高档全合成汽机油及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及润滑油【技术领域】，是一种高档全合成汽机油及其制备方法，该高档全合成汽机油原料按重量份数包括聚а-烯烃、烷基萘合成油、全氟烃类合成油、复合添加剂、环烷盐酸、多铵盐添加剂和有机晶体助溶剂。本发明原料简单易得，生产方法简单易行，可以大批量生产，生产周期短，在有效提高生产效率的同时，能够降低能耗，并且添加剂反应较现有工艺较完全，使得生产成本低，生产过程安全可靠，是一种环境友好型产品，本发明同传统的生产方法相比，平均节约成本23%，同时提高了在高温极压下的润滑性能，清净分散性好，具有较好抗磨性能，使油品在长时间静止状况下具有有效油膜粘附性，保证油品具有良好的润滑作用。
【专利说明】高档全合成汽机油及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及润滑油【技术领域】，是一种高档全合成汽机油及其制备方法。
【背景技术】
[0002]高档汽机油一种新型优异的润滑油产品。它是三种或三种以上的合成基础与复合添加剂制得的一类具有优良性能的润滑油产品。但是，目前现有的高档汽机油存在着如下问题:1.极低温流动性差，现有矿物油的组成复杂，即使经过加氢后，其低温流动性不如合成油理想。在西北尤其新疆寒冷地区，是不适合作为内燃机油调和组分的；2.现有高档汽机油的原料中的合成基础油与矿物基础油相溶性差；3.现有高档汽机油的原料中的合成基础油的清净分散性差；4.现有高档汽机油的原料中的合成基础油的抗腐蚀性比较差；5.目前调制合格的高档汽机油需要使用大量的合成油专用添加剂及繁琐的调和工艺，导致加工时间长，能耗高。并且，目前在制备高档汽机油时，添加剂很难溶于合成油中，在40°C至60°C的温度下，即使搅拌时间延长，添加剂也不会完全溶解，添加剂的溶解度最多只能达到60%，这样添加剂的作用不能完全发挥；若想增加添加剂的溶解度，需要将添加剂进行加热，然后将添加剂过滤出去添加剂中的大块结晶物，将小分子化合物的添加剂溶解到合成油中，这样做虽然提高了添加剂的溶解度，但是会造成一部分添加剂的遗弃浪费，增加了生产成本，再者，在调和过程中，由于添加剂需要进行长时间加热，由于没有有机晶体助溶剂的存在，添加剂需要在高温下，长时间的搅拌，造成能耗很高，又一方面增加了生产成本，并且现有工艺使用轻组分有机物作为溶剂，当调和温度升高时，轻组分有机物会挥发形成爆炸混合物，造成设备的使用安全隐患，同时轻组分有机物溶剂含量减少会降低了添加剂在油品中的溶解量，使油品质量下降。`
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种高档全合成汽机油及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前的高档汽机油存在原料不理想、低温润滑效果差、清净分散性差、抗腐蚀能力差以及制备过程能耗高、工时长、成本高、存在安全隐患的问题。
[0004]本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的:一种高档全合成汽机油，原料按重量份数包括聚a -烯烃55份至70份、烷基萘合成油20份至25份、全氟烃类合成油10份至15份、复合添加剂7份至10份、环烷盐酸0.5份至1份、多铵盐添加剂0.5份至1份和有机晶体助溶剂0.5份至1份。
[0005]下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进:
上述原料按重量份数包括聚a -烯烃58.8份、烷基萘合成油20份、全氟烃类合成油10.8份、复合添加剂8.8份、环烷盐酸0.75份、多铵盐添加剂0.75份和有机晶体助溶剂0.5份。
[0006]上述高档全合成汽机油按下述方法得到:第一步，将烷基萘合成油加热到75°C至85°C，然后向其中加入环烷酸盐和多铵盐添加剂以及有机晶体助溶剂并在该温度下搅拌混合均匀得到油品A ;第二步，将聚α -烯烃和全氟烃类合成油加热到90°C至100°C，然后向其中加入复合添加剂并在该温度下搅拌混合均匀得到混合油品B;第三步，将混合油品A和混合油品B混合均匀后得到高档全合成汽机油。
