高抗氧化、硝化和粘度增加的润滑油制造技术

本发明专利技术涉及一种用于润滑油的含有硫化异丁烯和受阻酚的抗氧化剂体系，它提供高的抗氧化性，特别适用于加天然气燃料的发动机，以及涉及制备这一种抗氧化剂体系的方法、含有所述抗氧化剂体系的润滑油以及用含有所述抗氧化剂体系的润滑油润滑发动机的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗氧化剂体系和含有所述抗氧化剂体系的润滑油。本专利技术的润滑油可用作任何润滑应用场合的润滑剂，但它的高性能使它特别适用作加天然气燃料的发动机的润滑剂。
技术介绍
加天然气燃料的发动机为使用天然气作为燃料源的发动机。高抗氧化硝化性和粘度增加的润滑油优选用于加天然气燃料的发动机，因为操作条件与这类加天然气燃料的发动机有关。天然气比液体烃类燃料有更高的比热焓，所以在典型的条件下它燃烧的温度比液体烃类燃料更高。此外，因为天然气已为气体，所以它不会象烃类液滴那样蒸发时使吸入的空气冷却。而且，许多加天然气燃料的发动机都在化学计量条件下或接近化学计量条件下运转，在那里使用较少过量的空气，不会稀释和冷却燃烧气体。因此，加天然气燃料的发动机比液体烃类燃料燃烧的发动机产生更高的燃烧气体温度。因为生成NOx的速率随温度按指数增加，所以加天然气燃料的发动机可产生足以引起润滑油严重硝化的高NOx浓度。在大多数情况下，加天然气燃料的发动机在70-100％负荷下连续使用，而在车辆运行中操作的发动机在全负荷下仅可能花费50％的时间。在车辆运行中，润滑油排放间隔可变化，但通常比加天然气燃料的发动机要短。加天然气燃料的发动机可能在遥远地区，在那里不容易提供服务且可能很贵。由于这一原因，确保加天然气燃料的发动机的可靠性是很重要的。所以，对于用于加天然气燃料的发动机的润滑油，高抗氧化性和高抗硝化性是需要的。为了使发动机的操作费用下降，良好的阀门磨损控制是重要的，可通过提供适当数量和组成的灰分来达到。在设定这些润滑油的灰分含量和组成中，还应考虑减少燃烧室沉积物和火花塞积垢。润滑油的灰分含量受限，因此必需小心地选择清净剂，使活塞沉积物和活塞环粘结减少。为了防止磨损和腐蚀，良好的防磨损是需要的。如果配方的加天然气燃料的发动机的润滑油不能应付这样的发动机的典型环境，那么润滑油在使用过程中会迅速变质。这一变质通常使润滑油变稠，产生发动机淤渣、活塞沉积物、油过滤器堵塞，而在严重情况下，加速活塞环和衬套磨损。减少润滑油变质和生成的发动机淤渣、活塞沉积物、油过滤器堵塞和加快的活塞环和衬套磨损的一般工业途径是加入抗氧化剂例如受阻酚以及二苯基胺和硫化的化合物。为了防止润滑油变质，提高这些抗氧化剂在润滑油中的数量越来越有效。但在某些点，添加剂的溶解性极限达到最大效果，在活塞沉积物控制方面也可注意到不利的影响。虽然在提高成品油的抗氧化剂性能方面，增加抗氧化剂的数量是有效的并不惊奇，但本专利技术的抗氧化剂体系提供了一种提高抗氧化剂性能而又不增加抗氧化剂数量的方法。这一方法包括含有硫化异丁烯的抗氧化剂体系以及含有硫化异丁烯和受阻酚的抗氧化剂体系的应用。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方案为一种含有硫化异丁烯的抗氧化剂体系。本专利技术另一实施方案为一种含有硫化异丁烯和一种或多种受阻酚的抗氧化剂体系。这一抗氧化剂体系的受阻酚可为丁基化的羟基甲苯(BHT，还称为2，6-二叔丁基-1-羟基-4-甲基苯或2，6-二叔丁基-对甲酚)和有以下通式的3，5-二叔丁基-4-羟苯基丙酸酯(也称为，3，5-双(1，1-二甲基-乙基)-4-羟基苯丙酸C7-C9支链烷基酯；或3，5-二叔丁基-4-羟基肉桂酸C7-C9支链烷基酯) 式中R为C7-C9烷基。本专利技术的另一个实施方案为含有一种或多种本专利技术的添加剂体系和其他添加剂的添加剂配方。本专利技术的润滑油可含有基础油和一种或多种本专利技术的添加剂配方。本专利技术润滑油可含有基础油和一种或多种本专利技术的添加剂配方。本专利技术的一个实施方案可为一种润滑发动机的方法，所述的方法包括本专利技术的一种或多种润滑油与一种或多种发动机接触。