本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油,尤其涉及一種齒輪油及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、車輛齒輪油應(yīng)用在汽車手動(dòng)變速器、后橋主減速器及差速器等部件的潤(rùn)滑,齒輪油的重要作用是在齒輪的齒-齒接觸面上形成油膜或牢固的吸附膜和化學(xué)反應(yīng)膜,以保證正常的潤(rùn)滑并防止齒面間膠合,同時(shí)具有冷卻、防銹和緩沖的作用。
2、隨著商用車向著節(jié)能型、輕量型、重載化的方向發(fā)展,其變速箱和驅(qū)動(dòng)橋工況越來越苛刻。比如卡車重載化使得驅(qū)動(dòng)橋齒輪傳動(dòng)的功率增加,而驅(qū)動(dòng)橋齒輪的幾何尺寸并沒有很大變化,導(dǎo)致齒面壓力增加,溫度升高。特別是商用車車體設(shè)計(jì)不斷改進(jìn),使空氣動(dòng)力學(xué)性能更趨合理,車輛行駛時(shí)空氣阻力減小,流過驅(qū)動(dòng)橋外表面的空氣流量減少,散熱性變差。這些工況的變化對(duì)新一代的車輛齒輪油,在熱氧化安定性、密封件適應(yīng)性、抗腐蝕性、抗點(diǎn)蝕、極壓抗磨性、剪切安定性等方面均提出了更高的要求。
3、相關(guān)技術(shù)中,車輛齒輪油在高溫長(zhǎng)周期運(yùn)行工況下容易發(fā)生過早氧化衰退,或極壓抗磨性能較差,無法滿足車輛齒輪油在高溫工況下的長(zhǎng)換油里程要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪油及其制備方法和應(yīng)用,本發(fā)明提供的齒輪油具有良好的熱氧化安定性和極壓抗磨性能,能夠用于有長(zhǎng)換油里程要求車輛驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的潤(rùn)滑。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種齒輪油,以重量百分含量計(jì),包括以下組分:合成基礎(chǔ)油86.75~93.89%,抗氧劑0.5~1.5%,極壓抗磨劑4.5~8.5%,無灰分散劑1.0~3.0%,金屬鈍化劑0.05~0.1%,防銹劑0.05~0.1%,抗泡劑0.01~0.05%;
4、所述合成基礎(chǔ)油包括聚α-烯烴合成油和合成酯基礎(chǔ)油;
5、所述抗氧劑包括1-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸烷基酯和烷基二苯胺;
6、所述極壓抗磨劑包括三-癸基十六烷基季膦鹽多庫酯離子液體、硫化烯烴和烷基磷酸酯胺鹽;
7、所述1-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽具有式1所示結(jié)構(gòu):
8、
9、所述三-癸基十六烷基季膦鹽多庫酯離子液體具有式2所示結(jié)構(gòu):
10、
11、優(yōu)選的,所述1-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸烷基酯和烷基二苯胺的質(zhì)量比為(2~5):(1~3):(2~7)。
12、優(yōu)選的,所述3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸烷基酯的側(cè)鏈烷基為c7~c9烷基。
13、優(yōu)選的,所述烷基二苯胺為丁基辛基二苯胺或?qū)?-二異辛基二苯胺。
14、優(yōu)選的,所述三-癸基十六烷基季膦鹽多庫酯離子液體、硫化烯烴和烷基磷酸酯胺鹽的質(zhì)量比為(1~2):(2.5~4.5):(1~2)。
15、優(yōu)選的,所述聚α-烯烴合成油的100℃運(yùn)動(dòng)黏度為3.0~200mm2/s,所述合成酯基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)黏度為2.0~15.0mm2/s;所述聚α-烯烴合成油與合成酯基礎(chǔ)油的質(zhì)量比為(81.75~88.89):5。
16、優(yōu)選的,所述無灰分散劑為高分子聚異丁烯丁二酰亞胺,所述高分子聚異丁烯丁二酰亞胺的相對(duì)分子量大于2000。
17、優(yōu)選的,所述金屬鈍化劑為噻二唑衍生物或苯三唑衍生物;所述防銹劑為烷基苯磺酸鈣。
18、本發(fā)明提供了上述方案所述齒輪油的制備方法,包括以下步驟:將合成基礎(chǔ)油、抗氧劑、極壓抗磨劑、無灰分散劑、金屬鈍化劑、防銹劑與抗泡劑混合,得到所述齒輪油。
19、本發(fā)明提供上述方案所述齒輪油或上述方案所述制備方法制備得到的齒輪油在車輛驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)潤(rùn)滑中的應(yīng)用。
