一种三重复合膜抗磨节能发动机油的制作方法

文档序号:12857580阅读:477来源:国知局

本发明涉及润滑油领域,尤其涉及一种三重复合膜抗磨节能发动机油。



背景技术:

在汽车工业中,摩擦学行为是导致汽车机械失效和能量消耗的主要原因。根据美国环保局测得的典型汽车能量分布情况可知,燃料能量中有62%因不可避免的热耗散而消耗,在剩下的38%的有效机械能中,消耗在汽车中各种零部件的摩擦损失占10.5%。事实证明:减少发动机部件摩擦造成的能量损失是实现降低汽车燃料消耗的重要因素。发动机设计的改善和发动机油配方技术的提高,都会直接改善汽车的燃油经济性,但是通过改善发动机油配方来提高燃油经济性的成本要远低于开发新型发动机的成本。

随着发动机技术的发展以及环保法规的日益完善,对发动机油的要求也越发严苛。发动机设计和排放控制技术的改进都对发动机油的质量提出更高的要求,即要求发动机油节能、环保和延长换油周期。这不仅是对作为发动机油主要组分的基础油的品质的考验,也是对发动机油中硫、磷含量的限制,最重要的是要求发动机油具有更好的高温抗氧性和抗磨减摩性。

现在较为常用的高效抗磨减摩剂为含有硫磷的有机钼。有机钼添加剂作为摩擦改进剂可以有效降低发动机摩擦阻力从而提高车辆燃油经济性,但抗磨减摩剂中高水平的钼又会导致发动机腐蚀磨损,缩短发动机使用寿命;同时,当钼含量过高时还会加速油品氧化。另一方面,有机钼中若不添加硫磷等活性元素,其抗磨性能又低;但是,发动机油中高含量的硫磷和灰份会对尾气排放处理装置造成负面影响。

中国专利(公布号为cn103497815a)公开了一种减摩节能发动机润滑油。该润滑油是按照如下重量百分比组成的:加氢异构脱蜡iii类基础油50~60%,聚a烯烃pao25~30%,润滑油添加剂10~25%。所述的润滑油添加剂组分包括:抗磨剂1%~2%;清净分散剂2~3%;抗氧抗腐剂1.5~2%;降凝剂0.3~0.7%;粘度指数改进剂6~15%;消泡剂0.01%。该润滑油的抗磨剂采用钼-二硫代氨基甲酸盐、钼-二硫代磷酸盐复配,使该润滑油的减摩抗磨效果、发动机静音效果及节油效果都非常明显,该润滑油在大型重载车辆在满负荷条件和苛刻的路况条件下能够更好的保护发动机系统,延长其寿命,节约燃料。但是,该专利提供的润滑油至少还存在如下缺陷:该润滑油仅通过有机钼抗磨剂来提高润滑油的抗磨减摩效果,使得有机钼的用量过高,导致油品的清洁性不高,不符合现代环保对润滑油提出的要求,同时,高水平的钼导致发动机腐蚀磨损,缩短发动机使用寿命;另一方面,该润滑油仅通过有机钼抗磨剂来实现润滑油的抗磨减摩效果,其抗磨剂的作用有限,导致润滑油的使用周期不长,油品的燃油经济性不高,需要频繁更换新油,不符合现代发动机技术对润滑油提出的要求。

另一方面,聚四氟乙烯因其优异的化学稳定性、耐高低温、防腐蚀,特别是极好的摩擦学性能,近年来,聚四氟乙烯作为润滑油的摩擦改进剂得到重视;然而,聚四氟乙烯具有较强的自吸附能力,容易团聚,在润滑油体系中存在分散稳定性不好、易沉淀的缺陷,由此限制了聚四氟乙烯的应用。因此,急需一种新型的抗磨减摩剂,通过多种配方组分的协同作用来实现润滑油的抗磨减摩效果,使润滑油在有机钼含量降低的同时,仍能保持优异的抗磨减摩性能和长换油周期。



技术实现要素:

针对现有技术之不足,本发明提供了一种三重复合膜发动机油,尤其是提供了一种三重复合膜抗磨节能发动机油,发动机在不同工况下,所述发动机油中的聚酯基础油通过其含有的极性酯基在金属摩擦表面形成极性吸附膜、有机钼通过在金属摩擦表面发生化学反应形成化学反应膜和聚四氟乙烯通过在金属摩擦表面吸附沉积熔融固化形成物理沉积膜以使所述发动机油通过所述极性吸附膜、化学反应膜和物理沉积膜的协同作用对发动机提供润滑抗磨保护。所述不同工况是指发动机的冷启动、低速行驶、高速行驶、刹车以及停车。

