多功能传动系用油组合物、多功能传动系用油及其制备方法和应用与流程

1.本公开涉及润滑油技术领域，具体地，涉及一种多功能传动系用油组合物、多功能传动系用油及其制备方法和应用。


背景技术：

2.农业是国民经济的基础，农业机械化是农业现代化的重要标志。近年来，我国农业机械化水平持续提升，2020年全国耕种收综合机械化水平已达70％，其中新疆和黑龙江耕种收综合机械化水平已达98％以上。
3.目前，农业机械变速箱、液压系统及湿式制动系统普遍使用同一个油箱。因此，要求油品不仅需要有齿轮油性能及液压油性能，还需要具有一定的摩擦/制动性能，这是因为农业机械工作过程中颠簸严重，油品中的杂质不易沉降，促进润滑油品的氧化。且农业机械随耕作种类和土地情况不同，其负荷变化较大，还时常伴有冲击负荷。同时，长期在农田、林间等环境下工作，农业机械润滑油箱难以避免会混入水分，而现有的多功能传动系用油在水田或潮湿天气用于农业机械时，易出现刹车噪声、震动较大的现象。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种多功能传动系用油组合物、多功能传动系用油及其制备方法和应用，该多功能传动系用油具有优良的黏温性能、低温流动性、抗氧化性能、极压抗磨性能、防腐蚀性能、防锈性能和抗乳化性能，能够在有水存在条件下保持良好的摩擦性能，有效避免湿式刹车震颤、异响，提高设备运行稳定性。
5.为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种多功能传动系用油组合物，所述组合物包含基础油、黏度指数改进剂、极压抗磨剂、抗乳化剂和其他添加剂；以所述组合物的总重量为基准，所述基础油的含量为80-95重量％，所述黏度指数改进剂的含量为3.0-8.0重量％，所述极压抗磨剂的含量为0.1-4.0重量％，所述抗乳化剂的含量为0.001-0.1重量％，所述其他添加剂的含量为0.1-8.5重量％。
6.可选地，所述基础油包含加氢矿物基础油，所述加氢矿物基础油为150n基础油和/或500n基础油，所述加氢矿物基础油的黏度指数大于90，且所述加氢矿物基础油的饱和烃含量高于98重量％；
7.优选地，所述加氢矿物基础油包括150n基础油和500n基础油，所述150n基础油和所述500n基础油的重量比为(1-3)：1。
8.可选地，所述黏度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯型黏度指数改进剂，所述聚甲基丙烯酸酯型黏度指数改进剂的数均分子量为10000-500000；
9.所述极压抗磨剂选自亚磷酸酯、磷酸酯及其铵盐衍生物、硫化烯烃、硫代磷酸酯及其铵盐衍生物中的一种或几种；优选地，所述极压抗磨剂包含硫化异丁烯t321和亚磷酸二丁酯t304，所述硫化异丁烯t321和所述亚磷酸二丁酯t304的重量比为(1-10)：1；
10.所述抗乳化剂为聚醚型抗乳化剂和/或聚氧丙烷型抗乳化剂，所述聚醚型抗乳化剂选自lz5957、dl32和t1002中的一种或几种，所述聚氧丙烷型抗乳化剂选自pe6100和/或17r4；优选地，所述抗乳化剂为lz5957。
11.可选地，所述黏度指数改进剂与所述抗乳化剂的重量比为(800-1200)：1，优选为(800-1150)：1；所述极压抗磨剂与所述抗乳化剂的重量比为(400-600)：1，优选为(400-550)：1。
12.可选地，所述其他添加剂包括抗氧剂、摩擦改进剂、清净分散剂、防锈剂和抗泡剂中的一种或几种；
13.优选地，所述其他添加剂包括抗氧剂、摩擦改进剂、清净分散剂、防锈剂和抗泡剂；
14.所述抗氧剂选自双酚型抗氧剂、二烷基二硫代磷酸盐、二烷基硫代氨基甲酸锌、n-苯基-α-萘胺和二烷基二苯胺中的一种或几种；以所述组合物的总重量为基准，所述抗氧剂的含量为0.1-1.0重量％；
15.所述摩擦改进剂选自苯三唑十八胺盐、脂肪酸、脂肪醇、油酸乙二醇酯、油酸丁酯和二聚亚油酸中的一种或几种，以所述组合物的总重量为基准，所述摩擦改进剂的含量为0.1-5.0重量％；
