一种磨损自修复齿轮油的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种齿轮油，尤其涉及一种磨损自修复 齿轮油。
【背景技术】
[0002] 齿轮传动是现代机械中最主要、应用最广泛的传动形式之一。为避免齿轮在工作 面直接摩擦而损坏，需要用齿轮油隔开工作面，以保持齿轮机构的功效和延长使用寿命。
[0003] 工业齿轮油的发展主要依靠基础油加工深度的提高和添加剂性能的改进。基础油 组分一般占齿轮油的90 %以上，因此基础油性能的提高会大大提升工业齿轮油的性能。国 内外研究表明，加氢和异构脱蜡工艺能获得黏度指数高、抗氧化性能优异的基础油。齿轮油 添加剂是齿轮油的重要组成成分，一般来说齿轮油添加剂具有三种功能:保护金属表面、保 护润滑油本身以及改善润滑油性能。随着工业技术的快速发展，单一型的齿轮油添加剂已 不能满足现代工业的需求，现在的齿轮油添加剂产品主要是以复合型添加剂的形式出现。 通过对性能优良的单剂进行合理的配伍，从而获得综合性能优异的齿轮油添加剂，以满足 实际工况的需要。
[0004] 自修复添加剂是一类新颖的产品，由于其优异的自修复效果而引起广泛的关注。 摩擦磨损的自修复是指在摩擦过程中，利用摩擦产生的摩擦化学作用、机械摩擦作用和摩 擦电化学作用，摩擦副与润滑剂之间产生物质交换和能量交换，从而在摩擦表面形成金属 氧化物保护膜、金属保护膜、物理或化学保护膜等，以补偿摩擦副的磨损，形成磨损自修复 效应。
[0005] 通过在齿轮油添加剂中加入大量的复合抗氧剂，从而提高添加剂的抗氧效果，尤 其提高齿轮油在高温下的抗氧效果，进而对齿轮摩擦表面有较好的修复效果。有机钼是一 类广泛应用在润滑领域的修复添加剂，因其良好的修复效果而受到广泛的关注。在高速、高 温、高压等苛刻的工况下，摩擦表面严重受损，形成凹凸不平的摩擦表面，有机钼在局部高 温高压条件下与磨损表面作用，微凸体被碾压产生塑性变形，通过微流变作用填平凹槽，凹 凸不平的摩擦表面再次被磨合形成较平整的摩擦表面，即对摩擦受损表面有一定程度的修 复作用，从而降低磨损。
[0006] 现有技术 CN105062628A、CN104498140A、CN102776055A 分别公开了一种齿轮油，这 些现有的齿轮油虽然具有较好的极压抗磨性，但是在高温下的抗氧化作用不强，，需要进一 步改进。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种磨损自修复齿轮油，因含有磨损自修复添加剂，本磨损 自修复齿轮油在不同温度下都具有较优的抗氧性能和极压抗磨性，同时能对齿轮磨损表面 起到一定程度的修复作用，进而延长了齿轮的使用寿命。
[0008] 本发明所述的磨损自修复齿轮油，含有齿轮油本体和磨损自修复添加剂，所述磨 损自修复添加剂含有如下质量分数的组分： 抗氧剤 50~70% 抗磨剂 10~25%
[0009] 极压剂 5~10% 有机钼 5~20%。
[0010] 其中，所述齿轮油本体含有如下重量份数的组分：
[0011] 基础油 90~96份；
[0012]齿轮油添加剂 1~5份；
[0013] 降凝剂 0.1~0.5份；
[0014] 优选的，所述基础油为2-500N与1-150BS的混合物；
[0015]优选的，以基础油的总质量为100%计，所述2-500N的质量份数为40~55%;进一 步优选为45~50%，更进一步优选为46.3% ; "2-500N"及"1-150BS"中，"2_"、"1-"分别表示 Π 类油、I类油。
[0016] 优选的，所述齿轮油添加剂为HITEC?3339; ΗΠ?Ο?3339适用于所有类型基 础油的多功能齿轮油复合剂。
[0017]优选的，所述降凝剂为Viscoplex 1-248,其具有较佳的降凝效果。其中，以磨损自 修复齿轮油的总质量为1 〇〇 %计，所述磨损自修复添加剂的质量分数为3~10%，优选为5~ 8%，进一步优选为7%。
[0018] 其中，在油品中加入抗氧剂，可以抑制油品的氧化过程，钝化金属对氧化的催化作 用，起到延长油品使用和保护机器的目的。抗氧剂所占的质量分数优选为60~70%，优选为 60~68%，进一步优选为60~65% ;具体优选为62%、63%、64%、65%、66%、67%或68%。
[0019] 其中，抗氧剂的量占整个添加剂的60 %以上，远远高于现有技术中抗氧剂的含量 (现有技术中，抗氧剂的含量最高不超过添加剂总量的20%)，可以满足在各种工况，特别是 在苛刻工况(如高速、高温、高压等)下的抗氧化要求。
[0020] 抗磨剂可以使润滑剂在轻负荷及中等负荷条件下能在摩擦表面形成薄膜，防止磨 损。优选的，抗磨剂的质量分数优选为12~23 %，进一步优选为15~20 % ;具体优选为13 %、 14%、16%、18%或22% ;
[0021 ]极压剂可以使润滑剂在低速高负荷或高速冲击负荷摩擦条件下，即在所谓的极压 条件下防止摩擦面发生烧结、擦伤。极压剂的质量分数优选为6~8%，例如5%、6%、7%或 8%〇