本发明使用的聚四氟乙烯为亚微态聚四氟乙烯,粒度为0.05~0.5μm。亚微态聚四氟乙烯在低温和低负荷时,可以在摩擦副表面吸附沉积形成一层物理保护膜,有效保护金属表面。随着温度升高和负荷增加,在凸峰触点局部高温处聚四氟乙烯粒子熔融固化形成多分子层的物理膜,对摩擦表面进行保护。同时,有机钼与摩擦副表面会发生化学反应形成一层化学保护膜,进一步减少金属表面的磨损。聚酯基础油的分子结构中含有极性酯基,因其特殊的极性结构和抗高温氧化性能,可在金属表面始终保持厚而牢固的极性吸附膜。因此,通过亚微态聚四氟乙烯、有机钼和聚酯基础油的协同作用,保证油品自低温环境中发动机启动至正常运行、发动机停机全过程始终保持优异的抗磨减摩性,从而对发动机提供全面保护。

根据一个优选实施方式,所述发动机油是由重量百分比为82.7~87.2%的基础油、7.5~9.5%的复合剂、4.6~8.3%的增粘剂以及0.7%的添加剂为原料制成的,所述基础油、所述复合剂、所述增粘剂和所述添加剂的重量百分比之和为100%。优选地,所述基础油为82.7~84.8%的柴油机油或85.1~87.2%的汽油机油。

根据一个优选实施方式0.7%的添加剂中包括重量百分比为0.1~0.5%的降凝剂、0.1%的有机钼和0.1~0.5%的聚四氟乙烯。本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油中有机钼的含量低,可有效降低油品中硫磷的含量,提高油品的清洁性,符合现代环保对发动机油提出的要求。

根据一个优选实施方式,所述聚四氟乙烯为亚微态聚四氟乙烯,并且所述亚微态聚四氟乙烯的粒度为0.05~0.5μm的亚微态超细粉末。本发明使用的亚微态超细粉末的聚四氟乙烯,其具有高分散性。在使用过程中,亚微态超细粉末的聚四氟乙烯,其分子粒径小,结合力弱,能够非常稳定的分散在润滑油中,提高聚四氟乙烯在润滑油体系中的分散稳定性,从而提高其使用性能。

根据一个优选实施方式,所述有机钼为硫磷钼、不含磷的钼和不含硫磷的钼中的一种或多种。优选地,所述有机钼为二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二硫化钼、钼胺络合物、环烷酸钼和烷基水杨酸钼中的一种或多种。本发明通过在三重复合膜抗磨节能发动机油中加入有机钼,可使发动机油达到减摩、抗磨和润滑的作用。

根据一个优选实施方式,所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯。优选地,所述聚甲基丙烯酸酯的分子量为10000~200000。所述聚甲基丙烯酸酯是由甲基丙烯酸十六酯、苯乙烯、马来酸酐按照2~10∶1~5∶1~5的配比制成的。该聚甲基丙烯酸酯具有纯度高、降凝效果好、对基础油的选择范围广的优势。本发明通过在三重复合膜抗磨节能发动机油中加入该降凝剂,可使发动机油的低温流动性得到很好的改善。

根据一个优选实施方式,所述基础油为ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油与聚酯基础油的混合物,所述聚酯基础油在所述基础油总量中的重量百分比不超过25%。优选地,本发明所用的ⅱ类基础油、ⅲ类基础油为光亮油150bs、加氢异构化500n。所述聚酯基础油为癸二酸二异辛酯、己二酸二异辛酯、三羟甲基丙烷脂肪酸酯和季戊四醇脂肪酸酯中的一种或两种以上的混合。

根据一个优选实施方式,所述复合剂为柴机油复合剂或汽机油复合剂。优选地,所述柴机油复合剂是以基础油、抗氧抗腐剂、清净剂、分散剂和金属钝化剂为原料制成的。所述汽机油复合剂是以清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、助氧剂和抗泡剂为原料制成的。

