专利名称：一种燃气发动机润滑油组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种润滑油组合物，尤其涉及一种用于燃气发动机的低磷低灰分润滑油组合物。
背景技术：
压缩天然气的低排放、低燃料费用和合理的燃料资源配置特性，使其作为汽车发动机燃料在国际上日益受到重视，并推进了国内外压缩天然气汽车的发展，其技术发展也日趋成熟。由使用汽油车改装成的压缩天然气/汽油两用燃料车辆在大中城市受到普遍欢迎，发展前景也十分光明。然而，这类车辆用原来的汽油发动机润滑油出现了积炭多、油泥大、换油周期缩短等问题，发动机易出现早期磨损和大修里程缩短等许多问题。从使用性能上讲，普通汽油发动机润滑油也不符合CNG/汽油两用燃料发动机对润滑油的要求，压缩天然气/汽油两用燃料发动机使用天然气时燃烧室温度较高、尾气排放温度高，因而普通汽 油发动机润滑油难于满足发动机高温下的抗氧化性能要求，其高灰分添加剂极易在发动机部件表面生成坚硬沉积物，产生积炭增多、烧气门等现象。ニ烷基ニ硫代磷酸锌(ZDDP)是ー种含磷多效添加剤，其抗氧、抗磨、防腐性能都很出色，是内燃机润滑油配方中的抗氧剂组分.由于含磷添加剂会通过尾气再循环或窜气过程进入催化转化器，并在活性金属部位积累，毒害催化剂，从而降低催化剂功效并缩短其使用寿命，因而使用含磷添加剂作为润滑油组分受到规格标准的限制。同时由于低硫酸盐灰分的配方能够有效減少焦化和活塞顶部积炭，减少阀系磨损，防止爆燃，可防止燃烧室内积炭过多，保持火花塞清洁。另外低灰分能降低抗腐蚀性氧化产物，减少发动机部件腐蚀磨损，延长发动机的安全运行周期和备件使用寿命。良好的发动机油清浄能力可延长过滤器寿命，降低维护费用。因此低灰分内燃机油是内燃机油的发展方向。与汽油发动机润滑油相比，由于燃气发动机工作条件的特殊性，要求燃气发动机润滑油在较高温度下有更好的抗氧化安定性能、更好的抗磨损性能、更低的灰分。寻求更为有效的抗氧添加剂和研发应用于燃气发动机润滑油，一直是本领域技术人员努力的目标。CN100460490C介绍了ー种由烷基化ニ苯胺和酚酯复配的抗氧剂组分，其能较大幅度的提高油品的抗氧化能力。CN101180385A介绍了ー种用于内燃机的低磷润滑油，采用4，4'-亚甲基ニ(2，6_ ニ叔丁基酚)和烷基化的ニ苯胺抗氧剂，4，4'-亚甲基ニ(2，6_ ニ叔丁基酚)和所述烷基化的ニ苯胺的重量比大于或等于约O. 5。该润滑油能够提供优良的积炭抑制性能，同时保留卓越的粘度控制性能。
发明内容
本发明提供一种低磷低灰分的燃气发动机润滑油组合物，该组合物具有优异的抗氧化性能，同时提供良好的高温清浄、抗磨损性能。本发明提供的燃气发动机润滑油组合物，包括以下组分
A >复合抗氧剂，至少包括以下组分烷基化ニ苯胺抗氧剂，硫代酚酯型抗氧剂，非必要的硫醚酚型抗氧剂；B >聚异丁烯丁ニ酰亚胺无灰分散剂和/或硼化聚异丁烯丁ニ酰亚胺分散剂；C >硫化烷基酚盐碱土金属清净剂中的ー种或多种；D >至少ー种ニ烷基ニ硫代磷酸锌；E >一种或多种无灰摩擦改进剂；F >ー种或多种金属减活剂；G >主要量的润滑油基础油；在本发明的润滑油组合物中还可以存在其它添加剤，如防锈剂、降凝剂、粘度指数 改进剂(VM)、抗泡剂等。具体来说，本发明的汽油发动机润滑油组合物包括下列组分A >复合抗氧剂，至少包括以下组分(I)烷基化ニ苯胺抗氧剂；(2)硫代酚酯型抗氧剂；(3)非必要的硫醚酚型抗氧剂。(I)烷基化ニ苯胺结构式为
权利要求
1.ー种燃气发动机润滑油组合物，包括以下组分 A >复合抗氧剂，其中至少包括以下组分烷基化ニ苯胺抗氧剂，硫代酚酯型抗氧剂以及非必要的硫醚酚型抗氧剂，所述复合抗氧剂占润滑油组合物总质量的O. 1% -10% ； B>聚异丁烯丁ニ酰亚胺无灰分散剂和/或硼化聚异丁烯丁ニ酰亚胺分散剂，占润滑油组合物总质量的O. 5% -10% ； C>硫化烷基酚盐碱土金属清净剂中的ー种或多种，占润滑油组合物总质量的O.2% -10% ； D >至少ー种ニ烷基ニ硫代磷酸锌，占润滑油组合物总质量的O. 1%-5% ； E >一种或多种无灰摩擦改进剂，占润滑油组合物总质量的O. 02% -5% ； F >ー种或多种金属减活剂，占润滑油组合物总质量的O. 01% -0.5% ； G >主要量的润滑油基础油。
2.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述烷基化ニ苯胺抗氧剂的结构式为
