- 润滑油配方与制备300例
- 李东光
- 2606字
- 2020-04-14 22:22:03
船舶舷外发动机润滑油
原料配比
表1 复合抗氧剂
表2 润滑油组合物
制备方法
① 将抗氧剂T534、1035、硫代双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄)按比例加入到调和容器中,常压下加热60~90℃,搅拌1~2h,得到均匀透明浅黄色的黏稠液体即复合抗氧剂。
② 将各添加剂(包括复合抗氧剂中的一种或多种)分别加入到基础油中,或将添加剂混合制成浓缩物再加入到基础油中加热混合,混合温度为40~90℃,混合时间为1~6h。
原料配伍 本品各组分质量份配比范围为:复合抗氧剂0.1~10、聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂0.5~10、水杨酸钙和硫化烷基酚钙的混合物0.2~10、至少一种二烷基二硫代磷酸锌0.1~5、至少一种极压抗磨剂0.01~5、一种或多种金属减活剂0.01~0.5、基础油加至100。
其中,复合抗氧剂至少包括以下组分:①烷基化二苯胺抗氧剂;②硫代酚酯型抗氧剂;③非必要的硫醚酚型抗氧剂。
① 烷基化二苯胺抗氧剂的结构式为:
其中,R1、R2各自为H或者C1~C12烷基,优选C4~C9烷基,所在的位置处于氨基的对位或者邻位,最好是叔丁基和/或异辛基。
烷基化二苯胺占复合抗氧剂总质量的50%~95%,优选为60%~90%。烷基化二苯胺可选用IRGANOXL-01、IRGANOXL-57、T534、LZ5150A、VANLUBENA、VANLUBE961、二辛基二苯胺VANLUBE81、对,对′-二异辛基二苯胺RC7001。
优选的烷基化二苯胺抗氧剂为叔丁基/异辛基二苯胺。
② 硫代酚酯型抗氧剂的结构式为:
其中,R3、R4各自为H或者C1~C12烷基,优选C1~C9烷基,最好为甲基和/或叔丁基,其中m、n为0~10之间的整数,优选为0、1或2。
硫代酚酯型抗氧剂占复合抗氧剂总质量的5%~50%,优选为8%~30%。优选的硫代酚酯型抗氧剂为2,2′-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]。
③ 硫醚酚型抗氧剂的结构式为:
其中,R5、R6各自为H或者C1~C12烷基,优选C1~C9烷基,最好为甲基和/或叔丁基,其中q为0~10之间的整数,优选0、1或2。
硫醚酚型抗氧剂占复合抗氧剂总质量的0~20%,优选为1%~15%。优选的硫醚酚型抗氧剂为硫代双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄)。
在优选的实施方式中,本品由以下组分组成:①叔丁基/异辛基二苯胺;②2,2′-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯];③硫代双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄)。
聚异丁烯丁二酰亚胺无灰分散剂中聚异丁烯(PIB)部分的数均分子量为800~4000,优选900~3000,最好是1000~2400。
硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂中聚异丁烯部分的数均分子量为500~4000,优选700~2500,最好为1000~2300。
水杨酸钙和硫化烷基酚钙的混合物,优选的是碱值为30~450mgKOH/g的水杨酸钙和硫化烷基酚钙的混合物,最好是碱值为200~450mgKOH/g的高碱值水杨酸钙和碱值为200~450mgKOH/g的高碱值硫化烷基酚钙的混合物,二者之间的质量比例在(1∶1)~(4∶1)之间。
本品添加剂选自二烷基二硫代磷酸锌中的一种或多种,所述二烷基二硫代磷酸锌中的烷基是含有2~12个碳原子的烷基,优选的是含有2~8个碳原子的烷基,可以是乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正辛基、2-乙基己基、环己基或甲基环戊基。
本品添加剂选自氯化石蜡、亚磷酸二正丁酯、硫磷酸含氮衍生物、磷酸三甲酚酯、硫代磷酸胺盐、酸性磷酸酯胺盐、硫代磷酸苯酯、硼化硫代磷酸酯胺盐、硫化异丁烯、二苄基二硫、多烷基苯苄基硫化物、多硫化物、环烷酸铅、硼酸盐、磷酸酯胺盐等极压抗磨剂中的一种或多种。