根据一个优选实施方式,所述增粘剂为乙丙共聚物或氢化苯乙烯异戊二烯共聚物。优选地,所述增粘剂也可以是聚酯、聚异丁烯和聚乙烯石蜡中的一种或两种。

根据一个优选实施方式,所述发动机油是通过如下方式制得的:将所述基础油的二分之一加入调和釜中并升温至80~90℃,再加入增粘剂和降凝剂后循环搅拌0.5~1.5h。将剩余基础油加入所述调和釜中并使所述调和釜中的温度保持为60℃,再加入复合剂后继续循环搅拌0.2~1h。将聚四氟乙烯和有机钼加入调和釜中并继续循环搅拌2~3h,冷却后即得产品。优选地,加入增粘剂和降凝剂后循环搅拌1h。加入复合剂后继续循环搅拌0.5h。本发明提供的三重复合膜抗磨节能发动机油的制备方法具有工艺简单、可操作性强的优势,适于大规模批量生产。

根据一个优选实施方式,所述三重复合膜抗磨节能发动机油是由68.7%的ⅱ类和/或ⅲ类基础油、15%的聚酯基础油、9.5%的柴机油复合剂d3384、6.1%的增粘剂、0.3%的降凝剂、0.1%的有机钼和0.3%的聚四氟乙烯复配而成的;或者所述三重复合膜抗磨节能发动机油是由71.2%的ⅱ类和/或ⅲ类基础油、15%的聚酯基础油、7.5%的汽机油复合剂h9325g、5.6%的增粘剂、0.3%的降凝剂、0.1%的有机钼和0.3%的聚四氟乙烯复配而成的。其中,所述的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油是粘度指数为90~100,饱和烃含量大于98%,硫含量小于0.03%的加氢异构化500n和/或光亮油150bs。所述的聚酯基础油是40℃的运动粘度为8~20mm2/s,酸值小于0.1mgkoh/g的癸二酸二异辛酯和己二酸二异辛酯,或者是40℃的运动粘度为15~68mm2/s,酸值小于0.1mgkoh/g三羟甲基丙烷脂肪酸酯和季戊四醇脂肪酸酯。所述的增粘剂为聚甲基丙烯酸酯viscoplex8-450、低分子聚异丁烯pb1300或pb2400和/或乙烯丙烯共聚物t612或t614。所述的降凝剂是分子量为10000~200000的聚甲基丙烯酸酯。所述的有机钼为二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二硫化钼、钼胺络合物、环烷酸钼和烷基水杨酸钼中的一种或多种。所述的聚四氟乙烯是粒度为0.05~0.5μm的亚微态聚四氟乙烯。该三重复合膜抗磨节能发动柴油机油和/或汽油机油采用合适的配比,可在不同工况下,通过极性吸附膜、化学反应膜和物理沉积膜协同对发动机提供润滑抗磨保护,可降低发动机噪音,节省燃油,可大幅延长换油周期;同时,还可有效降低发动机油中增粘剂的含量,提高本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油油品的清洁性,使之符合现代环保对发动机油提出的要求。

本发明提供的三重复合膜抗磨节能发动机油至少具有如下优势:

(1)本发明提供的三重复合膜抗磨节能发动机油具有良好的抗磨减摩性,能有效延长换油周期,提高燃油经济性,符合现代发动机技术对发动机油提出的要求。

(2)本发明提供的三重复合膜抗磨节能发动机油在减少有机钼含量的同时提高了发动机油的抗磨减摩性和极压性,可有效降低油品中硫磷的含量,提高油品的清洁性,符合现代环保对发动机油提出的要求。

(3)在发动机油中加入亚微态聚四氟乙烯不仅可以提高发动机油的抗磨减摩性,由于聚四氟乙烯稳定的物理化学性质,即使在恶劣条件下使用仍能使发动机油保持优异的抗磨减摩性能,有效节省燃料并延长油品的使用周期。

具体实施方式

下面结合实施例进行详细说明。

针对现有技术之不足,本发明提供了一种三重复合膜抗磨节能发动机油,发动机油是以基础油、复合剂、增粘剂和添加剂为原料配制而成的。基础油为至少包含有聚酯基础油的混合物。添加剂中至少包含有有机钼和聚四氟乙烯添加剂。发动机在不同工况下,聚酯基础油、有机钼和聚四氟乙烯在发动机摩擦副表面分别形成极性吸附膜、化学反应膜和物理沉积膜,通过三重复合膜的协同作用对发动机提供润滑抗磨保护。在不同工况下,极性吸附膜、化学反应膜和物理沉积膜都会形成并通过三重复合膜对发动机提供润滑抗磨保护。

