一种齿轮润滑油组合物及其制备方法
【专利摘要】一种齿轮润滑油组合物及其制备方法，涉及工业润滑油【技术领域】，组合物包括以下质量份数的各个组分：（1）基础油；（2）极压抗磨剂；（3）油性剂；（4）摩擦改进剂；（5）聚四氟乙烯；（6）防锈剂；（7）粘度改进剂；（8）助剂，包括抗泡剂、清净剂和分散剂。组合物的制备方法，步骤包括：（1）称量；（2）预混；（3）混合；（4）真空静置。本发明齿轮润滑油组合物及其制备方法，提供了一种具有极高的极压抗磨性能和润滑性能的齿轮油，能够在高负荷的条件下使用，且组合物具有突出的防锈性能和清洗分散性能，能够有效的保护齿面免受外界的侵蚀，提高传递效率，是一种非常理想的齿轮润滑油。
【专利说明】一种齿轮润滑油组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于机械润滑油领域，特别涉及一种齿轮润滑油组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，在机械传动以及整个 机械领域中的应用都极为广泛，随着齿轮技术的不断发展，齿轮运行的平稳性越来越受到 重视。齿轮在连续啮合运动中，齿面咬合导致齿面受损，进而导致轮齿断裂，影响了机械传 动。在应对齿面相对咬合时产生的摩擦，齿轮润滑油得以发展。
[0003] 齿轮润滑油，又称齿轮油，一般是以石油润滑油基础油或合成润滑油为主，加入极 压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油。可用于各种齿轮传动装置，以防止齿面 磨损、擦伤、烧结等，延长其使用寿命，提高传递功率效率。齿轮油的性能包括良好的抗磨、 耐负荷性能和合适的粘度。此外，还应具有良好的热氧化安定性、抗泡性、水分离性能和防 锈性能。
[0004] 申请号为201210236838. 1的"一种工业齿轮油"专利文献，公开了一种齿轮油， 其组分及重量含量为：饱和烃含量大于90 %，硫含量< 0. 03 %的基础油98-99. 5 %，胺类抗 氧剂0. 1-0. 5 %，含硫极压抗磨剂0. 1-0. 9 %，防锈防腐蚀添加剂0. 02-0. 1 %，金属钝化剂 0. 01-0. 05%，抗泡剂0. 001-0. 5%。由此可知，该齿轮油的基础油含量较高，因为饱和烃的 粘度相对较小，故该齿轮油的粘度较低，在工业齿轮传动装置中，齿面的负荷较高，需要齿 轮油具有一定的粘度，而且功能添加剂的含量较低，极压性能和润滑性能较差，故该齿轮油 不能在1?负荷的条件下使用。
[0005] 申请号为201310497900. 7的"一种抗压齿轮油"专利文献，公开了一种齿轮油，由 以下重量份数的原料制成：甘油15-22份、矿物混合油10-17份、顺丁烯二酸酐2. 5-7. 3份、 碳酸钠2. 3-6. 5份、十碳二元酸2. 3-4. 6份、硼酸钾1. 2-6. 3份。由此可知，该技术方案提 供的齿轮油，极压性能和抗磨性能均较低，根本无法满足齿轮在高负荷条件下的工作需求， 而且防锈和氧化安定性也较差，不易长期使用。
[0006] 申请号为201310727434. 7的"一种合成工业齿轮油及其制备方法"专利文献，公 开了一种齿轮油及其制备的方法，合成工业齿轮油，包括如下重量百分比的组分制成：复合 添加剂包1. 6?12. 0 %、抗泡剂0. 0001?0. 01 %、油溶性聚烷撑二醇70?90 %，余量为基 础油。该齿轮油的制备方法，为逐步混合法。由此可知，该齿轮油的制备方法也是简单的混 合，简单混合的调配方法并不能有效的发挥各个组分的性能。
【发明内容】
[0007] 本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提 供一种齿轮润滑油组合物及其制备方法。
[0008] 本发明的技术方案：一种齿轮润滑油组合物，包括以下质量份数的各个组分：