[0007]上述第一步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为1.5小时至3小时；或/和,第二步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为2小时至10小时；或/和，第二步中，搅拌混合均匀后通过剪切分散机将物料充分混匀后得到混合油品B ;或/和，第三步中，将混合油品A和混合油品B通过高压泵在压力为IMPa至2.5MPa条件下循环搅拌混合均匀后得到高档全合成汽机油。 [0008]上述聚α -烯烃为100°C时运动粘度为10里斯至30里斯的聚α -烯烃；或/和，烷基萘合成油为烷基化芳烃；或/和，全氟烃类合成油为化学名为全氟烃基聚醚-K或全氟烃基聚醚-Y或全氟烃基聚醚-Z或全氟烃基聚醚-D的全氟烃类合成油。
[0009]上述聚α -烯烃为上海棋成公司出售的聚α -烯烃三聚物；或/和，烷基萘合成油为美国美孚公司生产的商品名为二烷基烷基萘；或/和，复合添加剂为润英联公司生产的型号为TllOOO的复合添加剂；或/和，环烷酸盐为雪佛龙公司生产的型号为0L0A219的环烷酸盐；或/和，多铵盐添加剂为壳牌公司生产的型号为SAP008的多铵盐添；或/和，有机晶体助溶剂为上海理工大学研制的型号为LY3291的有机晶体助溶剂。
[0010]本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的:一种高档全合成汽机油的制备方法，按下述步骤进行:第一步，将烷基萘合成油加热到75°c至85°C，然后向其中加入环烷酸盐和多铵盐添加剂以及有机晶体助溶剂并在该温度下搅拌混合均匀得到油品A ;第二步，将聚α-烯烃和全氟烃类合成油加热到90°C至100°C，然后向其中加入复合添加剂并在该温度下搅拌混合均匀得到混合油品B ;第三步，将混合油品A和混合油品B混合均匀后得到高档全合成汽机油；其中，原料按重量份数包括聚a-烯烃55份至70份、烷基萘合成油20份至25份、全氟烃类合成油10份至15份、复合添加剂7份至10份、环烷盐酸0.5份至1份、多铵盐添加剂0.5份至1份和有机晶体助溶剂0.5份至1份。。
[0011]下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进:
上述原料按重量份数包括聚a -烯烃58.8份、烷基萘合成油20份、全氟烃类合成油
10.8份、复合添加剂8.8份、环烷盐酸0.75份、多铵盐添加剂0.75份和有机晶体助溶剂0.5份。
[0012]上述第一步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为1.5小时至3小时；或/和,第二步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为2小时至10小时；或/和，第二步中，搅拌混合均匀后通过剪切分散机将物料充分混匀后得到混合油品B ;或/和，第三步中，将混合油品A和混合油品B通过高压泵在压力为IMPa至2.5MPa条件下循环搅拌混合均匀后得到高档全合成汽机油。
[0013]上述聚α -烯烃为100°C时运动粘度为10里斯至30里斯的聚α -烯烃；或/和，烷基萘合成油为烷基化芳烃；或/和，全氟烃类合成油为化学名为全氟烃基聚醚-K或全氟烃基聚醚-Y或全氟烃基聚醚-Z或全氟烃基聚醚-D的全氟烃类合成油。
[0014]上述聚α-烯烃为上海棋成公司出售的聚α-烯烃三聚物；或/和，烷基萘合成油为美国美孚公司生产的商品名为二烷基烷基萘；或/和，复合添加剂为润英联公司生产的型号为TllOOO的复合添加剂；或/和，环烷酸盐为雪佛龙公司生产的型号为0L0A219的环烷酸盐；或/和，多铵盐添加剂为壳牌公司生产的型号为SAP008的多铵盐添；或/和，有机晶体助溶剂为上海理工大学研制的型号为LY3291的有机晶体助溶剂。