本发明所指的不同工况的判断标准是发动机的正常转速或者说经济时速及操作状况,不同的车型不同。低于经济时速较多或停停开开可视为低速工况,高于经济时速很多、猛烈驾驶、高速公路行驶可视为高速工况。当汽车运行时,主要会遇到冷启动、低速行驶、高速行驶及减速刹车等几种工况。在不同工况下发动机温度不同,如冷启动和低速行驶时,发动机温度较低,机油中的有机钼在该温度下不能有效发挥作用,起抗磨减摩作用的主要为聚酯基础油形成的极性吸附膜和聚四氟乙烯形成的物理沉积膜,二者在较低温度下可形成吸附膜,从而对发动机进行保护。当汽车正常行驶过程中,发动机温度处于正常状态,即温度适中,有机钼需要在一定温度下才能在金属表面形成化学反应膜,这时聚酯基础油形成的极性吸附膜、聚四氟乙烯形成的物理沉积膜和有机钼形成的化学反应膜一起协同作用,对发动机进行抗磨保护。当汽车高速行驶时,发动机温度较高,这时发挥抗磨减磨作用的为聚酯基础油形成的极性吸附膜、聚四氟乙烯形成的物理沉积膜和有机钼形成的化学反应膜,特别是有机钼形成的化学反应膜和聚四氟乙烯形成的物理沉积膜在高温苛刻条件下相较于聚酯基础油形成的极性吸附膜在高温情况下优势更为明显。

聚四氟乙烯具有优异的化学稳定性和摩擦学性能,其分子结构为对称排列,整个分子为弱极性,相邻分子链间的作用力为范德华力,相互引力小,机械剪切强度弱,易于在接触面形成均匀连续的转移膜。其成膜原因主要由于分子没有支链,分子间仅仅依靠范德华力结合,较易沿滑动方向转移;其二是具有与金属络合倾向,在摩擦金属表面形成金属氟化物和金属络合物。

本发明使用的聚四氟乙烯为亚微态聚四氟乙烯,其具有高结晶性和高分散性,能均匀与其它材料共混,可极大提高聚四氟乙烯的分散性,从而提高其使用性能。分散于发动机油中的亚微态聚四氟乙烯粒子随发动机油流入摩擦面时,浸润吸附并沉积在摩擦表面上极细微的空隙和粗加工点处,对摩擦表面起到抛光效果;同时,亚微态聚四氟乙烯粒子在摩擦表面的凸峰部位形成粘附的粒子层,当凸峰触点滑动时,触点塑性变形产生高达数百度的局部瞬时温度,粘附的聚四氟乙烯粒子层呈熔融状态并固化在凸峰触点处形成多分子层覆盖膜。由于聚四氟乙烯分子结构为对称排列,整个分子为弱极性,相邻分子链间的作用力为范德华力,相互引力小,机械剪切强度弱,具有极小的摩擦系数,因此,聚四氟乙烯在金属表面吸附沉积熔融固化形成的物理膜间隔在摩擦表面之间,减少了滑动面间的摩擦和滑动面间直接接触的频率,从而表现出优异的抗磨减摩性,降低了发动机油的油温,减少了发动机的磨损,提高了发动机的抗磨性和载荷性。聚四氟乙烯降低摩擦依靠的是在金属表面形成的物理膜,不需要反应,即使在低温下也有很好的润滑作用。

本发明使用的有机钼化合物在一定温度和负荷条件下能在摩擦副表面发生化学反应形成化学反应膜,从而表现出优良的抗磨减摩作用。非活性有机钼在中低负荷下抗磨减摩性良好,活性有机钼在高负荷下抗磨极压性优异。有机钼与亚微态聚四氟乙烯共同存在于同一发动机油体系中发生协同互补效应,物理膜与化学反应膜复合共同作用,可极大地提高油品耐高温和抗磨减摩性,使油品在使用过程中油温保持相对较低,从而有效延长油品使用周期。另一方面,有机钼与亚微态聚四氟乙烯协同作用提高复合物在油品中抗磨减摩作用的同时,降低了油品中的钼含量,使油品在低硫磷含量甚至无硫磷情况下仍具有良好的抗磨减摩性和极压性,并有效延长换油周期,提高燃油经济性。

