齿轮油组合物的制作方法
【专利说明】齿轮油组合物 发明领域
[0001] 本发明设及含基础油料和摩擦降低添加剂的齿轮油组合物，特别地设及工业、机 动车和/或海运齿轮油组合物及其用途。
【背景技术】
[0002] 对齿轮油组合物的经济和环境需求意味着它们被推到它们的性能极限。选择基础 油料和添加剂包的组合是关键的。特别地，要求添加剂降低摩擦。目前商业上在齿轮油组合 物中使用了宽范围的摩擦降低添加剂，例如醋，偏醋，憐酸醋，有机基钢-基化合物，脂肪酸， 高级醇，脂肪酸醋，含硫的醋，憐酸醋，酸性憐酸醋，和憐酸醋的胺盐。
[0003] 然而，运些材料可具有诸如水捕获/乳化和/或起泡;和/或不足的摩擦降低，密封 相容性，油漆相容性，热和/或氧化稳定性之类的缺点。因此，需要在齿轮油组合物中的改进 的摩擦降低添加剂油漆用于机动车，海运和用于工业应用，例如采矿;纸张，纺织品和糖厂； 钢的生产和用于风力满轮机中。
[0004] 发明概述
[0005] 我们现已令人惊奇地发现克服或显著减少上述问题中至少一个的改进的齿轮油 组合物。
[0006] 因此，本发明提供含基础油料和至少O.Olwt%摩擦降低添加剂的齿轮油组合物， 所述摩擦降低添加剂包括甘油和/或聚甘油C12-C24饱和脂肪醋。
[0007] 本发明还提供含齿轮油组合物的齿轮箱，所述齿轮油组合物包括基础油料和至少 0 . Olwt %摩擦降低添加剂，所述摩擦降低添加剂包括甘油和/或聚甘油C12-C24饱和脂肪醋。 [000引本发明进一步提供含齿轮箱的风力满轮机，所述齿轮箱包括含基础油料和至少 O.Olwt%摩擦降低添加剂的齿轮油组合物，所述摩擦降低添加剂包括甘油和/或聚甘油Ci2- C24饱和脂肪醋。
[0009] 本发明仍然进一步提供在齿轮箱内降低摩擦的方法，该方法包括使用含基础油料 和至少O.Olwt%摩擦降低添加剂的齿轮油组合物，所述摩擦降低添加剂包括甘油和/或聚 甘油C12-C24饱和脂肪醋。
[0010] 本发明再进一步提供甘油和/或聚甘油C12-C24饱和脂肪醋降低齿轮油组合物的动 力摩擦系数的用途。
[0011] 根据本发明的齿轮油组合物可W是工业，机动车和/或海运齿轮油组合物。
[0012] 工业齿轮油组合物的技术规格主要由北美的美国齿轮制造者协会（American Gear Manu化cturers Association)(AGMA)或者工业制造者自身掌控。在表1中示出了美国 工业齿轮油组合物的典型技术规格。
[0013] 表1
[0014] 齿轮油组合物的AGMA 9005-D94粘度分级
[0015]
[0016] 在欧洲，W及全世界其余大多数地方，工业齿轮油组合物的技术规格典型地由 Deutches Inst i tut fur Normung (D IN)撰写。还存在 OEM (Or i gina 1 European Manufacturer)特定的批准/技术规格，例如Siemens MD( W前称为FIender)和化nsen。
[0017] 工业齿轮油组合物包括适合于在具有正齿轮，螺旋齿轮，斜齿轮，准双曲面齿轮， 行星齿轮和满轮的齿轮箱中使用的那些。合适的应用包括在采矿；工厂，例如造纸，纺织品 和糖厂;钢的生产中和在风力满轮机中使用。一种优选的应用是在风力满轮机中，其中齿轮 箱典型地具有行星齿轮。
[0018] 机动车齿轮油组合物包括适合于在人力操纵传动，分动箱和差动器中使用的那 些，它们全部典型地使用准双曲面齿轮。所谓分动箱，我们是指在四轮驱动和全轮驱动系统 中发现的一部分四轮驱动系统。它与传动系统相连且还与前轴和后轴通过驱动轴相连。它 在文献中还被称为分动齿轮箱，分动变速箱，分动箱或操纵箱(jockey box)。
[0019] 机动车齿轮油组合物的粘度范围通常是SAE 50至SAE 250,更常见地范围为SAE 70W至SAE 140。合适的机动车基油还包括跨等级基油，例如75W-140,80W-90,85W-140和 85W-90等。机动车齿轮油组合物由美国石油协会(API)使用化等级分级。API等级将所有润 滑油细分成如下所述的6个等级：