[0015]本发明原料简单易得，生产方法简单易行，可以大批量生产，生产周期短，在有效提高生产效率的同时，能够降低能耗，并且添加剂反应较现有工艺较完全，使得生产成本低，生产过程安全可靠，是一种环境友好型产品，本发明同传统的生产方法相比，平均节约成本23%，同时提高了在高温极压下的润滑性能，清净分散性好，具有较好抗磨性能，使油品在长时间静止状况下具有有效油膜粘附性，保证油品具有良好的润滑作用。
【具体实施方式】
[0016]本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0017]下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例1，该高档全合成汽机油原料按重量份数包括聚a -烯烃55份至70份、烷基萘合成油20份至25份、全氟烃类合成油10份至15份、复合添加剂7份至10份、环烷盐酸0.5份至1份、多铵盐添加剂0.5份至1份和有机晶体助溶剂0.5份至1份。环烷酸盐能起到减少发动机气门烧熔的效用，多铵盐添加剂能够有效解决发动机内部的清洁问题，减少积碳的作用，复合添加剂具有抗磨，增粘，抗氧化，抗腐蚀性，抗泡性等多功能添加剂。
[0018]实施例2，该高档全合成汽机油原料按重量份数包括聚a -烯烃55份或70份、烷基萘合成油20份或25份、全氟烃类合成油10份或15份、复合添加剂7份或10份、环烷盐酸0.5份或1份、多铵盐添加剂0.5份或1份和有机晶体助溶剂0.5份或1份。
[0019]实施例3，作为上述实施例的优化，原料按重量份数包括聚a -烯烃58.8份、烷基萘合成油20份、全氟烃类合成油10.8份、复合添加剂8.8份、环烷盐酸0.75份、多铵盐添加剂0.75份和有机晶体助溶剂0.5份。
[0020]实施例4，作为上述实施例的优化，该高档全合成汽机油按下述制备方法得到--第一步，将烷基萘合成油加热到75°C至85°C，然后向其中加入环烷酸盐和多铵盐添加剂以及有机晶体助溶剂并在该温度下搅拌混合均匀得到油品A ;第二步，将聚α-烯烃和全氟烃类合成油加热到90°C至100°C，然后向其中加入复合添加剂并在该温度下搅拌混合均匀得到混合油品B ;第三步，将混合油品A和混合油品B混合均匀后得到高档全合成汽机油。烷基萘合成油加热到75°C至85°C，起到溶解其他油品和添加剂的作用；环烷酸盐与多铵盐添加剂在烷基萘合成油中的溶解度有限，因为烷基萘合成油极性不好，对添加剂的溶解度差，加入有机晶体助溶剂可以使环烷酸盐和多铵盐添加剂在烷基萘合成油中相互反应形成油溶性的化合物，溶解在烷基萘合成油中，起到相应的作用。
[0021]实施例5，作为上述实施例的优化，该高档全合成汽机油按下述制备方法得到--第一步，将烷基萘合成油加热到75°C或85°C，然后向其中加入环烷酸盐和多铵盐添加剂以及有机晶体助溶剂并在该温度下搅拌混合均匀得到油品A ;第二步，将聚α-烯烃和全氟烃类合成油加热到90°C或100°C，然后向其中加入复合添加剂并在该温度下搅拌混合均匀得到混合油品B ;第三步，将混合油品A和混合油品B混合均匀后得到高档全合成汽机油。
[0022]实施例6，作为实施例4和实施例5的优化，第一步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为1.5小时至3小时；或/和,第二步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为2小时至10小时；或/和，第二步中，搅拌混合均匀后通过剪切分散机将物料充分混匀后得到混合油品B ;或/和，第三步中，将混合油品A和混合油品B通过高压泵在压力为IMPa至2.5MPa条件下循环搅拌混合均匀后得到高档全合成汽机油。高压泵循环搅拌是通过高压再次将添加剂充分分散到油品中，增强各种添加剂的微小颗粒溶解程度，达到充分溶解的目的。
[0023]实施例7，作为上述实施例的优化，聚α -烯烃为100°C时运动粘度为10里斯至30里斯的聚α-烯烃；或/和，烷基萘合成油为烷基化芳烃；或/和，全氟烃类合成油为化学名为全氟烃基聚醚-K或全氟烃基聚醚-Y或全氟烃基聚醚-Z或全氟烃基聚醚-D的全氟烃类合成油。
