专利名称：一种含添加剂的磨合油的制作方法
技术领域：
本发明属于含硫的油溶性化合物，是一种特别适合于用做发动机的磨合油。
目前，就国内外所公开的有关资料中分析，用于发动机磨合的物质主要有两种一种是含有氧化铝或铬盐的磨料;另一种是含有活性元素(硫、磷等)油溶性化合物的磨合油。在使用中，前者当磨合规范执行不严时，极易造成过量磨损或效果不显著，而且磨合完成后要清洗残存的磨料，否则，发动机在使用过程中会加速磨损;后者则克服了这些缺点，所起的加速磨合机理，是一系列物理化学作用的结果，其中主要原因是一种受控的腐蚀过程。
但采用磨合油其关键在于制备含硫较高的硫化油，国产此类产品如吉林油脂化工厂生产的硫化油。第一汽车制造厂生产的1904磨合油等活性元素含量均小于2%，这样就给运输、储存方面带来了很大的不便，并影响其推广使用。在国内外的专利文献中也公开过含硫量为10%的硫化组合物，将其做为添加剂，配入大量润滑粘度的油品中可用做通用抗氧剂和摩擦改良剂，特别是金属加工中使用的润滑剂。如中国专利86103481A公开的几种硫化组合物是以磷酸、磷酸盐、磷酸脂或它们的混合物为催化剂，在高温下(从100℃到大约250℃)用单质硫对多元醇脂肪酸脂(即猪油和植物油)和脂族烯烃的混合物进行反应制备的。在反应中还需通入惰性气体，如氮气。存在着所需的物质较多，反应温度偏高和制备工艺复杂等不足。
本发明的目的在于提供一种用高含硫量的硫化油做添加剂配制磨合油的方法，其核心的内容是磷酸盐为催化剂，用单质硫在较低的温度下仅对一种富含油酸的植物油或几种植物油的混合物进行硫化反应制备含硫量较高的硫化油。用该硫化油配制出的磨合油不仅各项主要性能指标均优于现有的同类产品，而且可大大缩短磨合的时间，从硫化油选料，制备方法和磨合油的应用等多方面有效地克服了现有技术所存在的不足。
本发明是关于含添加剂的磨合油的制备。该磨合油是将含有硫、磷等活性元素的油溶性化合物作为添加剂与一定量不同润滑粘度的油品配制而成。
添加剂为硫化油，合成该硫化油所需物质的组分是单质硫为10%-20%，磷酸盐为0.5-2.5%，余量为富含油酸的植物油，硫化油的合成方法是加热盛装一定量植物油的反应容器，待达到100-120℃后，开动搅拌器进行搅拌，分两次加入占容器的植物油总量10-20%的单质硫磺，每次加入量为待加入总量的一半，间隔时间为25-40分钟，在不断搅拌的情况下，继续加热升温至140-150℃，再加入磷酸盐，磷酸盐的加入量占容器内植物油总量的0.5%-2.5%，在140-150℃的温度下，保持混合物的反应时间4-6小时后停止反应，进行过滤后的硫化油的含硫量为11-12.5%;
将该硫化油与一定润滑粘度的机油定量混配后可作为磨合油。
根据本发明的方法合成硫化油所需的各物质分别是升华硫、碱金属磷酸盐，其中的植物油为卫生油、豆油、葵花油、花生油、玉米油之中的一种或其混合物。将含硫量为11-12.5%的硫化油与20＃或32＃机油按0.5-1.5∶7-9的比例混配成磨合油。
根据本发明的方法植物油为卫生油，催化剂为磷酸二氢钾或磷酸二氢钠，含硫量为12%的硫化油与20＃或32＃机油按1∶9的比例混配后可作为发动机的磨合油。
本发明的附图
是合成硫化油容器的示意图。它由搅拌器(1)、温度计(2)、反应容器(3)、加热器(4)和控温器(5)构成。以碱金属磷酸盐做为催化剂，利用升华硫在120-150℃的温度下对卫生油进行硫化反应，各组分的具体配比是1、卫生油85份，升华硫15份，磷酸二氢钾或磷酸二氢钠1份。
2、卫生油90份、升华硫10份，磷酸二氢钾或磷酸二氢钠0.5份。
3、卫生油82份，升华硫17份，磷酸二氢钾或磷酸二氢钠1.5份。
上述各实施例所给份数都表示重量。它们具体制备方法都可归纳为在反应容器内首先加入卫生油先予热至100-120℃，开动搅拌器(1)进行搅拌，然后分两次加入单质硫，每次加入量为待加入总量的一半，间隔时间为20-40分钟，在不断搅拌的情况下继续升温至140-150℃，再加入磷酸盐催化剂，在140-150℃的温度下保持混合物的反应时间4-6小时后停止反应，过滤出含硫量为11-12.5%的硫化油。