[0020] ?用于轻质状况的API化-1油。它们由不具有添加剂的基油组成。有时它们含有 小量抗氧化添加剂，腐蚀抑制剂，抑制剂(depresant)和消泡添加剂。API化-1油设计成在 卡车和农业机械中用于不具有同步器的螺旋-斜齿轮，满轮和人力操纵传动。
[0021] ?用于中等状况的API化-2油。它们含有耐磨添加剂且设计成用于满轮。推荐用 于拖拉机和农业机械传动的合适润滑。
[0022] ?用于中等状况的API化-3油。它们含有最多2.7%耐磨添加剂。设计成用于卡车 传动的润滑斜齿轮和其他齿轮。不推荐用于准双曲面齿轮。
[0023] ?用于各种状况-轻到重的API Gレ4油。它们含有最多4.0%有效的抗浮垢添加 剂。设计成用于具有小的轴位移的斜齿轮和准双曲面齿轮，卡车的齿轮箱和轴单元。推荐用 于美国卡车，拖拉机和公共汽车的非-同步的齿轮箱W及用于所有车辆的主要和其他齿轮。 运些油是特别地在欧洲，用于同步齿轮箱的基础油。
[0024] ?用于苛刻状况的API化-5油。它们含有最多6.5%有效的抗浮垢添加剂。在运一 组用于准双曲面齿轮中的油的一般应用具有显著的轴位移。它们被推荐作为机械传动的所 有其他单元(齿轮箱例外）的通用油。在运一组中的油具有车辆制造者的特殊批准，它们仅 仅可用于同步人工齿轮箱。API化-5油可用于有限滑动的差动器中，若它们相当于技术规 格加或ZF TE-Mk05的要求的话。在运一情况下，该组的牌号将是另一个，例如 API Gk5+或API Gk^S。
[0025] ?用于非常严重状况的API化-6油（高速滑动和显著的振动负载）。它们含有最多 10%高性能的抗浮垢添加剂。它们设计成用于具有显著轴位移的准双曲面齿轮。不再采用 API化-6等级，因为认为API化-5等级很好地满足了最苛刻的要求。
[0026] 大多数现代机动车齿轮箱要求API化-4油，和单独的差动器(在适配的情况下)要 求API化-5油。
[0027] 海运齿轮油组合物的技术规格由DIN 51517，AGMA 9005，Flender，和化nsen掌控， 其中DIN 51517和AGMA 9005是最重要的。
[0028] 海运推进器齿轮箱具有特定的齿轮油组合物，它包括与工业和机动车齿轮油组合 物相比，较高比例的添加剂，例如分散剂，防腐蚀剂，W应对腐蚀和水的夹带。它们也是推进 器单元所使用的艇外齿轮油组合物，运对于较小的容器来说，可W是更加相关的。
[0029] 本发明的齿轮油组合物可W基于天然或合成油或其共混物，条件是该组合物具有 在特定的齿轮油组合物应用中使用的合适的粘度。可基于齿轮油组合物的打算用途，选择 基础油料。用于齿轮油组合物的基础油料可W是矿物油基础油料，例如常规和溶剂-精炼的 石蜡中性油料(paraffinic neutral)和重质高粘度润滑油料(bri曲t stock)，加氨处理的 石蜡中性油料和重质高粘度润滑油料，环烧油，汽缸油等，其中包括直馈和共混的油。也可 使用合成的基础油料，例如PA0，烷基化芳控，聚下締类，二醋类，多元醇醋类，聚二元醇，聚 苯基酸类，等，及其共混物。还已知PA0和醋将与矿物油共混，形成半合成物。
[0030] 美国石油协会(API)目前定义了五组润滑剂基础油料(API化blication 1509)。 第I，II和III组是通过它们含有的饱和物和硫含量W及通过粘度指数来分类的矿物油。下 表2阐述了第I，II和ΙΠ 组的运些API等级。
[0031] 表 2
[0032]
[0033] 第I组基础油料是溶剂精炼的矿物油，它是最不那么昂贵生产的基础油料且目前 占基础油料销售的大多数。它们提供满意的氧化稳定性，粘度，低溫性能和牵引性能，且对 添加剂和污染物具有非常良好的溶剂化力。第II组基础油料大多数是加氨处理的矿物油， 与第I组基础油料相比，它典型地提供改进的挥发性和氧化稳定性。第II组油料的使用已经 增长到美国市场的约30%。第ΙΠ 组油料是苛刻地加氨处理的矿物油，或者它们可借助蜡或 烧属控的异构化而生产。已知与第I组和第II组基础油料相比，它们具有较好的氧化稳定性 和挥发性，但具有有限范围的可商购粘度。
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