16.所述清净分散剂选自丁二酰亚胺、丁二酸酯、磺酸盐、无灰磷酸酯和膨化脂肪酸酯中的一种或几种，以所述组合物的总重量为基准，所述清净分散剂的含量为0.05-1.0重量％；
17.所述防锈剂选自磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯和有机胺中的一种或几种；以所述组合物的总重量为基准，所述防锈剂的含量为0.1-1.0重量％；
18.所述抗泡剂为二甲基硅油型抗泡剂、非硅型抗泡剂和复合抗泡剂中的一种或几种；以所述组合物的总重量为基准，所述抗泡剂的含量为0.001-0.1重量％。
19.可选地，所述抗泡剂与所述抗乳化剂的重量比为(3-6)：1。
20.可选地，所述组合物包含如下质量分数的组分：
[0021][0022]
本公开第二方面提供采用本公开第一方面所述的多功能传动系用油组合物制备
多功能系用传动油的方法，该方法包括：将所述组合物混合并搅拌；优选地，所述混合在50-60℃条件下进行，所述搅拌的时间为2-4小时。
[0023]
本公开第三方面提供采用本公开第二方面所述的方法制备得到的多功能传动系用油。
[0024]
本公开第四方面提供本公开第三方面所述的多功能传动系用油在农用机械中的用途。
[0025]
通过上述技术方案，本公开提供了一种多功能传动系用油组合物，通过该系用油组合物可以获得具有良好的黏温性能、低温流动性、抗氧化性能、极压抗磨性能、防腐蚀性能、防锈性能和抗乳化性能的多功能传动系用油，并且还与水具有良好兼容性，可在混入部分水的情况下保持良好的摩擦性能，有效避免湿式刹车震颤、异响，提高设备运行稳定性。
[0026]
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0027]
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0028]
本公开第一方面提供一种多功能传动系用油组合物，所述组合物包含基础油、黏度指数改进剂、极压抗磨剂、抗乳化剂和其他添加剂；以所述组合物的总重量为基准，所述基础油的含量为80-95重量％，所述黏度指数改进剂的含量为3.0-8.0重量％，所述极压抗磨剂的含量为0.1-4.0重量％，所述抗乳化剂的含量为0.001-0.1重量％，所述其他添加剂的含量为0.1-8.5重量％。
[0029]
本公开的多功能传动系用油组合物通过对组分进行精心选择，合成了具有良好黏温性能、低温流动性、抗氧化性能、极压抗磨性能、防腐蚀性能、防锈性能和抗乳化性能的多功能传动系用油，该多功能传动系用油与水具有良好兼容性，可在混入部分水的情况下保持良好的摩擦性能，有效避免湿式刹车震颤、异响，提高设备运行稳定性。
[0030]
在本公开的一种实施方式中，所述基础油包含加氢矿物基础油，所述加氢矿物基础油为150n基础油和/或500n基础油，所述加氢矿物基础油的黏度指数大于90，且所述加氢矿物基础油的饱和烃含量高于98重量％；
[0031]
优选地，所述加氢矿物基础油包括150n基础油和500n基础油，所述150n基础油和所述500n基础油的重量比为(1-3)：1。在上述实施方式中，通过选用优选比例的150n基础油和500n基础油，可以提高油品的黏温性能和抗氧化性能。
[0032]
在本公开的一种实施方式中，所述黏度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯型黏度指数改进剂，所述聚甲基丙烯酸酯型黏度指数改进剂的数均分子量为10000-500000；
[0033]
所述极压抗磨剂选自亚磷酸酯、磷酸酯及其铵盐衍生物、硫化烯烃、硫代磷酸酯及其铵盐衍生物中的一种或几种；优选地，所述极压抗磨剂包含硫化异丁烯t321和亚磷酸二丁酯t304，所述硫化异丁烯t321和所述亚磷酸二丁酯t304的重量比为(1-10)：1；
[0034]
所述抗乳化剂为聚醚型抗乳化剂和/或聚氧丙烷型抗乳化剂，所述聚醚型抗乳化剂选自lz5957、dl32和t1002中的一种或几种，所述聚氧丙烷型抗乳化剂选自pe6100和/或17r4；优选地，所述抗乳化剂为lz5957。
