一种低漆膜润滑油及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及润滑油领域，特别涉及一种低漆膜润滑油及其制备方法。


背景技术：

[0002]
在循环系统中，由于长时间运行，润滑油氧化后容易生产一种高分子烃类聚合物，该聚合物在无法溶解在油品中时，会沉积在金属表面，形成漆膜。漆膜会带来诸多危害，如减少间隙，增加摩擦，严重时导致阀芯粘接操作失灵；堵塞过滤器造成设备润滑不良；冷却器上沉积的漆膜导致散热不良、油温上升、油品氧化加速；漆膜会附着固体颗粒，造成设备磨粒磨损。不仅会影响生产，也会带来严重的设备损坏和安全生产事故。
[0003]
现有技术的润滑油多以石蜡油、pao、酯类油等为基础油，以磷酸三甲酚酯和三硼酸钾为添加剂，上述体系易被氧化，添加剂也会氧化产生极性物质，尤其是抗氧剂被氧化后产生的极性物质不能溶解于基础油中，随着时间延长，极性物质增加，不溶于基础油中便沉积在金属表面形成漆膜，影响油品使用效果及损伤系统。因此，如何有效抑制漆膜成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低漆膜润滑油及其制备方法。本发明提供的低漆膜润滑油能够有效抑制漆膜，从而有利于延长油品使用寿命，保证设备正常运行。
[0005]
本发明提供了一种低漆膜润滑油，包括基础油和添加剂；
[0006]
以质量比计，所述基础油包括以下组分：
[0007]
v类油
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5％～10％；
[0008]
费托合成基础油
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
90％～95％；
[0009]
以各组分占所述基础油的质量比计，所述添加剂包括：
[0010][0011][0012]
优选的，所述v类油选自：40℃运动粘度为26～32mm2/s的v类油中一种或几种。
[0013]
优选的，所述v类油为邻苯二甲酸二异癸酯和/或an5烷基萘。
[0014]
优选的，所述费托合成基础油选自：40℃运动粘度为32～100mm2/s的费托合成基础油中的一种或几种。
[0015]
优选的，所述费托合成基础油包括费托合成基础油ⅰ和费托合成基础油ⅱ；
[0016]
所述费托合成基础油ⅰ为：40℃运动粘度为68～83mm2/s；
[0017]
所述费托合成基础油ⅱ为：40℃运动粘度为30～35mm2/s；
[0018]
所述费托合成基础油ⅰ与费托合成基础油ⅱ的质量比为30∶(60～65)。
[0019]
优选的，所述抗氧剂选自烷基化苯基α-萘胺、辛基二苯胺、戊基二苯胺和2,6-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯中的一种或几种。
[0020]
优选的，所述极压抗磨剂为磷酸壬基胺盐混合物和/或二烷基二硫代磷酸酯。
[0021]
优选的，所述腐蚀抑制剂选自甲苯并三唑衍生物、十二烯基丁二酸和中性二壬基萘磺酸钡中的一种或几种。
[0022]
优选的，所述抗泡剂选自聚硅氧烷抗泡剂、丙烯酸酯与有机硅的共聚物抗泡剂中的一种或几种。
[0023]
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的低漆膜润滑油的制备方法，包括：
[0024]
a)将v类油与费托合成基础油混合，得到基础油；
[0025]
b)将所述基础油与抗氧剂、腐蚀抑制剂、极压耐磨剂和抗泡剂混合，得到润滑油。
[0026]
本发明提供了一种低漆膜润滑油，包括基础油和添加剂；所述基础油包括：v类油5％～10％；费托合成基础油90％～95％；所述添加剂包括：抗氧剂0.5％～2.0％；腐蚀抑制剂0.01％～0.5％；极压抗磨剂0.01％～2.0％；抗泡剂0％～0.05％。本发明将v类油和费托合成基础油以一定比例搭配作为基础油，并添加特定抗氧剂和其它添加剂，上述组分之间协同配合，能够提高润滑油的高温抗氧性以及抑制油泥生成。
[0027]
实验结果表明，本发明提供的润滑油，经高温氧化(200℃，6+2h)后，油品粘度变化量在1.2以下，酸值变化在0.11以下；经高温氧化(200℃，6+6h)后，油品粘度变化量在6.82以下，酸值变化在0.9以下。经高温氧化(200℃，6+6h)后，油品漆膜倾向指数在4.2以下。
附图说明
[0028]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]
图1为实施例5中高温氧化实验后样品外观图；
[0030]
图2为实施例5中漆膜测试的滤膜示意图。
