一种润滑油添加剂及其制备方法与应用

本发明属于润滑，尤其是涉及一种润滑油添加剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、在当今社会中，能源短缺是避免不了的问题，其中能量损耗更是不可忽视。在乘用车中，燃料利用率很低。摩擦和磨损是能量损失和机械故障的主要原因。世界上约1/3的一次能源来自摩擦消耗，近1/2的运输设备动力消耗在摩擦上，润滑油则是控制摩擦磨损最有效的方法之一。

2、然而目前人们用来控制摩擦磨损的润滑油约分为两种，一种是合成类的基础油，这类基础油的抗磨减磨效果大多都很优秀，但是存在的问题也很多，例如合成工艺的复杂以及合成润滑油高昂的成本导致价格过高，导致这类基础油并不能得到普及。第二种是在矿物类或植物类润滑油中加入添加剂，改善其润滑性能。近年来，随着环保标准的不断提升，含卤素、或其他有害元素(如磷、硫)的添加剂面临着环保压力，但是传统的添加剂大部分是含有卤素。此外，磷、硫等元素如今也仍然大量应用于各种润滑添加剂中。

技术实现思路

1、基于现有技术中用于制作润滑油的添加剂含有卤素或其他有害元素的现状，本发明提出了一种润滑油添加剂及其制备方法与应用。本发明提供的润滑油添加剂为为无卤、无硫、无磷的一种添加剂，其制备方法绿色环保，并具有优异的减摩抗磨性能。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明首先提供一种润滑油添加剂，所述润滑油添加剂为苹果酸与聚醚醇所合成的产物苹果酸聚醚酯。

4、本发明进一步提供所述润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：

5、(1)将苹果酸与聚醚醇以一定的摩尔比混合，进行反应；

6、(2)反应结束后，进行水洗，旋蒸得到产物苹果酸聚醚酯，即为所述润滑油添加剂。

7、其中，苹果酸与聚醚醇合成苹果酸聚醚酯的合成路线如下：

8、

9、其中，苹果酸分子结构如下：

10、

11、在本发明的一个实施方式中，聚醚醇与苹果酸的羟基与羧基混合摩尔比例为1:1-1:1.3，优选1:1.2。

12、在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，苹果酸与聚醚醇进行反应的条件为：反应温度为100-120℃，反应时间为6-10h，反应时间优选为8-10h。

13、在本发明的一个实施方式中，步骤(1)中，苹果酸与聚醚醇进行反应的过程中进行搅拌，搅拌的转速为760-800r/min。

14、在本发明的一个实施方式中，所述聚醚醇为聚乙二醇单甲醚。

15、进一步地，所述聚醚醇为分子量为350的聚乙二醇单甲醚、分子量为550的聚乙二醇单甲醚或分子量为750的聚乙二醇单甲醚。

16、在本发明的一个实施方式中，苹果酸与聚醚醇反应还需要添加催化剂，所述催化剂为对甲苯磺酸、磷钨酸或磷钼酸。

17、在本发明的一个实施方式中，苹果酸与聚醚醇反应还需要添加携水剂，所述携水剂为甲苯，在反应体系生成水时与甲苯共沸，脱离体系，使得反应充分进行。

18、在本发明的一个实施方式中，所述润滑油添加剂的制备方法，具体包括以下步骤：

19、(1)将苹果酸溶于n.n二甲基甲酰胺中，使得苹果酸充分溶解，放入三口烧瓶中；

20、(2)将聚醚醇放入苹果酸溶液中，加入催化剂、携水剂，进行反应，反应结束后，进行水洗，旋蒸得到产物苹果酸聚醚酯，即为所述润滑油添加剂。

21、在本发明的一个实施方式中，所述苹果酸溶于n.n二甲基甲酰胺之前，先真空烘箱中，60-70℃恒温干燥3-4h。

22、在本发明的一个实施方式中，旋蒸干燥的条件为：真空干燥，温度为60-70℃，干燥时间为0.5-1h。

23、本发明还提供基于上述制备方法制备得到的所述润滑油添加剂。

24、本发明还提供所述润滑油添加剂的应用，所述高性能润滑油添加剂用于添加到基础油中制备得到润滑油。

25、在本发明的一个实施方式中，所述润滑油添加剂添加到基础油中后进行超声，使所述润滑油添加剂分散均匀。优选地，进行超声的时间为30分钟。

26、本发明还提供一种润滑油，包括基础油和所述润滑油添加剂，其质量份数为：基础油占8-9份，所述润滑油添加剂占1-2份。

27、在本发明的一个实施方式中，所述基础油为植物类油或合成油类，更进一步地，所述基础油为橄榄油、蓖麻油或pao10中的一种或几种。

28、与现有技术相比，本发明以苹果酸与聚醚醇所合成的产物苹果酸聚醚酯作为润滑油添加剂，本发明方法简单、材料易得，反应条件温和，是以天然生物酸苹果酸作为反应原料，对聚醚醇进行改性，所得产物与基础油调配得到润滑油，可以降低润滑油的磨斑直径，有效地改善了润滑油的抗磨性能。

技术特征：

1.一种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，聚醚醇与苹果酸的羟基与羧基混合摩尔比例为1:1-1:1.3。

3.根据权利要求1所述的一种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，苹果酸与聚醚醇进行反应的条件为：反应温度为100-120℃，反应时间为6-10h；

4.根据权利要求1所述的一种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，所述聚醚醇为聚乙二醇单甲醚。

5.根据权利要求1所述的一种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，苹果酸与聚醚醇反应还需要添加催化剂，所述催化剂为对甲苯磺酸、磷钨酸或磷钼酸。

6.根据权利要求1所述的一种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，苹果酸与聚醚醇反应还需要添加携水剂，所述携水剂为甲苯，在反应体系生成水时与甲苯共沸，脱离体系，使得反应充分进行。

7.根据权利要求1所述的一种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

8.基于权利要求1-7中任一项所述制备方法制备得到的所述润滑油添加剂。

9.权利要求8所述润滑油添加剂的应用，其特征在于，所述高性能润滑油添加剂用于添加到基础油中制备得到润滑油。

10.一种润滑油，其特征在于，包括基础油和权利要求8所述润滑油添加剂，其质量份数为：基础油占8-9份，所述润滑油添加剂占1-2份。

技术总结
本发明属于润滑技术领域，尤其是涉及一种润滑油添加剂及其制备方法与应用。将苹果酸与聚醚醇以一定的摩尔比混合，进行反应；反应结束后，进行水洗，旋蒸得到产物苹果酸聚醚酯，即为所述润滑油添加剂。与现有技术相比，本发明以苹果酸与聚醚醇所合成的产物苹果酸聚醚酯作为润滑油添加剂，本发明方法简单、材料易得，反应条件温和，是以天然生物酸苹果酸作为反应原料，对聚醚醇进行改性，所得产物与基础油调配得到润滑油，可以降低润滑油的磨斑直径，有效地改善了润滑油的抗磨性能。

技术研发人员：韩生,李伟东,蔺华林,晏金灿,朱晨瑞
受保护的技术使用者：上海应用技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24