本发明使用的高粘度聚酯是一种新型润滑材料,其分子结构中含有极性酯基,不仅能改善添加剂的溶解性,充分发挥添加剂的功效,还具有很强的吸附能力,作为发动机油基础油组分能在金属摩擦表面吸附形成厚而牢固的极性吸附膜。该极性吸附膜在发动机高温高速运转情况下仍能提供足够的油膜保护。

本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油通过亚微态聚四氟乙烯、有机钼和聚酯基础油形成的物理膜、化学反应膜和极性吸附膜的协同作用,保证油品自低温环境中发动机启动至正常运行、发动机停机全过程始终保持优异的抗磨减摩性,从而对发动机提供全面保护。

根据一个优选实施方式,所述发动机油是由重量百分比为82.7~87.2%的基础油、7.5~9.5%的复合剂、4.6~8.3%的增粘剂以及0.7%的添加剂为原料制成的,所述基础油、所述复合剂、所述增粘剂和所述添加剂的重量百分比之和为100%。优选地,所述基础油为82.7~84.8%的柴油机油或85.1~87.2%的汽油机油。

根据一个优选实施方式,0.7%的添加剂中包括重量百分比为0.1~0.5%的降凝剂、0.1%的有机钼和0.1~0.5%的聚四氟乙烯。本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油中有机钼的含量低,可有效降低油品中硫磷的含量,提高油品的清洁性,符合现代环保对发动机油提出的要求。

根据一个优选实施方式,聚四氟乙烯为亚微态聚四氟乙烯超细粉末。亚微态聚四氟乙烯超细粉末的粒度为0.05~0.5μm。亚微态聚四氟乙烯具有高结晶性和高分散性,能均匀与其它材料共混,可极大提高聚四氟乙烯的分散性,从而提高其使用性能。亚微态的聚四氟乙烯可有效解决现有技术中聚四氟乙烯在发动机油体系中存在的分散稳定性不好和易沉淀的缺陷。

根据一个优选实施方式,有机钼为硫磷钼、不含磷的钼和不含硫磷的钼中的一种或多种。优选地,有机钼为二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二硫化钼、钼胺络合物、环烷酸钼和烷基水杨酸钼中的一种或多种。本发明通过在三重复合膜抗磨节能发动机油中加入有机钼,可使发动机油达到减摩、抗磨和润滑的作用。有机钼的润滑减摩机理主要与摩擦副的磨光面有关,在摩擦副的表面,其在高负荷压力的各点,尖端发生化学反应,促使有机钼分解,分解出mos2和某些磷化物,硫化物,氮化物等,这些产物分散在油溶剂中,吸附并沉积在摩擦面上,mos2形成膜覆盖在抗磨损层上,从而达到减摩,抗磨和润滑的作用。

根据一个优选实施方式,降凝剂为聚甲基丙烯酸酯。优选地,聚甲基丙烯酸酯的分子量为10000~200000。聚甲基丙烯酸酯是由甲基丙烯酸十六酯、苯乙烯、马来酸酐按照2~10∶1~5∶1~5的配比制成的。该聚甲基丙烯酸酯具有纯度高、降凝效果好、对基础油的选择范围广的优势。本发明通过在三重复合膜抗磨节能发动机油中加入该降凝剂,可使发动机油的低温流动性得到很好的改善。

根据一个优选实施方式,聚甲基丙烯酸酯降凝剂是按如下方式制备的:(1)合成聚合物:将甲基丙稀酸十六酯、苯乙烯、马来酸酐按照2~10∶1~5∶1~5的配比加入装有磁石的三口烧瓶中。以甲苯为溶剂,加入引发剂过氧化苯甲酰,升温使反应物全部溶解。开启搅拌,维持三口烧瓶内部温度为65~90℃,反为4~8h。(2)减压蒸馏除甲苯:将循环水式真空多用泵连接到密闭的蒸馏装置上,开启真空泵,进行减压蒸馏除掉甲苯。开启水浴,温度为45℃左右,开始有甲苯蒸出,随着甲苯蒸出速度放慢,逐渐升高温度至70℃左右,直至甲苯几乎除净。将减压后的产物在室温下进行冷却之后得到粘稠状的浅黄色液体,即为聚甲基丙烯酸酯降凝剂。