[0022] 有机钼在局部高温高压条件下与磨损表面作用，微凸体被碾压产生塑性变形，通 过微流变作用填平凹槽，凹凸不平的摩擦表面再次被磨合形成较平整的摩擦表面，即对摩 擦受损表面有一定程度的修复作用，从而降低磨损。有机钼所占的质量分数优选为5~ 18%，进一步优选为8~12%;具体优选为6%、8%、11 %、13%、16%或18%。
[0023] 本磨损自修复添加剂中不含有基础油，同时含有大量的抗氧剂，即本磨损自修复 添加剂以大量的抗氧剂作为基础油成分，对于传统的以极压抗磨剂或石油(合成)基础油为 主要成分的添加剂组成思路是一种突破，同时有良好的防止油品因氧化而失效、延长润滑 油的使用期限的功效。
[0024]上述的表述方式"含有"可以为开放式的表达方式，即本磨损自修复添加剂除了含 有抗氧剂、抗磨剂、极压剂及有机钼外，还可以含有其他的常规助剂，例如油性剂、抗泡剂 等，这些常规助剂的具体添加参考现有技术。另外，"含有"也可以理解为封闭式的表达方 式，其相当于"由……组成"。
[0025] 其中，所述抗氧剂为2，4，6-三叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-壬基酚、2，6-二叔丁 基对甲酚、异辛基_3-(3,5二叔丁基-羟基苯基）丙酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙 酸异辛醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或两种以上的混 合物。
[0026]抗氧剂含有至少两种抗氧剂时，构成了复合抗氧剂，通过不同抗氧剂之间的协同 作用，可以获得优秀的抗氧性能，同时还可以获得附加的极压、抗磨和减摩擦性能。
[0027] 其中，所述抗氧剂为2，4，6-三叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-壬基酚、2，6-二叔丁 基对甲酚、异辛基_3-(3,5二叔丁基-羟基苯基）丙酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙 酸异辛醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中三种以上的混合物。 [0028]抗氧剂采用三种不同的抗氧剂进行复合，可以提高油品在不同温度下的抗氧化性 能，尤其是增强在高温下的抗氧化作用。
[0029] 其中，所述抗氧剂为2，4，6-三叔丁基苯酚、2，6-二叔丁基-4-壬基酚、2，6-二叔丁 基对甲酚、异辛基_3-(3,5二叔丁基-羟基苯基）丙酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙 酸异辛醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯中三种以上的混合物，其 中，必含有2,6_二叔丁基对甲酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸异辛醇酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
[0030] 优选的，抗氧剂为2,6_二叔丁基对甲酚、β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛 醇酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯这三种抗氧剂的混合物，这三种 抗氧剂可分别实现不同温度下的抗氧化性能，从而可以提高齿轮油在高速、高温、高压等苛 刻工况下的抗氧效果。
[0031] 有机钼是一种具有良好的抗氧与极压作用的多功能磨损自修复添加剂，可以减小 硫对金属材料的腐蚀。另外，在高速、高温、高压等苛刻的工况下，摩擦表面严重受损，形成 凹凸不平的摩擦表面，有机钼在局部高温高压条件下与磨损表面作用，微凸体被碾压产生 塑性变形，通过微流变作用填平凹槽，凹凸不平的摩擦表面再次被磨合形成较平整的摩擦 表面，即对摩擦受损表面有一定程度的修复作用，从而降低磨损。
[0032] 此外，通过抗氧剂与有机钼的协同作用，提高了本磨损自修复添加剂在不同温度 下的抗氧化性能，尤其是高温条件下的抗氧化性能，从而能够使有机钼在苛刻工况下表现 出较好的自修复性能。
[0033]优选的，所述有机钼为二(2-乙基己基)二硫代磷酸钼或硫化二烷基二硫代氨基甲 酸氧钼；
[0034]优选的，所述有机钼为二(2-乙基己基)二硫代磷酸钼，不仅具有较好的油溶性以 及减摩抗磨性，还在苛刻工况下对摩擦受损表面有较好的修复作用。
[0035]其中，所述抗磨剂含有抗磨剂Α，所述抗磨剂Α为磷酸三苯酯、烷基磷酸酯、聚磷酸、 脂肪酸甲基酯、磷酸胺、芳基磷酸胺、有机硫磷化合物、二硫代磷酸酯、有机硼酸酯中的一种 或两种以上的混合物。
[0036] 其中，所述抗