一种车辆齿轮油复合添加剂、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种车辆齿轮油复合添加剂、制备方法及其应用，该复合添加剂包括以下质量份数的组份：硫化物极压剂18～80份、抗磨剂10～30份、无硫磷型摩擦改进剂0～10份、清净分散剂10～50份、抗氧剂0～10份、金属减活剂0～5份，以及抗泡剂0.1～1份。本发明专利技术在基础油中加入12.0wt％的复合添加剂，油品的极压抗磨特性优异；且该复合添加剂具有优异的溶解性能，油品无需加热，常温下便可调制外观和抗泡沫性能合格的油品，大幅降低油品调和过程中的能量消耗，提升调和效率，降低生产成本；另外，还具有较好高温抗氧化性能，高温下不易产生油泥，高温衰败后油品抗磨性能保持较好。温衰败后油品抗磨性能保持较好。温衰败后油品抗磨性能保持较好。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆齿轮油复合添加剂、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于齿轮油
，特别是涉及一种车辆齿轮油复合添加剂、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着技术的发展进步，运载车辆向环保型、轻量化和重载荷方向发展，车辆变速箱和车桥齿轮组的能量密度持续提高，润滑对传动部件的可靠性、寿命和传动系统能耗的影响进一步加大，因而对车辆齿轮油的极压抗磨性能要求也越来越高。而对整车全生命周期综合低运维成本和长保养周期的不懈追求，要求齿轮油拥有较长的换油里程，由此推动了原始设备制造商对极压性长寿命(换油里程>20万公里)车辆齿轮油的需求。
[0003]经过多年的发展，车辆齿轮油复合添加剂经历了硫
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磷
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氯、硫
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磷
‑
氯
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锌、硫
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磷、硫
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磷
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氮、硫
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磷
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氮
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硼型等发展阶段，油品综合性能逐步提高，但车辆齿轮油的极压抗磨性能与耐热抗氧性能始终是难以平衡的矛盾。而车辆齿轮油的抗磨特性与油品寿命存在强相关性，在油品服役过程中，若齿轮油极压抗磨性能不足，则容易导致齿轮啮合区温度较高，从而加速油品的氧化变质，使得油品寿命大幅缩短，难以满足苛刻工况条件下的长时间润滑需求。因此，如何通过添加剂复配技术使得车辆齿轮油具有较好耐热抗氧性能的同时，兼具较好的极压抗磨性能，并且满足车辆齿轮油低气味、防腐防锈、橡胶相容性和材料兼容性等性能要求，并符合当前齿轮油复合添加剂长换油里程发展趋势成为技术难题。
[0004]此外，为了提高车辆齿轮油寿命，APIⅢ类及以上的合成基础油在车辆齿轮油中得到了广泛使用，但合成基础油尤其是合成烃类基础油对复合添加剂溶解性能较差，早期针对溶解性相对较好的矿物型基础油开发的车辆齿轮油复合添加剂在合成烃类基础油中溶解性和长期存储稳定性普遍不佳，从而限制了传统车辆齿轮油复合添加剂在合成基础油中的应用，导致合成型车辆齿轮油复合添加剂选择范围较少，影响了合成型车辆齿轮油的推广应用。
[0005]为了得到均质透明的齿轮油产品，目前齿轮油调和过程中通常需要将基础油加热到45～60℃以上，方可加入齿轮油添加剂和抗泡剂，调和结束后需等待油品冷却方可罐装。经核算，将1吨润滑油升温40℃所需能量约为75000KJ，考虑到能量传递过程中的损耗，加热1吨油品需消耗约33.3kg标准煤或78.9kW
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h电量，引起的CO2排放量约40
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50kg，因此，目前齿轮油调和工艺过程不仅较为繁琐，调和效率较低，而且需要消耗大量能量加热油品，造成能源浪费和碳排放。
[0006]因此，开发一种无需加热可常温调和的齿轮油复合添加剂对改善油品生产过程中的碳排放量具有重要意义。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种车辆齿轮油复合添加剂、制备方法及其应用，用于解决现有技术中车辆齿轮油复合添加剂的极压抗磨性能和耐
热抗氧性能冲突以及在合成基础油中溶解性较差的问题，以及齿轮油调和过程中需要消耗大量能量，造成能源浪费和碳排放的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种车辆齿轮油复合添加剂，其特征在于，所述复合添加剂包括以下质量份数的组份：硫化物极压剂18～80份、抗磨剂10～30份、无硫磷型摩擦改进剂0～10份、清净分散剂10～50份、抗氧剂0～10份、金属减活剂0～5份，以及抗泡剂0.1～1份。
