯、己二酸二異十三醇酯、PAO6、PAO8、PAO10、PAO40、PAO65、PAO100、礦物油150BS、礦物油120BS、礦物油500N、礦物油150N、礦物油250N、礦物油600N中的一種或多種；更優選地，所述基礎油包括：復酯、多元醇酯、PAO10、PAO40、礦物油500N中的一種或多種。3.根據權利要求1或2所述的齒輪油組合物，其特征在于，所述含硫極壓劑包括：噻二唑類化合物或其衍生物，優選地，所述噻二唑類化合物或其衍生物包括如下式(1)所示的化合物：優選地，所述含磷抗磨劑包括：烷氧基磷酸鹽類抗磨劑；更優選地，所述烷氧基磷酸鹽類抗磨劑的制備方法包括：將低碳醇與三氯氧磷反應得到烷基磷酸，將所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范海粉，王瑞興，
申請(專利權)人：上海禾泰特種潤滑科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31