根据一个优选实施方式,基础油为ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油与聚酯基础油的混合物。聚酯基础油在基础油总量中的重量百分比不超过25%。优选地,本发明所用的ⅱ类基础油、ⅲ类基础油为光亮油150bs、加氢异构化500n。聚酯基础油为癸二酸二异辛酯、己二酸二异辛酯、三羟甲基丙烷脂肪酸酯和季戊四醇脂肪酸酯中的一种或两种以上的混合。优选地,所采用的加氢异构化500n、光亮油150bs,其粘度指数为90~100,饱和烃含量大于98%,硫含量小于0.03%。所采用的癸二酸二异辛酯和己二酸二异辛酯,其40℃的运动粘度为8~20mm2/s,酸值小于0.1mgkoh/g,三羟甲基丙烷脂肪酸酯和季戊四醇脂肪酸酯其40℃的运动粘度为15~68mm2/s,酸值小于0.1mgkoh/g。

本发明优先采用ii、iii类基础油为主要基础油,即光亮油150bs、加氢异构化500n,其作用是在摩擦表面提供足够的油膜,起润滑作用。采用聚酯基础油为极性基础油,其作用是利用其极性吸附作用降低摩擦表面的摩擦系数和改善添加剂在基础油中溶解能力。本发明所选用基础油为加氢异构化矿物油和聚酯合成油,其自身抗氧化安定性好,蒸发损失低,可延长发动机油的换油周期。

根据一个优选实施方式,复合剂为柴机油复合剂或汽机油复合剂。优选地,柴机油复合剂是以基础油、抗氧抗腐剂、清净剂、分散剂和金属钝化剂为原料制成的。汽机油复合剂是以清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂、助氧剂和抗泡剂为原料制成的。柴机油复合剂具有优异的高温性能,高温下具有良好的清净分散性;柴机油复合剂还具有优异的极压抗磨性,有效降低金属表面摩擦。汽机油复合剂具有优良的高温和低温清净分散性、抗氧抗腐性以及防锈性等性能。本发明通过在三重复合膜抗磨节能发动机油中加入柴机油复合剂或汽机油复合剂,能使发动机油保持优异的高温性能、清净分散性能和极压抗磨性。

根据一个优选实施方式,柴机油复合剂为润英联的d3384。润英联d3384是高性能重负荷柴油机油复合剂。在多种基础油中可调配多种粘度并满足api各种性能级别的油品,并满足众多oem用油规格要求。润英联d3384的其性能指标为:密度(15℃):974kg/m3。闪点:180℃。运动粘度(100℃):164cst。钙含量:1.07wt%。镁含量:1.01wt%。氮含量:0.72wt%。磷含量:1.21wt%。锌含量:1.41wt%。总碱值:93.5mgkoh/g。外观:棕色粘稠液体。

根据一个优选实施方式,汽机油复合剂为雅富顿h9325g。雅富顿h9325g的性能指标为:密度(15℃):0.998kg/m3。闪点:160℃。运动粘度(100℃):125cst。钙含量:3.41wt%。氮含量:0.98wt%。磷含量:1.47wt%。锌含量:1.62wt%。总碱值:112mgkoh/g。外观:棕色粘稠液体。

根据一个优选实施方式,增粘剂为乙丙共聚物或氢化苯乙烯异戊二烯共聚物。优选地,增粘剂也可以是聚酯、聚异丁烯和聚乙烯石蜡中的一种或两种。优选地,聚酯采用聚甲基丙烯酸酯viscoplex8-450。聚异丁烯采用低分子聚异丁烯pb1300或pb2400。乙丙共聚物采用乙烯丙烯共聚物t612或t614。在发动机油中加入增粘剂的作用为:一是提高本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油中基础油的粘度;二是提高本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油在金属表面的粘附能力;三是改善本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油的低温性。

根据一个优选实施方式,发动机油是通过如下方式制得的:将基础油的二分之一加入调和釜中并升温至80~90℃,再加入增粘剂和降凝剂后循环搅拌0.5~1.5h。将剩余基础油加入调和釜中并使调和釜中的温度保持为60℃,再加入复合剂后继续循环搅拌0.2~1h。将聚四氟乙烯和有机钼加入调和釜中并继续循环搅拌2~3h,冷却后即得产品。本发明提供的三重复合膜抗磨节能发动机油的制备方法具有工艺简单、可操作性强的优势,适于批量生产。