本品添加剂选自三唑衍生物、噻唑衍生物和噻二唑衍生物等金属减活剂中的一种或多种,常用的金属减活剂包括苯并噻唑、甲苯基三唑、辛基三唑、2-巯基苯并噻唑、2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑、2-巯基-5-烃取代-1,3,4-噻二唑、2-二巯基-5-二硫代-1,3,4-噻二唑,N,N-二己基氨基亚甲基苯三唑、2-巯基苯并噻二唑等。
润滑油基础油可以选自矿物油和合成润滑油或它们的混合物。
所述矿物油在黏度上可以从轻馏分矿物油到重馏分矿物油,包括液体石蜡油和加氢精制的、溶剂处理过的链烷、环烷和混合链烷-环烷型矿物润滑油,通常分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类基础油,常见的商品牌号包括Ⅰ类150SN、600SN,Ⅱ类100N、150N等。
合成润滑油包括聚合烃油、烷基苯及其衍生物,聚合烃油具体的例子包括(但不限于)聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物、氯化的聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚(1-癸烯),常见的商品牌号包括PAO4、PAO6、PAO8、PAO10等,烷基苯及其衍生物具体的例子包括(但不限于)十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)苯,烷基苯的衍生物包括烷基化的二苯醚和烷基化的二苯硫及其衍生物、类似物和同系物。
合成润滑油的另一适合类型是酯类油,包括二羧酸(如苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸和烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、反丁烯二酸、己二酸、亚油酸二聚物、丙二酸,烷基丙二酸、烯基丙二酸)与各种醇(如丁醇、己醇、十二烷基醇、2-乙基己基醇、乙二醇、丙二醇)发生缩合反应生成的酯或复合酯。这些酯的具体例子包括(但不限于)己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、反丁烯二酸二正己酯、癸二酸二辛酯、壬二酸二异辛酯、壬二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二癸酯、癸二酸二(廿烷基)酯、亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯。
合成润滑油的另一适合类型是费托法合成的烃油以及将这种合成烃油通过加氢异构、加氢裂化、脱蜡等工艺处理得到的润滑油基础油。
在本品中还可以存在如下的其他添加剂。
防锈剂可以选自非离子聚氧化烯多元醇及其酯、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧化烯酚阴离子烷基磺酸、脂肪族一元酸或多元酸等,常见的例子包括十二烯基丁二酸、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚等。
降凝剂或称作润滑油流动改进剂,可以降低流体流动或可以倾倒的最低温度。典型添加剂是烷基为C8~C18的二烷基富马酸酯-乙酸乙烯酯共聚物、聚烷基甲基丙烯酸酯等。
适合的黏度指数改进剂是聚异丁烯、乙烯与丙烯和高级Q-烯烃的共聚物、聚甲基丙烯酸酯/盐、聚烷基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯/盐共聚物、不饱和二羧酸与乙烯基化合物的共聚物、苯乙烯与丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯/异戊二烯、苯乙烯/丁二烯和异戊二烯/丁二烯的部分氢化产物的共聚物,以及丁二烯和异戊二烯及异戊二烯/二乙烯基苯的部分氢化产物的均聚物。它们可以构成润滑油总质量的0.01%~20%。
抗泡剂可选用聚硅氧烷型,如硅油、甲基硅油或聚二甲基硅氧烷。
质量指标
产品应用 本品主要应用于船舶舷外发动机。
产品特性 本品选用多种具有协同作用的无灰抗氧剂优化组合,并复配适合的清净剂、分散剂和其他功能添加剂,产生了显著的抗氧效果,显著增强了高温抗磨性能和活塞清净性能,能够满足船舶舷外发动机的润滑要求。