将含硫量为12%的硫化油与20＃或32＃机油按1∶9的比便混配稀释至含硫量为1.3%的磨合油。
本发明所具有的显著特点和取得的技术进步是(1)由于该磨合油中的添加剂主要是采用植物油(卫生油)和单质硫在碱金属磷酸盐的催化作用下制备合成的硫化油，其含硫量可高达12%。这种硫化油的原料易于选配，合成工艺及设备简单，投资少，生产率高。
(2)使用本发明所配制的磨合油，由于其中的活性硫含量适当，不仅加强了吸附在零件超微观表面硫分子的嵌入作用，可以加速磨合，而且由于高温高压的作用所产生的活性硫大分子链在与金属表面接触时，被吸附到金属氧化膜表面，并形成具有配位键的聚合油大分子层，它与金属相比，可塑性较好，既可缩短磨合时间又不至造成过度磨损。磨合1.5小时后，油中含铁量仅为6.4mg/ml。
(3)以本发明的方法制备的发动机磨合油，其含硫量为1.2%时与其他同类磨合油相比极大地改善了发动机磨合工序，以对八台“东风”140和一台“解放”141发动机进行磨合试验为例，冷磨时间由2小时缩短为30分钟，空载热磨合由原2小时缩短为20分钟，加载热磨合可不加限速片，时间仅为40分钟，不需要走合期和相应的维护作业，车辆出厂后可直接满载行驶。
(4)该硫化油还可以与一定量的不同润滑粘度的油品相混配，制成含硫化油为1-10%的硫化组合物。在对金属进行喷涂或浸渍后，其表面抗氧化，抑制腐蚀，生锈，耐磨损等效果显著。若做为润滑剂在轧辊、锻造、热压、冲切、弯曲、压折、拉伸、切割、冲孔、钻孔等金属加工过程中能够减小加工能耗，降低粘性，并减小模具，切割具等工具的磨损。
权利要求
1.一种含添加剂的磨合油是将含有硫磷等活性元素的油溶性化合物作为添加剂与一定量不同润滑粘度的油品配制而成，其特征在于添加剂为硫化油，合成该硫化油所需物质的组分是单质硫为10%-20%，磷酸盐为0.5-2.5%，余量为富含油酸的植物油，硫化油的合成方法是加热盛装一定量植物油的反应容器，待达到100-120℃后，开动搅拌器进行搅拌，分两次加入占容器的植物油总量10-20%的单质硫磺，每次加入量为待加入总量的一半，间隔时间为25-40分钟，在不断搅拌的情况下，继续加热升温至140-150℃，再加入磷酸盐，磷酸盐的加入量占容器内植物油总量的0.5%-2.5%，在140-150℃的温度下，保持混合物的反应时间4-6小时后停止反应，进行过滤后的硫化油的含硫量为11-12.5%；将该硫化油与一定润滑粘度的机油定量混配后可作为磨合油。
2.根据权利要求1所述的磨合油，其特征在于合成硫化油所需的各物质分别是升华硫、碱金属磷酸盐，其中的植物油为卫生油、豆油、葵花油、花生油、玉米油之中的一种或其混合物。
3.根据权利要求1或2所述的磨合油，其特征在于将含硫量为11-12.5%的硫化油与20＃或32＃机油按0.5-1.5∶7-9的比例混配成磨合油。
4.根据权利要求2或3所述的磨合油，其特征在于植物油为卫生油，催化剂为磷酸二氢钾或磷酸二氢钠，含硫量为12%的硫化油与20＃或32＃机油按1∶9的比例混配后可作为发动机的磨合油。
全文摘要
本发明属于含硫的油溶性化合物，是一种特别适合于用做发动机的磨合油。该磨合油用高含硫量的硫化油做添加剂，与一定量的不同润滑粘度的油品配制而成，其中的添加剂是以磷酸盐为催化剂，用单质硫在较低的温度下仅对一种富含油酸的植物油或几种植物油的混合物进行硫化反应制备的硫化油，其含硫量可高达12％，这种硫化油的原料易于选配，合成工艺及设备简单，投资少生产率高。
文档编号C10M125/24GK1080317SQ9210447
公开日1994年1月5日 申请日期1992年6月13日 优先权日1992年6月13日
发明者李家雄, 赵庆果, 刘桂君 申请人:河北省交通科学研究所