减小高负荷条件下表面之间的摩擦和磨损的方法_5

文档序号:9692640阅读:来源:国知局
聚烷 基酚;芳族胺抗氧化剂;硫化酚抗氧化剂;有机亚磷酸酯;胺衍生物,诸如P-,P 二辛基二苯 胺、N,N 二仲丁基对苯二胺、4_异丙氨基二苯胺、苯基-α-萘胺、环烷基化二苯胺;双酸; 以及肉桂酸衍生物,或它们的混合物。
[0097] 可作为功能添加剂用于润滑剂组合物的自由基清除剂和氢过氧化物分解剂的若 干具体例子包括但不限于二烷基二硫代磷酸锌、受阻酚或烷基化芳胺;以及分别为有机硫 化合物或有机磷化合物。金属钝化剂的若干具体例子包括但不限于多官能(多齿)化合物, 诸如乙二胺四乙酸(EDTA)和水杨醛肟,或它们的混合物。消泡剂的若干具体例子包括但不 限于聚硅氧烷、聚丙烯酸酯和苯乙烯酯聚合物或它们的混合物。
[0098] 可作为功能添加剂用于润滑剂组合物的表面活性剂(诸如洗涤剂、分散剂、乳化 剂、去乳化剂)的若干具体例子包括但不限于有机酸的碱金属或碱土金属盐,诸如磺酸镁、 磺酸锌、苯酚镁、苯酚锌、磺酸锂、羧酸锂、水杨酸锂、苯酚锂、硫化苯酚锂、磺酸镁、羧酸镁、 水杨酸镁、苯酚镁、硫化苯酚镁、磺酸钾、羧酸钾、水杨酸钾、苯酚钾、硫化苯酚钾;普通酸,诸 如烷基苯磺酸、烷基酚、脂肪羧酸、聚胺和多羟基醇衍生的聚异丁烯衍生物或它们的混合 物。
[0099] 润滑剂组合物在根据方法100使用时在303Κ的温度和0.05与5. OOm/s之间的卷吸 速度下提供10与2,OOOnm之间的EHL膜厚。在398K的温度下,在0.05与5.00m/s之间的卷吸速 度下,润滑剂组合物的EHL膜厚在从约10至约1,000nm的范围内。润滑剂组合物还在303K的 温度、约0.8GPa的赫兹压力和0.05与5. OOm/s之间的卷吸速度下表现出小于约0.07的摩擦 系数(图7)。润滑剂组合物还在398K的温度、约0.8GPa的赫兹压力和0.05与5.00m/s之间的 卷吸速度下表现出小于约0.06的摩擦系数(图8)。润滑剂组合物还在303K的温度、约l.SGPa 的赫兹压力和0. 〇25m/s的卷吸速度下表现出小于约0.15的摩擦系数(图9)。
[0100]已出于举例和说明的目的提出了对本发明的各种形式的上述说明。其并非意图详 尽列举本发明或将本发明限制为所公开的精确形式。按照上述教导内容许多修改形式或变 型形式为可行的。选择并描述所讨论的形式,以对本发明的原则和其实际应用提供最佳举 例说明,从而使本领域的普通技术人员能够在各种形式中结合适用于设想的特定应用的各 种修改形式来利用本发明。当根据公平、合法和公正地赋予其权利的范围进行解释时,所有 这些修改形式和变型形式都在如通过所附权利要求确定的本发明的范围的内。
【主权项】
1. 包含对应于以下结构式的聚硅氧烷基础油的润滑剂组合物的用途:用以减小置于超过IGPa的负荷条件下的两个表面之间的磨损; 其中对R、R'和R"独立地选择,以使得R为具有1-3个碳原子的烷基基团;R'为包含具有 3-12个碳原子的烷基官能团和具有6至12个碳原子的芳基官能团的烷基芳基基团;R"为具 有1-3个碳原子的烷基基团或包含具有3-12个碳原子的烷基官能团和具有6至12个碳原子 的芳基官能团的烷基芳基基团;m为整数,并且η为整数或0,以使得8〈(m+n)〈500。2. 根据权利要求1所述的润滑剂组合物的用途,其中所述聚硅氧烷基础油中的R为甲基 基团,R'为具有含5-8个碳原子的烷基官能团的烷基苯基基团;并且R"为甲基基团或具有含 2-5个碳原子的烷基官能团的烷基苯基基团。3. 根据权利要求1或2所述的润滑剂组合物的用途,其中所述聚硅氧烷基础油对应于以 下结构式:4. 根据权利要求1或2所述的润滑剂组合物的用途,其中所述聚硅氧烷基础油对应于以 下结构式:5. 根据权利要求1-4所述的润滑剂组合物的用途,其中对所述聚硅氧烷基础油的结构 中的整数m和η进行选择,以使得(m+n)之和大于8且小于250,并且任选地,所述聚硅氧烷基 础油中整数m与整数(m+n)之和的比率在0.1与1.00之间。6. 根据权利要求1-5所述的润滑剂组合物的用途,其中所述聚硅氧烷基础油表现出以 下至少一者:具有l,500g/mol与35,000g/mol之间的分子质量或50与5,000mPa · s之间的零 剪切和303K下的粘度。7. 根据权利要求1-6所述的润滑剂组合物的用途,其中所述润滑剂组合物还包含作为 以下群组中的一者而选择的至少一种功能添加剂:极压添加剂、抗磨损添加剂、抗氧化剂、 消泡剂和腐蚀抑制剂。8. 