对比例1

将81.5%的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油分两批加入调和釜中。首先将二分之一的基础油加入调和釜中,升温至80~90℃,加入8.3%的乙丙共聚物型增粘剂、0.6%的聚甲基丙烯酸酯,搅拌1h。加入剩余基础油,保持调和釜内的温度为60℃,加入9.5%的d3384柴机油复合剂,继续搅拌30min后,加入0.1%的有机钼,继续循环搅拌2~3h,冷却即得成品。

实施例1

将72.7%的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油与10%的聚酯基础油组成的混合物分两批加入调和釜中。首先将二分之一的基础油加入调和釜中,升温至80~90℃,加入7.1%的乙丙共聚物型增粘剂、0.5%的聚甲基丙烯酸酯,搅拌1h。加入剩余基础油,保持调和釜内的温度为60℃,加入9.5%的d3384柴机油复合剂,继续搅拌30min后,加入0.1%的聚四氟乙烯粉末和0.1%的有机钼,继续循环搅拌2~3h,冷却即得成品。

实施例2

将68.7%的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油与15%的聚酯基础油组成的混合物分两批加入调和釜中。首先将二分之一的基础油加入调和釜中,升温至80~90℃,加入6.1%的乙丙共聚物型增粘剂、0.3%的聚甲基丙烯酸酯,搅拌1h。加入剩余基础油,保持调和釜内的温度为60℃,加入9.5%的d3384柴机油复合剂,继续搅拌30min后,加入0.3%的聚四氟乙烯粉末和0.1%的有机钼,继续循环搅拌2~3h,冷却即得成品。

实施例3

将64.8%的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油与20%的聚酯基础油组成的混合物分两批加入调和釜中。首先将二分之一的基础油加入调和釜中,升温至80~90℃,加入5%的乙丙共聚物型增粘剂、0.1%的聚甲基丙烯酸酯,搅拌1h。加入剩余基础油,保持调和釜内的温度为60℃,加入9.5%的d3384柴机油复合剂,继续搅拌30min后,加入0.5%的聚四氟乙烯粉末和0.1%的有机钼,继续循环搅拌2~3h,冷却即得成品。

对比例2

将83.8%的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油分两批加入调和釜中。首先将二分之一的基础油加入调和釜中,升温至80~90℃,加入8%的氢化苯乙烯异戊二烯共聚物型增粘剂、0.6%的聚甲基丙烯酸酯,搅拌1h。加入剩余基础油,保持调和釜内温度为60℃,加入7.5%的h9325g汽机油复合剂,继续搅拌30min后,加入0.1%的有机钼,继续循环搅拌2~3h,冷却即得成品。

实施例4

将75.1%的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油与10%的聚酯基础油组成的混合物分两批加入调和釜中。首先将二分之一的基础油加入调和釜中,升温至80~90℃,加入6.7%的氢化苯乙烯异戊二烯共聚物型增粘剂、0.5%的聚甲基丙烯酸酯,搅拌1h。加入剩余基础油,保持调和釜内的温度为60℃,加入7.5%的h9325汽机油复合剂,继续搅拌30min后,加入0.1%的聚四氟乙烯粉末和0.1%的有机钼,继续循环搅拌2~3h,冷却即得成品。

实施例5

将71.2%的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油与15%的聚酯基础油组成的混合物分两批加入调和釜中。首先将二分之一的基础油加入调和釜中,升温至80~90℃,加入5.6%的氢化苯乙烯异戊二烯共聚物型增粘剂、0.3%的聚甲基丙烯酸酯,搅拌1h。加入剩余基础油,保持调和釜内的温度为60℃,加入7.5%的h9325汽机油复合剂,继续搅拌30min后,加入0.3%的聚四氟乙烯粉末和0.1%的有机钼,继续循环搅拌2~3h,冷却即得成品。

实施例6

将67.2%的ⅱ类基础油和/或ⅲ类基础油与20%的聚酯基础油组成的混合物分两批加入调和釜中。首先将二分之一的基础油加入调和釜中,升温至80~90℃,加入4.6%的氢化苯乙烯异戊二烯共聚物型增粘剂、0.1%的聚甲基丙烯酸酯,搅拌1h。加入剩余基础油,保持调和釜内的温度为60℃,加入7.5%的h9325汽机油复合剂,继续搅拌30min后,加入0.5%的聚四氟乙烯粉末和0.1%的有机钼,继续循环搅拌2~3h,冷却即得成品。