20、本發(fā)明提供了一種齒輪油,以重量百分含量計(jì),包括以下組分:合成基礎(chǔ)油86.75~93.89%,抗氧劑0.5~1.5%,極壓抗磨劑4.5~8.5%,無灰分散劑1.0~3.0%,金屬鈍化劑0.05~0.1%,防銹劑0.05~0.1%,抗泡劑0.01~0.05%;所述合成基礎(chǔ)油包括聚α-烯烴合成油和合成酯基礎(chǔ)油;所述抗氧劑包括1-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸烷基酯和烷基二苯胺;所述極壓抗磨劑包括三-癸基十六烷基季膦鹽多庫酯離子液體、硫化烯烴和烷基磷酸酯胺鹽。
21、本發(fā)明采用聚α-烯烴合成油和合成酯基礎(chǔ)油作為基礎(chǔ)油組分,具有良好黏溫性能和摩擦學(xué)性能的同時(shí),又具有十分優(yōu)異的高溫性能和氧化安定性能;本發(fā)明采用1-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸烷基酯和烷基二苯胺作為抗氧劑,各組分相互之間具有較好的正協(xié)同作用,與傳統(tǒng)潤(rùn)滑油中常用抗氧劑(例如2,6-二叔丁基苯酚和二烷基二硫代磷酸鋅(zddp)等)相比,能夠大幅提升潤(rùn)滑油的氧化安定性能,有效解決了油品在高溫長(zhǎng)周期運(yùn)行下的黏度增長(zhǎng)問題,避免潤(rùn)滑油過早氧化衰退,延長(zhǎng)了換油周期和使用壽命;本發(fā)明采用三-癸基十六烷基季膦鹽多庫酯離子液體、硫化烯烴與烷基磷酸酯胺鹽作為極壓抗磨劑,不僅提高了極壓抗磨性能,而且降低了活性硫添加劑的使用量,解決了極壓與腐蝕性能之間的矛盾。本發(fā)明引入抗氧劑、極壓抗磨劑、無灰分散劑、金屬鈍化劑、防銹劑以及抗泡劑多種功能添加劑,不同添加劑之間存在極其復(fù)雜的相互作用,本發(fā)明通過控制各添加劑的種類和加入量,使得潤(rùn)滑油組合物具有突出的黏溫性能(黏度指數(shù)大于145)、極壓抗磨性能(fzg大于12級(jí))和氧化安定性能(dka氧化油泥不大于2級(jí)),并具有良好的抗腐蝕性能、低溫性能和抗泡性能。
22、本發(fā)明提供的潤(rùn)滑油組合物能夠用于有長(zhǎng)換油里程要求車輛驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)的潤(rùn)滑,原料配伍合理,制備方法簡(jiǎn)單,適用范圍廣。
1.一種齒輪油,其特征在于,以重量百分含量計(jì),包括以下組分:合成基礎(chǔ)油86.75~93.89%,抗氧劑0.5~1.5%,極壓抗磨劑4.5~8.5%,無灰分散劑1.0~3.0%,金屬鈍化劑0.05~0.1%,防銹劑0.05~0.1%,抗泡劑0.01~0.05%;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪油,其特征在于,所述1-(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸烷基酯和烷基二苯胺的質(zhì)量比為(2~5):(1~3):(2~7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的齒輪油,其特征在于,所述3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸烷基酯的側(cè)鏈烷基為c7~c9烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的齒輪油,其特征在于,所述烷基二苯胺為丁基辛基二苯胺或?qū)?-二異辛基二苯胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪油,其特征在于,所述三-癸基十六烷基季膦鹽多庫酯離子液體、硫化烯烴和烷基磷酸酯胺鹽的質(zhì)量比為(1~2):(2.5~4.5):(1~2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪油,其特征在于,所述聚α-烯烴合成油的100℃運(yùn)動(dòng)黏度為3.0~200mm2/s,所述合成酯基礎(chǔ)油的100℃運(yùn)動(dòng)黏度為2.0~15.0mm2/s;所述聚α-烯烴合成油與合成酯基礎(chǔ)油的質(zhì)量比為(81.75~88.89):5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪油,其特征在于,所述無灰分散劑為高分子聚異丁烯丁二酰亞胺,所述高分子聚異丁烯丁二酰亞胺的相對(duì)分子量大于2000。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪油,其特征在于,所述金屬鈍化劑為噻二唑衍生物或苯三唑衍生物;所述防銹劑為烷基苯磺酸鈣。
9.權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述齒輪油的制備方法,包括以下步驟:將合成基礎(chǔ)油、抗氧劑、極壓抗磨劑、無灰分散劑、金屬鈍化劑、防銹劑與抗泡劑混合,得到所述齒輪油。
10.權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述齒輪油或權(quán)利要求9所述制備方法制備得到的齒輪油在車輛驅(qū)動(dòng)橋系統(tǒng)潤(rùn)滑中的應(yīng)用。