[0024]实施例8，作为上述实施例的优化，聚α-烯烃为上海棋成公司出售的聚α-烯烃三聚物；或/和，烷基萘合成油为美国美孚公司生产的商品名为二烷基烷基萘；或/和，复合添加剂为润英联公司生产的型号为TllOOO的复合添加剂；或/和，环烷酸盐为雪佛龙公司生产的型号为0L0A219的环烷酸盐；或/和，多铵盐添加剂为壳牌公司生产的型号为SAP008的多铵盐添；或/和，有机晶体助溶剂为上海理工大学研制的型号为LY3291的有机晶体助溶剂。
[0025]对根据本发明实施例获得的高档全合成汽机油与现有的高档全合成汽机油的润滑性能各方面指标进行检测对比，得到如表1所示平均值。
[0026]低温运动粘度:说明汽机油在低温下的粘度，低温运动粘度小说明低温流动性好，在极低的环境温度下，发动机容易启动；低温泵送性:是指机油在极低温度下，机油泵的泵送压力，将汽机油输送到各润滑部件进行有效润滑，低温泵送压力越低，说明汽机油低温流动与润滑效果好；低温油泥 和抗磨损性能:油泥产生是指发动机在低温下冷启动，产生的磨损，氧化机油形成的有害物质-油泥，发动机油泥评分越高说明油泥产生越少，低温油泥产生越少，说明机油的低温润滑效果越好，抗磨损性能越优异；闪点:是汽机油的安全使用指标，闪点越高，油品使用越安全；高温氧化和抗磨性:是指汽机油的有效润滑性能，抗磨数值越小，说明汽机油的高温工况下润滑效果好，抗磨性越优异；碱值是说明汽机油清净分散能力，自身清理发动机活塞环积碳效果好，积碳减少，活塞环的磨损减少，延长发动机使用寿命，在一定指标范围内，碱值越小，汽机油的清净分散效果越好；机械杂质:说明汽机油的在反应时，添加剂与基础油的反应的完全程度，数值越小说明添加剂反应完全，成品油的各项性能优异；抗氧化安定性:是说明汽机油在高温下工作，生成积碳的时间越长，说明汽机油质量越好；倾点:是说明油品的低温性能，倾点值越低，说明油品在低温下仍是液体，启动时，可以顺利到达需要润滑部位，起到润滑机器的作用。
[0027]本发明原料简单易得，生产方法简单易行，可以大批量生产，生产周期短，在有效提高生产效率的同时，能够降低能耗，并且添加剂反应较现有工艺较完全，使得生产成本低，添加剂性能稳定，保证油品的质量，生产过程安全可靠，本发明同传统的生产方法相比，平均节约成本23%;本发明在生产过程中采用有机晶体助溶剂作为溶剂，使用的有机晶体助溶剂为无毒无害物质，不会在温度升高时造成有机物的挥发形成爆炸混合物，避免了设备的使用安全隐患；本发明生产工艺全过程均为常压反应，因此能够进一步减少了能耗，生产过程无有害物质产生，且使用过程中无有害物质产生，对人体没有伤害，也使工作环境更为安全；产品可以回收循环再利用，将能源使用最大化，是一种环境友好型产品；本发明提高了高档全合成汽机油在高温极压下的润滑性能,清净分散性好,具有较好抗磨性能,使油品在长时间静止状况下具有有效油膜粘附性，适用于极低温环境启动，适合作为机器在长期运转条件下、机器低速运转工作的汽油机润滑，保证油品长时间运转过程中具有良好的润滑作用，使油品在极低的环境温度下顺利启动，有效保护引擎寿命，阻止烟炱与低温油泥的产生。
[0028]以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必 要的技术特征，来满足不同情况的需求。
【权利要求】
1.一种高档全合成汽机油，其特征在于原料按重量份数包括聚a-烯烃55份至70份、烷基萘合成油20份至25份、全氟烃类合成油10份至15份、复合添加剂7份至10份、环烷盐酸0.5份至1份、多铵盐添加剂0.5份至1份和有机晶体助溶剂0.5份至1份。
2.根据权利要求1所述的高档全合成汽机油，其特征在于原料按重量份数包括聚a -烯烃58.8份、烷基萘合成油20份、全氟烃类合成油10.8份、复合添加剂8.8份、环烷盐酸0.75份、多铵盐添加剂0.75份和有机晶体助溶剂0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的高档全合成汽机油，其特征在于按下述方法得到:第一步，将烷基萘合成油加热到75°C至85°C，然后向其中加入环烷酸盐和多铵盐添加剂以及有机晶体助溶剂并在该温度下搅拌混合均匀得到油品A ;第二步，将聚α-烯烃和全氟烃类合成油加热到90°C至100°C，然后向其中加入复合添加剂并在该温度下搅拌混合均匀得到混合油品B ;第三步，将混合油品A和混合油品B混合均匀后得到高档全合成汽机油。