具体实施方式
[0031]
本发明提供了一种低漆膜润滑油，包括基础油和添加剂；
[0032]
以质量比计，所述基础油包括以下组分：
[0033]
v类油
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5％～10％；
[0034]
费托合成基础油
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
90％～95％；
[0035]
以各组分占所述基础油的质量比计，所述添加剂包括：
[0036][0037]
本发明将v类油和费托合成基础油以一定比例搭配作为基础油，并添加特定抗氧
剂和其它添加剂，上述组分之间协同配合，能够提高润滑油的高温抗氧性以及抑制油泥生成。
[0038]
按照本发明，基础油包括：v类油和费托合成基础油。
[0039]
所述v类油是指除ⅰ～ⅳ类基础油之外的其它合成油、植物油、再生基础油等等，这些统称为v类基础油。本发明中，所述v类油优选为：40℃运动粘度为26～32mm2/s的v类油中一种或几种。所述v类油更优选为邻苯二甲酸二异癸酯(即didp)和/或an5烷基萘。相比其它v类油，本发明采用上述特定v类油与费托合成基础油搭配，不易被氧化，同时与其它添加剂的配合，随时间延长而形成的极性物质能够较好的溶解于体系中，解决润滑油易产生漆膜的问题，且能够提高润滑油的高温抗氧性。本发明对所述v类油的来源没有特殊限制，为一般市售品即可，如所述an5烷基萘可购自不同的化工公司，不同化工公司的具体牌号有所区别，如synnaph an5烷基萘、synnaphan5烷基萘、synesstic an5烷基萘，这些均是指an5烷基萘产品。在本发明的实施例中，采用的为埃克森美孚化学的synesstic an5烷基萘。
[0040]
所述费托合成油(简称ctl)是指通过费托合成工艺制取的、性质类似石油基燃料的合成油，其具体是以煤为原料，产生一氧化碳，通过费托合成，与氢气反应得到液态烃或碳氢化合物，再通过加氢精制得到费托蜡，费托蜡异构改性，得到ctl基础油。本发明中，所述费托合成基础油优选为：40℃运动粘度为32～100mm2/s的费托合成基础油中的一种或几种。本发明中，所述费托合成基础油更优选包括费托合成基础油ⅰ和费托合成基础油ⅱ；其中，所述费托合成基础油ⅰ为：40℃运动粘度为68～83mm2/s，型号ctl68；所述费托合成基础油ⅱ为：40℃运动粘度为30～35mm2/s，型号ctl32。本发明对上述费托合成油的来源没有特殊限制，为一般市售品即可，如上述费托合成基础油ⅰ和费托合成基础油ⅱ可购自山西潞安集团有限公司。本发明采用所述费托合成油与上述v类油组成作为基础油，再搭配特定抗氧剂，同时添加其它添加剂，能够有效提高润滑油的耐高温抗氧性及抑制油泥产生。
[0041]
本发明中，所述费托合成基础油中，费托合成基础油ⅰ与费托合成基础油ⅱ的质量比为30∶(60～65)；在本发明的一些实施例中，所述质量比为30∶60或30∶65。
[0042]
本发明中，所述基础油中，v类油的质量比为5％～10％，费托合成基础油的质量比为90％～95％；二者的质量比和优选为100％。在本发明的一些实施例中，所述v类油的质量比为5％或10％。在本发明的一些实施例中，所述费托合成基础油的质量比为90％或95％。
[0043]
按照本发明，所述添加剂包括：抗氧剂、腐蚀抑制剂、极压抗磨剂和抗泡剂。
[0044]
本发明中，所述抗氧剂优选为烷基化苯基α-萘胺、辛基二苯胺、戊基二苯胺和2,6-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯中的一种或几种，更优选为2,6-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯和烷基化苯基α-萘胺；所述2,6-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯和烷基化苯基α-萘胺的质量比优选为0.45∶0.25。而本发明采用特定的抗氧剂与上述特定的基础油体系配合，能够有效抑制漆膜。本发明中，所述抗氧剂占所述基础油的质量比为0.5％～2.0％。
[0045]
本发明中，所述极压抗磨剂优选为磷酸壬基胺盐混合物和/或二烷基二硫代磷酸酯。现有技术多采用磷酸三甲酚酯与三硼酸钾极压抗磨剂复配使用，上述添加剂被氧化后产生极性物质，吸附于金属表面，易形成漆膜；而本发明采用上述两类物质作为极压抗磨剂，能够与上述抗氧剂及基础油配合，有效抑制漆膜产生。其中，所述磷酸壬基胺盐混合物为一类市售品，本发明对其种类没有特殊限制，为一般市售的磷酸壬基胺盐混合物即可，具体可为：irgalube 353和/或irgalube 349。本发明中，所述极压抗磨剂占所述基础油的质