[0035]
在本公开的一种实施方式中，所述黏度指数改进剂与所述抗乳化剂的重量比为
(800-1200)：1，优选为(800-1150)：1；所述极压抗磨剂与所述抗乳化剂的重量比为(400-600)：1，优选为(400-550)：1。
[0036]
在上述实施方式中，通过进一步选用聚甲基丙烯酸酯物质作为黏度指数改进剂，改善了油品的低温流动性；选用硫化异丁烯及亚磷酸二丁酯的混合物作为极压抗磨剂，不仅可以显著提高油品的极压承载性能，还可使油品的气味较低；选用聚醚型抗乳化剂可使水分以乳化液滴的形式分散在润滑油中，同时聚集乳化液滴并使之沉降，减少水分的相对比表面积，从而减少水分对摩擦表面的影响。
[0037]
在本公开的一种实施方式中，所述其他添加剂包括抗氧剂、摩擦改进剂、清净分散剂、防锈剂和抗泡剂中的一种或几种；
[0038]
在一种优选的实施方式中，所述其他添加剂包括抗氧剂、摩擦改进剂、清净分散剂、防锈剂和抗泡剂；
[0039]
所述抗氧剂选自双酚型抗氧剂、二烷基二硫代磷酸盐、二烷基硫代氨基甲酸锌、n-苯基-α-萘胺和二烷基二苯胺中的一种或几种；以所述组合物的总重量为基准，所述抗氧剂的含量为0.1-1.0重量％；
[0040]
所述摩擦改进剂选自苯三唑十八胺盐、脂肪酸、脂肪醇、油酸乙二醇酯、油酸丁酯和二聚亚油酸中的一种或几种，以所述组合物的总重量为基准，所述摩擦改进剂的含量为0.1-5.0重量％；
[0041]
所述清净分散剂选自丁二酰亚胺、丁二酸酯、磺酸盐、无灰磷酸酯和膨化脂肪酸酯中的一种或几种，以所述组合物的总重量为基准，所述清净分散剂的含量为0.05-1.0重量％；
[0042]
所述防锈剂选自磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯和有机胺中的一种或几种；以所述组合物的总重量为基准，所述防锈剂的含量为0.1-1.0重量％；
[0043]
所述抗泡剂为二甲基硅油型抗泡剂、非硅型抗泡剂和复合抗泡剂中的一种或几种；以所述组合物的总重量为基准，所述抗泡剂的含量为0.001-0.1重量％。
[0044]
在本公开的一种实施方式中，所述抗泡剂与所述抗乳化剂的重量比为(3-6)：1。
[0045]
在上述实施方式中，通过选用其他添加剂，可以提高油品的抗氧化性、抗磨性、分散性和防锈性；通过选用优选比例的抗泡剂和抗乳化剂，有效改善油品的抗泡性与抗乳化性，使其在混入0.3％水的情况下能够保持良好的摩擦性能，有效避免湿式刹车震颤、异响，提高油品与水的兼容性。
[0046]
在本公开的一种实施方式中，所述组合物包含如下质量分数的组分：
[0047][0048]
在上述实施方式中，通过采用优选配比的组合物，可以综合提高油品的低温流动性、承载性能、抗氧化性能和抗乳化性。
[0049]
本公开第二方面提供采用本公开第一方面所述的多功能传动系用油组合物制备多功能系用传动油的方法，该方法包括：将所述组合物混合并搅拌；优选地，所述混合在50-60℃条件下进行，所述搅拌的时间为2-4小时。
[0050]
本公开的方法步骤简单、制作方便，可以制备出具有良好低温流动性、承载性能、抗氧化性能和抗乳化性的多功能传动系用油。
[0051]
本公开第三方面提供采用本公开第二方面所述的方法制备得到的多功能传动系用油。
[0052]
本公开第四方面提供本公开第三方面所述的多功能传动系用油在农用机械中的用途，可用于大中型农业机械变速箱、液压系统的全面润滑保护。
[0053]
本公开的方法过程简单、成本较低、易于工业化，可以制备得到具有良好黏温性能、低温流动性、承载性能、抗氧化性和抗乳化性的多功能传动系用油，同时在有水存在条件下能够保持良好的摩擦性能，避免湿式刹车震颤、异响，提高设备运行稳定性。
[0054]
下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。
[0055]
下述实施例和对比例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0056]