[0009] (1)基础油，其中基础油为合成基础油，其质量份数为55-70份；
[0010] (2)极压抗磨剂，为含硫磷极压抗磨剂，硫代磷酸三茜酸、硫代磷酸胺盐或硫磷酸 含氮衍生物的一种或多种，其质量份数为5-12份；
[0011] (3)油性剂，其中油性剂为植物性油性剂，其质量份数为5-14份；
[0012] (4)摩擦改进剂，为硫磷酸钥，其质量份数为5-10份；
[0013] (5)聚四氟乙烯，其质量份数为3-8份；
[0014] (6)防锈剂，为脂肪酸多元醇酯，三羟甲基丙烷或季戊四醇，其质量份数为3. 5-6 份；
[0015] (7)粘度改进剂，为聚乙烯基正丁基醚或聚丙烯酸酯，其质量份数为1. 2-1. 8份；
[0016] (8)助剂，包括抗泡齐[J、清净剂和分散剂，其中抗泡剂0. 7-1. 5份，清净剂1. 2-2. 2 份和分散剂1. 3-2. 3份。
[0017] 作为优选，油性剂为硫化棉籽油或者硫化烯烃棉籽油。
[0018] 作为优选，抗泡剂为丙烯酸与醚共聚物或蓖麻油聚氧乙烯醚。
[0019] 作为优选，清净剂为合成磺酸盐或烷基水杨酸盐。
[0020] 作为优选，分散剂为碱金属磷酸盐或脂肪酸金属盐。
[0021] 作为优选，分散剂为三聚磷酸钠、硬脂酸锌或硬脂酸钙的一种或多种。
[0022] -种齿轮润滑油组合物的制备方法，制备步骤如下：
[0023] (1)称量：准确称量齿轮润滑油组合物的各个组分；
[0024] (2)预混：取30 % -60 %的基础油，将其他组分依次加入，机械搅拌均匀；
[0025] (3)混合：将剩余基础油缓慢加入到上述混合物中，边加边搅拌，加完之后，超声 搅拌 5-10min ;
[0026] (4)真空静置：超声搅拌之后，将上述混合物至于真空环境中，静置2_5h后取出， 即得到齿轮润滑油组合物。
[0027] 作为优选，真空环境的真空度为5_20Kpa。
[0028] 有益效果：本发明提供的齿轮润滑油组合物，根据齿轮传动的特点，高负荷和一定 的封闭性，需要齿轮油能够具有较高的极压抗磨性能，以防止齿面磨损、擦伤和烧结；另一 方面，由于齿轮大多在一个相对密闭的空间，容易氧化生锈，造成齿面损伤，而且影响传动 的效率。本发明提供的齿轮润滑油组合物，为满足上述性能的要求，以合成基础油为基础， 加入植物油性剂和含硫极压抗磨剂，以及聚四氟乙烯，显著提供了油品的极压性能和润滑 性能，加入含钥的摩擦改进剂，能有有效提供抗磨性能；同时加入防锈剂和清洗分散剂，能 有在提高油品氧化安定性的同时，有效清洗齿面，防止齿面损伤。
[0029] 故本发明提供的齿轮润滑油组合物，是一种具有极高的极压抗磨性能和润滑性能 的齿轮油，能够在高负荷的条件下使用，且组合物具有突出的防锈性能和清洗分散性能，能 够有效的保护齿面免受外界的侵蚀，因此，本发明提供的齿轮油组合物延长齿轮使用寿命， 提高传递效率，是一种非常理想的齿轮润滑油。
[0030] 本发明提供的齿轮润滑油组合物的制备方法，不同于传统的简单混合法，才是采 取了两步混合，一步真空静置的方式，该制备方法，使得各个组分高度均匀的分散在基础油 中，在使用时可以有效的发挥这些组分的作用，有效提高油品的使用效率。
【具体实施方式】
[0031] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0032] 实施例1 :
[0033] -种齿轮润滑油组合物，包括以下质量份数的各个组分：
[0034] (1)基础油，为聚醚基础油，其质量份数为55份；
[0035] (2)极压抗磨剂，为硫代磷酸三茜酸，其质量份数为5份；
[0036] (3)油性剂，为硫化棉籽油，其质量份数为5份；
[0037] (4)摩擦改进剂，为硫磷酸钥，其质量份数为5份；
[0038] (5)聚四氟乙烯，其质量份数为3份；
[0039] (6)防锈剂，为三羟甲基丙烷，其质量份数为3. 5份；