3.按照权利要求2所述的润滑油组合物，其特征在于，所述的R\R2是C4-C9烷基，所述的R3、R4是C1-C9烷基，所述的R5、R6是C1-C9烷基。
4.按照权利要求1-3之一所述的润滑油组合物，其特征在于，所述烷基化ニ苯胺占复合抗氧剂总质量的50% -95%，所述硫代酚酯型抗氧剂占复合抗氧剂总质量的5^-50%,所述硫醚酚型抗氧剂占复合抗氧剂总质量的0-20%。
5.按照权利要求1-3之一所述的润滑油组合物，其特征在于，所述烷基化ニ苯胺占复合抗氧剂总质量的60% -90%，所述硫代酚酯型抗氧剂占复合抗氧剂总质量的8^-30%,所述硫醚酚型抗氧剂占复合抗氧剂总质量的1% -15%。
6.按照权利要求1-3之一所述的润滑油组合物，其特征在于，所述复合抗氧剂占润滑油组合物总质量的O. 2% -6%。
7.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述聚异丁烯丁ニ酰亚胺无灰分散剂中聚异丁烯部分的数均分子量为800-4000，所述硼化聚异丁烯丁ニ酰亚胺分散剂中聚异丁烯部分的数均分子量为500-4000。
8.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述聚异丁烯丁ニ酰亚胺无灰分散剂和/或硼化聚异丁烯丁ニ酰亚胺分散剂占润滑油组合物总质量的I. 5% -8%。
9.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述硫化烷基酚盐碱土金属清净剂选自硫化烷基酚镁和/或硫化烷基酚钙。
10.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述硫化烷基酚盐碱土金属清净剂选自碱值为30- < 100mgK0H/g的低碱值硫化烷基酚钙和碱值为100- < 200mgK0H/g的中碱值硫化烷基酚钙的混合物。
11.按照权利要求10所述的润滑油组合物，其特征在于，所述低碱值硫化烷基酚钙和中碱值硫化烷基酚钙的质量比例在O. 2 : I至I : I之间。
12.按照权利要求1、9-11之一所述的润滑油组合物，其特征在于，所述硫化烷基酚盐碱土金属清净剂占润滑油组合物总质量的O. 8% -8%。
13.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述ニ烷基ニ硫代磷酸锌的烷基是含有2至12个碳原子的烷基。
14.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述ニ烷基ニ硫代磷酸锌在润滑油组合物中的加入量以磷元素的质量分数计算在O. 03% -O. 08%之间。
15.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述无灰摩擦改进剂选自脂肪族多元醇酯、脂肪族胺和脂肪族酰胺中的ー种或多种。
16.按照权利要求I或15所述的润滑油组合物，其特征在于，所述无灰摩擦改进剂占润滑油组合物总质量的O. 05% -2%。
17.按照权利要求I所述的润滑油组合物，其特征在于，所述金属减活剂选自三唑衍生物、噻唑衍生物和噻ニ唑衍生物中的ー种或多种。
18.按照权利要求I或17所述的润滑油组合物，其特征在于，所述金属减活剂占润滑油组合物总质量的O. 03% -O. 25%。
全文摘要
本发明涉及一种燃气发动机润滑油组合物，此组合物具有质量分数不超过0.08％的磷含量、不超过0.8％的硫酸盐灰分含量，本发明的燃气发动机润滑油组合物包括下列组分A＞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；B＞分散剂；C＞硫化烷基酚盐碱土金属清净剂；D＞二烷基二硫代磷酸锌；E＞无灰摩擦改进剂；F＞金属减活剂；G＞主要量的润滑油基础油。本发明采用多种无灰抗氧剂优化组合，并复配适合的清净剂和分散剂，发挥添加剂之间的协同效应，从而满足燃气发动机润滑油所要求的高温抗氧化性能，同时又提供优异的活塞清净性、高低温抗磨性能和优异的控制粘度增长能力。
文档编号C10N40/25GK102690709SQ20111007181
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者张辉, 李华, 李新华, 杨永璧, 武志强, 段庆华, 王立华, 谢欣 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院