表1和表2分别列出了对比例1与实施例1-3和对比例2与实施例4-6的原料用量。

表1对比例1与实施例1-3的原料用量表

表2对比例2与实施例4-6的原料用量表

将实施例和对比例的油品进行抗磨减摩性测试比对。

试验设备:厦门天机自动化有限公司产ms-10a型四球摩擦试验机,所用钢球直径12.7mm,符合gb/t308-2002标准的ⅱ级轴承钢球,材料为gcrl5,硬度hrc为64-66。

试验方法:《sh/t0189-92润滑油抗磨损性能测定法(四球法)》。

试验条件:上球转数为1500r/min;油温为40℃;时间为60min;负荷为392n。

通过该试验测定磨斑直径、摩擦系数及摩擦阻力来评价油品的抗磨减摩性能。

试验结束后,用电子显微镜测量底球的磨斑直径,以三个底球磨斑直径的算术平均值来表征抗磨性能,磨斑直径越小,抗磨性能越好,以平均摩擦系数来评价减摩能力,摩擦系数越小,减摩性能越好。测试结果如表3和表4所示。

表3对比例1与实施例1-3的抗磨减摩性能测试结果表

表4对比例2与实施例4-6的抗磨减摩性能测试结果表

从表3和表4的抗磨减摩测试结果可知:实施例1-6的抗磨减摩性能明显优于对比例的抗磨减摩性能。结合表1和表2还可知道,实施例1~3和实施例4~6通过加入聚酯基础油、有机钼和聚四氟乙烯,可有效提高本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油的抗磨减摩性能,同时,还可有效降低发动机油中有机钼和增粘剂的含量,提高本发明的三重复合膜抗磨节能发动机油油品的清洁性,使之符合现代环保对发动机油提出的要求。通过对比,实施例2和实施例5为最优,即优选的聚酯加入量为15%,聚四氟乙烯加入量为0.3%,有机钼加入量为0.3%。

将对比例1和实施例2的油品在同一辆长途货车上使用,在不同行驶里程阶段,用分贝仪测试发动机噪音,用gb/t7607-2010法测试油质情况,并记录耗油量以测试节油情况。测试结果如表5所示。

表5对比例1与实施例2油品性能测试结果表

从表5的测试结果可知:使用实施例2的油品时,发动机的噪音明显小于使用对比例1的油品时的噪音,耗油量也明显少于使用对比例1的油品时的耗油量。在油质方面,根据gb/t7607-2010柴油机油换油指标国家标准规定的在用油100℃粘度变化率在±20%,超过这个数值,就应该换油。使用对比例1的油品,在行驶18000km后,粘度变化超过了20%,需要更换新油,而使用实施例2的油品,即使在行驶了20000km,油品粘度的变化没有超过20%,无需更换新油,还可继续使用。由此说明,与对比例1的油品相比,实施例2的油品可降低发动机噪音,节省燃油,大幅延长换油周期。

将对比例2和实施例5的油品在同一辆大众出租车上使用,在不同行驶里程阶段,用分贝仪测试发动机噪音,用滤纸斑点法测试油质情况,并记录耗油量以测试节油情况。测试结果如表6所示。

表6对比例2与实施例5油品性能测试结果表

从表6的测试结果可知:使用实施例5的油品时,发动机的噪音明显小于使用对比例2的油品时的噪音,耗油量也明显少于使用对比例2的油品时的耗油量。在油质方面,使用对比例2的油品,在行驶10000km后出现不均一黑色,需要更换新油,而使用实施例5的油品,即使在行驶了12500km,油品也并未出现黑色,无需更换新油,还可继续使用。由此说明,与对比例2的油品相比,实施例5的油品可降低发动机噪音,节省燃油,大幅延长换油周期。

另外,使用上述油品的司机均表示使用实施例油品比使用对比例油品噪音明显减小,提速快,加速有劲。以上测试数据和实际使用数据说明本发明提供的三重复合膜抗磨节能发动机油具有优良的抗磨减摩性能,可降低发动机噪音,节省燃油,可大幅延长换油周期。

需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

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