[0009]优选地，所述复合添加剂包括以下质量份数的组份：硫化物极压剂28～70份、抗磨剂14～25份、无硫磷型摩擦改进剂0～10份、清净分散剂15～40份、抗氧剂3～6份、金属减活剂0～3份，以及抗泡剂0.1～0.5份。
[0010]优选地，所述硫化物极压剂为高压硫化烯烃、常压硫化烯烃中的一种或组合，其中，所述高压硫化烯烃中硫含量为42～46wt％；所述常压硫化烯烃中硫含量为40～45wt％。
[0011]优选地，所述抗磨剂为酸性磷酸酯胺盐、含氮杂环亚磷酸酯胺盐中一种或组合。
[0012]优选地，所述无硫磷型摩擦改进剂为胺类化合物，所述胺类化合物的结构通式为：
[0013]其中，基团R选自H、C8～C
18
直链烷基或C8～C
18
支链烷基。
[0014]优选地，所述清净分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中一种或组合。
[0015]优选地，所述抗氧剂为屏蔽酚、芳香胺中一种或组合。
[0016]优选地，所述金属减活剂为苯三唑、噻二唑、咪唑啉衍生物中一种或组合。
[0017]优选地，所述抗泡剂为有机硅聚合物、非有机硅聚合物中一种或组合。
[0018]一种上述的车辆齿轮油复合添加剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0019]按照原料组分配比将硫化物极压剂、抗磨无硫磷型摩擦改进剂、清净分散剂、抗氧剂、金属减活剂和抗泡剂依次加入反应容器中，在60～80℃下，以200～500rmp的转速搅拌60～120min，冷却后过滤，得到车辆齿轮油复合添加剂。
[0020]为了进一步提高车辆齿轮油复合添加剂的极压性能并降低气味性，本专利技术还提供一种上述的车辆齿轮油复合添加剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0021]S1、根据组份配比将硫化物极压剂和抗磨剂在100～120℃下加热反应60～120min，得到混合液；
[0022]S2、将所述混合液的温度冷却至60～80℃，根据质量配比加入无硫磷型摩擦改进剂、清净分散剂、抗氧剂、金属减活剂和抗泡剂，以200～500rmp的转速搅拌60～120min，冷却后过滤，得到车辆齿轮油复合添加剂。
[0023]一种上述的车辆齿轮油复合添加剂的应用，所述复合添加剂应用于车辆齿轮油
中，其中，以所述齿轮油的质量为100％计，在所述齿轮油中，所述复合添加剂的添加量不大于12wt％。
[0024]如上所述，本专利技术的车辆齿轮油复合添加剂、制备方法及其应用，具有以下有益效果：
[0025]本专利技术中的车辆齿轮油复合添加剂采用高压硫化烯烃和/或常压硫化烯烃的混合物作为硫化物极压剂，多种磷氮型添加剂作为抗磨剂，将常压硫化烯烃和高压硫化烯烃混合使用可发挥不同工艺制备的硫化烯烃的性能特点，同时充分发挥硫化物极压剂与抗磨剂的协同作用，使其具有优异的极压抗磨特性；另外，该复合添加剂中同时含有清净分散剂和抗泡剂，使抗泡剂首先在复合添加剂中分散均匀，避免油品调和时为保证油品抗泡沫性能合格而加热剧烈搅拌油品；且该复合添加剂在APIⅢ类及以上全合成基础油中具有优异的溶解性能，若基础油组分中不含粘度指数改进剂等超大粘度组分(100℃运动粘度大于200mm2/s)，则油品无需加热，在常温下便可调制外观和抗泡沫性能合格的油品，且油品经过长期存储，外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆齿轮油复合添加剂，其特征在于，所述复合添加剂包括以下质量份数的组份：硫化物极压剂18～80份、抗磨剂10～30份、无硫磷型摩擦改进剂0～10份、清净分散剂10～50份、抗氧剂0～10份、金属减活剂0～5份，以及抗泡剂0.1～1份。2.根据权利要求1所述的车辆齿轮油复合添加剂，其特征在于：所述复合添加剂包括以下质量份数的组份：硫化物极压剂28～70份、抗磨剂14～25份、无硫磷型摩擦改进剂0～10份、清净分散剂15～40份、抗氧剂3～6份、金属减活剂0～3份，以及抗泡剂0.1～0.5份。3.根据权利要求1所述的车辆齿轮油复合添加剂，其特征在于：所述硫化物极压剂为高压硫化烯烃、常压硫化烯烃中的一种或组合，其中，所述高压硫化烯烃中硫含量为42～46wt％；所述常压硫化烯烃中硫含量为40～45wt％。4.根据权利要求1所述的车辆齿轮油复合添加剂，其特征在于：所述抗磨剂为酸性磷酸酯胺盐、含氮杂环亚磷酸酯胺盐中一种或组合。5.根据权利要求1所述的车辆齿轮油复合添加剂，其特征在于：所述无硫磷型摩擦改进剂为胺类化合物，所述胺类化合物的结构通式为：其中，基团R选自H、C8～C
18
直链烷基或C8～C
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支链烷基。6.根据权利要求1所述的车辆齿轮油复合添加剂，其特征在于：所述清净分散剂为聚异丁烯丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中一种或组合。7.根据权利要求1所述的车辆齿轮油复合添加剂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兆钧，李久盛，路捷，张春风，张晓军，张伟，王李杨，胡文敬，田晔，吴天杰，
申请(专利权)人：山西潞安太行润滑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：