本专利技术的一个实施方案可为一种润滑加天然气燃料的发动机的方法，所述的方法包括本专利技术的一种或多种润滑油与一种或多种加天然气燃料的发动机接触。本专利技术为制备本专利技术的润滑油或添加剂系统或添加剂配方的任何实施方案的方法，所述的方法包括各组分按任何顺序在足以促进各组分混合但不足以使各组分降解的温度下混合。本专利技术为制备本专利技术的润滑油或添加剂系统或添加剂配方的任何实施方案的方法，所述的方法包括各组分按任何顺序在约140°F的温度下混合。具体实施例方式本专利技术涉及一种或多种用于润滑油的抗氧化剂体系。本专利技术的一个实施方案可为含有硫化异丁烯作为抗氧化剂的润滑油。本专利技术的另一个实施方案可为含有硫化异丁烯作为抗氧化剂以及含有一种或多种分散剂、一种或多种清净剂和一种或多种磨损抑制剂的添加剂配方。本专利技术的另一个实施方案可为含有本专利技术一种或多种抗氧化剂体系的润滑油。本专利技术的另一个实施方案可为含有一种或多种本专利技术添加剂配方的润滑油。这些抗氧化剂体系、添加剂配方和润滑油特别适用于加天然气燃料的发动机。本专利技术的另一个实施方案可为含有与一种抗氧化剂例如受阻酚组合的硫化异丁烯的润滑油。本专利技术的一个实施方案可为含有硫化异丁烯、抗氧化剂例如受阻酚和一种或多种分散剂、一种或多种清净剂以及一种或多种磨损抑制剂的添加剂配方。本专利技术的另一实施方案可为含有一种或多种本专利技术抗氧化剂体系的润滑油。本专利技术的另一实施方案可为含有本专利技术一种或多种添加剂配方的润滑油。这些抗氧化剂体系、添加剂配方和润滑油特别适用于加天然气燃料的发动机。本专利技术的另一个实施方案可为一种制备含有本专利技术抗氧化剂体系的润滑油的方法，所述的方法包括将各组分合并和混合在一起，然后在足以促进各组分混合但不足以使各组分降解的温度下加热。本专利技术的另一个实施方案是一种通过发动机与本专利技术的润滑油接触用本专利技术的润滑油润滑发动机的方法。本专利技术的另一个实施方案为一种通过加天然气燃料的发动机与本专利技术的润滑油接触用本专利技术的润滑油润滑加天然气燃料的发动机的方法。I.抗氧化剂体系本专利技术抗氧化剂体系的一个实施方案可为硫化异丁烯。本专利技术的润滑油可为这一添加剂系统。含有这一抗氧化剂体系的润滑油可含有约0.02至约2％(重量)硫化异丁烯。本专利技术抗氧化剂体系的另一个实施方案可包含其中所述的受阻酚和硫化异丁烯。本专利技术的润滑油可包含这一添加剂系统。这一抗氧化剂体系的硫化异丁烯与受阻酚的优选浓度比可为约0.002至约2.5、更优选约0.004至约1.13。含有这一抗氧化剂体系的润滑油可含约0.21至约6.50％(重量)、更优选约0.42至约5.45％(重量)的含有硫化异丁烯和一种或多种受阻酚的抗氧化剂体系。除非另加说明，这里使用％(重量)时，它指润滑油的％(重量)。A.硫化异丁烯熟悉本专业的技术人员都知道硫化异丁烯是一种在高压环境例如齿轮润滑中防止磨损有效的极压剂。本专利技术基于这样一发现当硫化异丁烯单独使用或与传统抗氧化剂例如受阻酚一起使用时，在氧化、硝化和粘度增加百分率测量值方面都得到改进。在发动机和特别是在加天然气燃料的发动机的润滑剂中使用硫化异丁烯与在齿轮应用的润滑油中作为极压剂使用的硫化异丁烯不同。在齿轮应用中作为抗磨损剂的硫化异丁烯通常不暴露到燃烧气体和水中，而在加天然气燃料的发动机或任何发动机的润滑剂中用作抗氧化剂的硫化异丁烯通常可能暴露到燃烧气体和冷凝形式的水中。硫化异丁烯含有与引入链中的各种含硫化合物反应的长链烃类。这样就得到一种提供极压(EP)保护有效的油溶性化合物。用于本专利技术某些实施方案的硫化异丁烯可包含一种或多种硫化异丁稀，例如Mobilad C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗氧化剂体系，所述的抗氧化剂体系含有：ａ．硫化异丁烯以及ｂ．一种或多种受阻酚。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JD帕拉佐托，MR罗根，
申请(专利权)人：切夫里昂奥罗尼特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]