量比为0.01％～2.0％。
[0046]
本发明中，所述腐蚀抑制剂优选为甲苯并三唑衍生物、十二烯基丁二酸和中性二壬基萘磺酸钡中的一种或几种。本发明中，所述腐蚀抑制剂占所述基础油的质量比为0.01％～0.5％。
[0047]
本发明中，所述抗泡剂的种类没有特殊限制，为本领域常规抗泡剂即可，具体可为硅型抗泡剂和非硅型抗泡剂中的一种或几种，优选为聚硅氧烷抗泡剂、丙烯酸酯与有机硅的共聚物抗泡剂中的一种或几种。本发明中，所述抗泡剂占所述基础油的质量比为0％～0.05％，优选不为0％。
[0048]
本发明提供的润滑油中，采用特定的基础油-v类油和费托合成基础油，结合特定的抗氧剂，再配合其它添加剂，不易被氧化，同时随时间延长而形成的极性物质能够较好的溶解于体系中，解决润滑油易产生漆膜的问题，而且能够提高润滑油的高温抗氧性。整体而言，本发明提供的润滑油具有优异的热安定性和高温抗氧化性能、良好的极性，且有效抑制漆膜产生，从而有利于延长油品使用寿命、保证设备正常运行，具有广阔的适用前景。
[0049]
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的低漆膜润滑油的制备方法，包括：
[0050]
a)将v类油与费托合成基础油混合，得到基础油；
[0051]
b)将所述基础油与抗氧剂、腐蚀抑制剂、极压耐磨剂和抗泡剂混合，得到润滑油。
[0052]
其中，v类油、费托合成基础油、抗氧剂、腐蚀抑制剂、极压耐磨剂和抗泡剂的种类、用量及来源等均与上述技术方案中所述一致，在此不再一一赘述。本发明对步骤a)和步骤b)中混合的方式没有特殊限制，为本领域常规混合操作将物料混匀即可。本发明中，所述步骤a)中，所述混合的温度优选为55～75℃，具体可为55℃、60℃、65℃、70℃或75℃；所述混合的真空度优选为0.4～0.8mpa，具体可为0.4mpa、0.5mpa、0.6mpa、0.7mpa或0.8mpa。所述步骤b)中，所述混合的温度优选为55～75℃，具体可为55℃、60℃、65℃、70℃或75℃；所述混合的真空度优选为0.4～0.8mpa，具体可为0.4mpa、0.5mpa、0.6mpa、0.7mpa或0.8mpa。本发明对所述混合的时间没有特别限定，混合均匀即可。
[0053]
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
[0054]
实施例1
[0055]
1.1配方
[0056]
基础油：
[0057]
v类油-an5烷基萘
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10％；
[0058]
费托合成基础油
ⅰ-
ctl68
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％；
[0059]
费托合成基础油
ⅱ-
ctl32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60％；
[0060]
添加剂：
[0061][0062]
1.2制备：
[0063]
将v类油与费托合成基础油混合均匀，得到基础油；再加入抗氧剂、腐蚀抑制剂、极压耐磨剂和抗泡剂混合均匀，得到润滑油。
[0064]
实施例2
[0065]
1.1配方
[0066]
基础油：
[0067]
v类油-an5烷基萘
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5％；
[0068]
费托合成基础油
ⅰ-
ctl68
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％；
[0069]
费托合成基础油
ⅱ-
ctl32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
65％；
[0070]
添加剂：
[0071][0072]
1.2制备：同实施例1。
[0073]
实施例3
[0074]
1.1配方
[0075]
基础油：
[0076]
v类油-didp
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10％；
[0077]
费托合成基础油
ⅰ-
ctl68
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％；
[0078]
费托合成基础油
ⅱ-