根据权利要求1-7所述的润滑剂组合物的用途,其中所述两个表面代表在机件中的 弹性流体动力学润滑(EHL)接触点。9. 根据权利要求8所述的润滑剂组合物的用途,其中所述机件为滚动元件轴承、平面轴 承、滑动轴承、齿轮、凸轮及凸轮从动件或牵引传动件;并且任选地,所述两个表面为金属表 面。10. 根据权利要求1-9所述的润滑剂组合物的用途,其中所述润滑剂组合物提供以下一 个或多个方面:在303K的温度和0.05与5.00m/s之间的卷吸速度下在表面上10与2,OOOnm之 间的EHL膜厚,或在398K的温度和0.05与5.00m/s之间的卷吸速度下在表面上10与I,OOOnm 之间的EHL膜厚。11. 根据权利要求10所述的润滑剂组合物的用途,其中所述润滑剂组合物提供以下一 个或多个方面:在303K的温度和0.05与5. OOm/s之间的卷吸速度下小于0.07的摩擦系数,或 在398K的温度和0.05与5.00m/s之间的卷吸速度下小于0.05的摩擦系数。12. -种减小机件中滚动或滑动表面之间的磨损的方法,所述方法包括以下步骤: 提供具有第一表面和第二表面的机件;所述第一和第二表面代表所述机件中的弹性流 体动力学润滑(EHL)接触点; 在所述第一表面与第二表面之间提供润滑剂组合物,所述润滑剂组合物包含: 对应于以下结构式的聚硅氧烷基础油:其中对R、R'和R"独立地选择,以使得R为具有1-3个碳原子的烷基基团;R'为包含具有 3-12个碳原子的烷基官能团和具有6至12个碳原子的芳基官能团的烷基芳基基团;R"为具 有1-3个碳原子的烷基基团或包含具有3-12个碳原子的烷基官能团和具有6至12个碳原子 的芳基官能团的烷基芳基基团;m为整数,并且η为整数或0,以使得8〈(m+n)〈500;以及 允许所述第一表面在超过IGPa的负荷条件下滚过或滑过所述第二表面。13. 根据权利要求12所述的方法,其中所述聚硅氧烷基础油中的R为甲基基团,R'为具 有含5-8个碳原子的烷基官能团的烷基苯基基团;并且R"为甲基基团或具有含2-5个碳原子 的烷基官能团的烷基苯基基团。14. 根据权利要求12或13所述的方法,其中所述聚硅氧烷基础油对应于以下结构式:15. 根据权利要求12或13所述的方法,其中所述聚硅氧烷基础油对应于以下结构式:16. 根据权利要求12-15所述的方法,其中对所述聚硅氧烷基础油的结构中的整数m和η 进行选择,以使得(m+n)之和大于8且小于250,并且整数m与(m+n)之和的比率在0.5与1.00 之间。17. 根据权利要求12-16所述的方法,其中所述机件为滚动元件轴承、滑动轴承、齿轮、 凸轮及凸轮从动件或牵引传动件,并且任选地,所述第一和第二表面为金属表面。18. 根据权利要求12-17所述的方法,其中在0.05与5. OOm/s之间的卷吸速度下所述润 滑剂组合物提供在303K的温度下在90与900nm之间以及在398K的温度下在20与200nm之间 的在所述第一表面与所述第二表面之间的EHL膜厚。19. 根据权利要求18所述的方法,其中在0.05与5. OOm/s之间的卷吸速度下所述润滑剂 组合物提供在303K的温度下小于0.07以及在398K的温度下小于0.05的摩擦系数。
【专利摘要】本发明提供了一种使用润滑剂组合物减小暴露于至少1GPa的负荷条件下的两个表面之间的磨损的方法。所述润滑剂组合物包含具有烷基芳基或烷基和芳基官能团的组合的聚硅氧烷基础油。所述聚硅氧烷基础油可根据下式而定义:其中对R、Rˊ和R”独立地选择,以使得R为具有1-3个碳原子的烷基基团;Rˊ为包含具有3-12个碳原子的烷基官能团和具有6至12个碳原子的芳基官能团的烷基芳基基团;R”为具有1-3个碳原子的烷基基团或包含具有3-12个碳原子的烷基官能团和具有6至12个碳原子的芳基官能团的烷基芳基基团;并且m和n为整数,以使得8<(m+n)<500。
【IPC分类】C10M107/50
【公开号】CN105452426
【申请号】CN201380061740
【发明人】A·斯塔默, 曼弗雷德·容克, 赫伯特·斯图格鲍尔, 钟业华, 图斌·J·马克斯, 王茜, 汤姆斯·左尔泊
【申请人】道康宁公司, 西北大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2013年11月27日
【公告号】EP2925838A1, US20150315514, WO2014085520A1
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