[0040] (7)粘度改进剂，为聚乙烯基正丁基醚，其质量份数为1. 2份；
[0041] (8)助剂，包括抗泡齐[J、清净剂和分散剂；
[0042] 其中抗泡剂为蓖麻油聚氧乙烯醚，0.7份；
[0043] 清净剂为中碱值合成磺酸钙，1. 2份；
[0044] 分散剂为三聚磷酸钠，1. 3份。
[0045] 根据本发明提供的制备方法制备上述齿轮润滑油组合物，制备步骤如下：
[0046] (1)称量：准确称量上述各个组分；
[0047] ⑵预混：取45%的基础油，将其他组分依次加入，机械搅拌均匀；
[0048] (3)混合：将剩余55%基础油缓慢加入到上述混合物中，边加边搅拌，加完之后， 超声搅拌6min ;
[0049] (4)真空静置：超声搅拌之后，将上述混合物至于真空环境中，其中，真空环境的 真空度为lOKpa，静置3h后取出，即得到齿轮润滑油组合物。
[0050] 实施例2 :
[0051] 一种齿轮润滑油组合物，包括以下质量份数的各个组分：
[0052] (1)基础油，为聚α烯烃合成基础油，其质量份数为70份；
[0053] (2)极压抗磨剂，为硫代磷酸胺盐，其质量份数为12份；
[0054] (3)油性剂，为硫化棉籽油，其质量份数为14份；
[0055] (4)摩擦改进剂，为硫磷酸钥，其质量份数为10份；
[0056] (5)聚四氟乙烯，其质量份数为8份；
[0057] (6)防锈剂，为三羟甲基丙烷，其质量份数为5. 5份；
[0058] (7)粘度改进剂，为聚乙烯基正丁基醚，其质量份数为1. 8份；
[0059] (8)助剂，包括抗泡齐[J、清净剂和分散剂；
[0060] 其中抗泡剂为蓖麻油聚氧乙烯醚，1.5份；
[0061] 清净剂为中碱值合成磺酸钙，2. 2份；
[0062] 分散剂为三聚磷酸钠，2. 3份。
[0063] 根据本发明提供的制备方法制备上述齿轮润滑油组合物，制备步骤如下：
[0064] (1)称量：准确称量润滑油组合物的各个组分；
[0065] ⑵预混：取35%的基础油，将其他组分依次加入，机械搅拌均匀；
[0066] (3)混合：将剩余65%基础油缓慢加入到上述混合物中，边加边搅拌，加完之后， 超声搅拌IOmin ;
[0067] (4)真空静置：超声搅拌之后，将上述混合物至于真空环境中，其中真空度为 lOKpa，静置5h后取出，即得到齿轮润滑油组合物。
[0068] 实施例3 :
[0069] 一种齿轮润滑油组合物，包括以下质量份数的各个组分：
[0070] (1)基础油，为聚α烯烃合成基础油，其质量份数为68份；
[0071] (2)极压抗磨剂，为硫代磷酸三茜酸，其质量份数为9份；
[0072] (3)油性剂，为硫化烯烃棉籽油，其质量份数为12份；
[0073] (4)摩擦改进剂，为硫磷酸钥，其质量份数为7份；
[0074] (5)聚四氟乙烯，其质量份数为6份；
[0075] (6)防锈剂，为季戊四醇，其质量份数为4. 8份；
[0076] (7)粘度改进剂，为聚丙烯酸酯，其质量份数为1.4份；
[0077] (8)助剂，包括抗泡齐[J、清净剂和分散剂，
[0078] 其中抗泡剂为丙烯酸与醚共聚物，1.2份；
[0079] 清净剂为烷基水杨酸钙，1. 8份；
[0080] 分散剂为硬脂酸锌2· 1份。
[0081] 根据本发明提供的制备方法制备上述齿轮润滑油组合物，制备步骤如下：
[0082] (1)称量：准确称量润滑油组合物的各个组分；
[0083] ⑵预混：取55%的基础油，将其他组分依次加入，机械搅拌均匀；
[0084] (3)混合：将剩余45%基础油缓慢加入到上述混合物中，边加边搅拌，加完之后， 超声搅拌8min ;
[0085] (4)真空静置：超声搅拌之后，将上述混合物至于真空环境中，其中真空度为 lOKpa，静置3. 5h后取出，即得到齿轮润滑油组合物。
[0086] 实施例4 :