ctl32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60％；
[0079]
添加剂：
[0080][0081]
1.2制备：同实施例1。
[0082]
实施例4
[0083]
1.1配方
[0084]
基础油：
[0085]
v类油-didp
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5％；
[0086]
费托合成基础油
ⅰ-
ctl68
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30％；
[0087]
费托合成基础油
ⅱ-
ctl32
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
65％；
[0088]
添加剂：
[0089][0090]
1.2制备：同实施例1。
[0091]
对比例1
[0092]
1.1配方
[0093]
基础油：
[0094][0095]
添加剂：
[0096][0097]
1.2制备：同实施例1，先将基础油混合，再加入其它添加剂混匀。
[0098]
实施例5
[0099]
(1)高温抗氧化性测试
[0100]
1.1、分别对实施例1～4及对比例1得到的润滑油样品进行氧化实验，检测和比较氧化前、后的粘度及酸值变化。结果参见表1。
[0101]
表1实施例1-4及对比例1样品氧化前后性能检测结果
[0102][0103]
由表1测试结果可以看出，实施例1～4所得润滑油经高温氧化(200℃，6+2h)后，油品粘度变化量在1.2以下，酸值变化在0.11以下；经高温氧化(200℃，6+6h)后，油品粘度变化量在6.82以下，酸值变化在0.9以下。与对比例1相比，经高温氧化实验后，粘度变化及酸值变化量均显著降低，证明，实施例1～4具有较好的高温抗氧性。实施例1～4中，实施例3的高温抗氧性最优。
[0104]
1.2、在1.1中高温氧化实验(6+6h)后，观测油品外观，结果参见图1，图1为实施例5中高温氧化实验后样品外观图；其中，样1～样4分别对应实施例1～4。可以看出，经氧化实验后，对比例1的管壁结焦明显，而实施例1～4的管壁结焦物较少，均优于对比例1。各油品氧化后的外观与(1.1)中氧化后的粘度及酸值变化结果一致，证明本发明实施例1～4所得润滑油具有较好的高温抗氧性。其中，实施例1和实施例3的颜色最浅、管壁结焦最少，具有更好的高温抗氧性。
[0105]
(2)漆膜测试
[0106]
2.1、分别将各油样在1.1中高温氧化(6+6h)后的样品与石油醚(30～60℃馏程)按体积比1∶1混合溶解(20ml∶20ml)，然后用孔径0.45μm的滤膜过滤，再用石油醚冲洗滤膜及容器。取出滤膜并观测，结果参见图2，图2为实施例5中漆膜测试的滤膜示意图；其中，从左至右分别为实施例1～4和对比例1的油样。可以看出，各油品氧化后，对比例1明显产生较多的油泥，而实施例1～4的油泥不明显。
[0107]
2.2、分别测试各油样在1.1中高温氧化(6+6h)后的漆膜倾向指数，结果参见表2。
[0108]
表2实施例1-4及对比例1样品氧化后的漆膜倾向指数
[0109][0110]
由表2测试结果可以看出，实施例1～4的漆膜倾向指数明显低于对比例1，证明实施例1～4的润滑油不易产生漆膜。
[0111]
对比例2
[0112]
按照实施例1执行，不同的是：将v类油含量调整为30％，将费托合成基础油调整为70％(费托合成油中两种油的比例与实施例1相同)。
[0113]
对比例3
[0114]
按照实施例1执行，不同的是：将v类油含量调整为1％，将费托合成基础油调整为99％(费托合成油中两种油的比例与实施例1相同)。
[0115]
对比例4
[0116]
按照实施例1执行，不同的是：将v类油全部替换为醚酯共聚基础油。
[0117]
对比例5
[0118]
按照实施例1执行，不同的是：将极压抗磨剂全部替换为磷酸三甲酚酯。
[0119]
按照实施例5中的测试方法测试对比例2～5所得油品高温氧化前后的粘度变化及酸值变化，以及氧化后的漆膜倾向指数。结果参见表3。
[0120]
表3对比例2-5所得润滑油的性能测试结果
[0121][0122]
由表3测试结果可以看出，与实施例1相比，对比例2～5所得的润滑油，高温氧化前后的粘度及酸值变化较大，漆膜倾向指数也明显升高。证明，本发明采用特定的v类油与费托合成油作为基础油、以及v类油与费托合成油按一定比例搭配、以及采用特定极压抗磨剂才能有效提升润滑油的高温抗氧性和抑制漆膜产生。
[0123]
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。