4.根据权利要求3所述的高档全合成汽机油，其特征在于第一步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为1.5小时至3小时；或/和，第二步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为2小时至10小时；或/和，第二步中，搅拌混合均匀后通过剪切分散机将物料充分混匀后得到混合油品B;或/和，第三步中，将混合油品A和混合油品B通过高压泵在压力为IMPa至2.5MPa条件下循环搅拌混合均匀后得到高档全合成汽机油。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的高档全合成汽机油，其特征在于聚α-烯烃为100°C时运动粘度为10里斯至30里斯的聚α -烯烃；或/和，烷基萘合成油为烷基化芳烃；或/和，全氟烃类合 成油为化学名为全氟烃基聚醚-K或全氟烃基聚醚-Y或全氟烃基聚醚-Z或全氟烃基聚醚-D的全氟烃类合成油。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的高档全合成汽机油，其特征在于聚α-烯烃为上海棋成公司出售的聚α-烯烃三聚物；或/和，烷基萘合成油为美国美孚公司生产的商品名为二烷基烷基萘；或/和，复合添加剂为润英联公司生产的型号为TllOOO的复合添加剂；或/和，环烷酸盐为雪佛龙公司生产的型号为0L0A219的环烷酸盐；或/和，多铵盐添加剂为壳牌公司生产的型号为SAP008的多铵盐添；或/和，有机晶体助溶剂为上海理工大学研制的型号为LY3291的有机晶体助溶剂。
7.一种根据权利要求1或2所述的高档全合成汽机油的制备方法，其特征在于按下述步骤进行:第一步，将烷基萘合成油加热到75°C至85°C，然后向其中加入环烷酸盐和多铵盐添加剂以及有机晶体助溶剂并在该温度下搅拌混合均匀得到油品A ;第二步，将聚α-烯烃和全氟烃类合成油加热到90°C至100°C，然后向其中加入复合添加剂并在该温度下搅拌混合均匀得到混合油品B ;第三步，将混合油品A和混合油品B混合均匀后得到高档全合成汽机油。
8.根据权利要求7所述的高档全合成汽机油的制备方法，其特征在于第一步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为1.5小时至3小时；或/和，第二步中搅拌混合均匀的搅拌速率为50r/min至90r/min、搅拌时间为2小时至10小时；或/和，第二步中，搅拌混合均匀后通过剪切分散机将物料充分混匀后得到混合油品B ;或/和，第三步中，将混合油品A和混合油品B通过高压泵在压力为IMPa至2.5MPa条件下循环搅拌混合均匀后得到高档全合成汽机油。
9.根据权利要求7或8所述的高档全合成汽机油的制备方法，其特征在于聚α-烯烃为100°C时运动粘度为10里斯至30里斯的聚α -烯烃；或/和，烷基萘合成油为烷基化芳烃；或/和，全氟烃类合成油为化学名为全氟烃基聚醚-K或全氟烃基聚醚-Y或全氟烃基聚醚-Z或全氟烃基聚醚-D的全氟烃类合成油。
10.根据权利要求7或8或9所述的高档全合成汽机油的制备方法，其特征在于聚α_烯烃为上海棋成公司出售的聚α-烯烃三聚物；或/和，烷基萘合成油为美国美孚公司生广的商品名为二烷基烷基蔡；或/和，复合添加剂为润英联公司生广的型号为TllOOO的复合添加剂；或/和，环烷酸盐为雪佛龙公司生产的型号为0L0A219的环烷酸盐；或/和，多铵盐添加剂为壳牌公司生产的型号为SAP008的多铵盐添；或/和，有机晶体助溶剂为上海理工大学研制的型号为LY3291的有机晶体助溶剂。
【文档编号】C10M177/00GK103740449SQ201310709869
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月21日 优先权日:2013年12月21日
【发明者】曹向前, 徐芹龙 申请人:乌鲁木齐市隆成实业有限公司