下述实施例和对比例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。例如：
[0057]
150n基础油为台塑150n基础油，购自广州市能润石油科技有限公司；
[0058]
500n基础油为台塑500n基础油，购自茂名市环海精细化工有限公司；
[0059]
黏度指数改进剂为vx 8-310，购自河北文阊节能科技有限公司；
[0060]
硫化异丁烯t321，购自山东登诺新材料科技有限公司；
[0061]
亚磷酸二丁酯t304，购自河北拓驰润滑油销售有限公司；
[0062]
抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌盐t202，购自无锡南方石油添加剂有限公司；
[0063]
摩擦改进剂为油酸乙二醇酯t403b，购自河北拓驰润滑油销售有限公司；
[0064]
清净分散剂为丁二酰亚胺t151a，购自江苏省海安石油化工厂；
[0065]
防锈剂为合成磺酸钙t104b，购自天津松田润滑油科技有限公司；
[0066]
抗乳化剂为lz5957，购自廊坊嘉能化工材料有限公司；
[0067]
抗泡剂为foam ban155，购自广东中联邦精细化工有限公司。
[0068]
本公开中，以下实施例和对比例所提供的多功能传动系油的制备方法如下：将各组分按配比进行混合，在50-60℃条件下搅拌2-4小时。
[0069]
实施例1
[0070]
本实施例提供一种多功能传动系油组合物，配方如表1。
[0071]
实施例2
[0072]
本实施例提供一种多功能传动系油组合物，配方如表1。
[0073]
实施例3
[0074]
本实施例提供一种多功能传动系用油组合物，区别仅在于：lz5957为0.002重量％，foam ban155为0.01重量％，台塑150n基础油为61.988重量％，其他组成和配比与实施例1相同。
[0075]
实施例4
[0076]
本实施例提供一种多功能传动系用油组合物，区别仅在于：lz5957为0.004重量％，foam ban155为0.01重量％，台塑150n基础油为61.986重量％，其他组成和配比与实施例1相同。
[0077]
对比例1
[0078]
本对比例提供一种多功能传动系用油组合物，区别仅在于：将抗乳化剂替换为相同用量的150n基础油，其他组成和配比与实施例1相同。
[0079]
对比例2
[0080]
本对比例提供一种满足jb/t 7282-2016标准的商用多功能传动系用油。
[0081]
表1
[0082][0083]
测试例
[0084]
将实施例1-4和对比例1-2所得的多功能传动系油进行测试，重点关注油品的低温流动性、承载性能、抗氧化性能、在水存在条件下的摩擦性能。结果如表2及表3所示。
[0085]
表2
[0086][0087]
表3
[0088][0089][0090]
通过表2和表3数据可知，实施例1-4所得多功能传动系油具有良好的黏温性能、低温流动性、承载性能及抗氧化性能，同时与水具有良好兼容性，在混入0.2％水的情况下能够保持良好的摩擦性能，有效避免湿式刹车震颤、异响，提高设备运行稳定性。而对比例1-2提供的多功能传动系用油的黏温性能和低温流动性较差，且在混入水分的条件下刹车有异响出现。因此本公开实施例1-4提供的多功能传动系用油与对比例1-2相比性能更优异。
[0091]
实施例1与实施例3的数据对比可知，在本公开优选地黏度指数改进剂与抗乳化剂的重量比为(800-1200)：1，极压抗磨剂与抗乳化剂的重量比为(400-600)：1时，制得的多功
能传动系用油的抗乳化性和摩擦性能更优异；实施例1与实施例4的数据对比可知，在本公开优选地抗泡剂与抗乳化剂的重量比为(3-6)：1时，制得的多功能传动系用油的抗泡性与抗乳化性能更优异。
[0092]
以上所述，仅是本公开的较佳实施例而已，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。