[0087] 一种齿轮润滑油组合物，包括以下质量份数的各个组分：
[0088] (1)基础油，为聚α烯烃合成基础油，其质量份数为65份；
[0089] (2)极压抗磨剂，为硫代磷酸胺盐，其质量份数为8份；
[0090] (3)油性剂，为硫化棉籽油，其质量份数为11份；
[0091] (4)摩擦改进剂，为硫磷酸钥，其质量份数为7. 5份；
[0092] (5)聚四氟乙烯，其质量份数为6. 5份；
[0093] (6)防锈剂，为三羟甲基丙烷，其质量份数为5. 5份；
[0094] (7)粘度改进剂，为聚丙烯酸酯，其质量份数为1. 2-1. 8份；
[0095] (8)助剂，包括抗泡齐[J、清净剂和分散剂，
[0096] 其中抗泡剂为蓖麻油聚氧乙烯醚，1.3份；
[0097] 清净剂为超碱值合成磺酸镁，1. 5份；
[0098] 分散剂为硬脂酸钙1. 8份。
[0099] 根据本发明提供的制备方法制备上述齿轮润滑油组合物，制备步骤如下：
[0100] (1)称量：准确称量齿轮润滑油组合物的各个组分；
[0101] ⑵预混：取55%的基础油，将其他组分依次加入，机械搅拌均匀；
[0102] (3)混合：将剩余基础油缓慢加入到上述混合物中，边加边搅拌，加完之后，超声 搅拌8min ;
[0103] (4)真空静置：超声搅拌之后，将上述混合物至于真空环境中，真空环境的真空度 为lOKpa，静置4h后取出，即得到齿轮润滑油组合物。
[0104] 实施例5 :
[0105] 一种齿轮润滑油组合物，包括以下质量份数的各个组分：
[0106] (1)基础油，为聚α烯烃合成基础油，其质量份数为60份；；
[0107] (2)极压抗磨剂，为硫磷酸含氮衍生物，其质量份数为7. 5份；
[0108] (3)油性剂，为硫化棉籽油，其质量份数为12份；
[0109] (4)摩擦改进剂，为硫磷酸钥，其质量份数为8. 5份；
[0110] (5)聚四氟乙烯，其质量份数为7份；
[0111] (6)防锈剂，为季戊四醇，其质量份数为5份；
[0112] (7)粘度改进剂，为聚乙烯基正丁基醚，其质量份数为1. 6份；
[0113] (8)抗泡剂、清净剂和分散剂；
[0114] 其中抗泡剂为蓖麻油聚氧乙烯醚，1.3份；
[0115] 清净剂为低碱值合成磺酸钙，1. 5份；
[0116] 分散剂为三聚磷酸钠，1. 8份。
[0117] 根据本发明提供的制备方法制备上述齿轮润滑油组合物，制备步骤如下：
[0118] (1)称量：准确称量齿轮润滑油组合物的各个组分；
[0119] (2)预混：取48%的基础油，将其他组分依次加入，机械搅拌均匀；
[0120] (3)混合：将剩余基础油缓慢加入到上述混合物中，边加边搅拌，加完之后，超声 搅拌8min ;
[0121] (4)真空静置：超声搅拌之后，将上述混合物至于真空环境中，真空环境的真空度 为lOKpa，静置3. 5h后取出，即得到齿轮润滑油组合物。
[0122] 将上述【具体实施方式】提供的齿轮润滑油组合物作为实验组；申请号为 201310727434. 7的"一种合成工业齿轮油及其制备方法"专利文献提供的技术方案制备齿 轮润滑油组合物，为对照组；将实验组和对照组分别进行性能测试。
[0123] (1)齿轮润滑油组合物的基本性能，如下表1所示：
[0124] 表1齿轮润滑油组合物的基本性能测定
[0125]
【权利要求】
1. 一种齿轮润滑油组合物，其特征在于，包括以下质量份数的各个组分： (1) 基础油，其中基础油为合成基础油，其质量份数为55-70份； (2) 极压抗磨剂，为含硫磷极压抗磨剂，硫代磷酸三茜酸、硫代磷酸胺盐或硫磷酸含氮 衍生物的一种或多种，其质量份数为5-12份； (3) 油性剂，其中油性剂为植物性油性剂，其质量份数为5-14份； (4) 摩擦改进剂，为硫磷酸钥，其质量份数为5-10份； (5) 聚四氟乙烯，其质量份数为3-8份； (6) 防锈剂，为脂肪酸多元醇酯，三羟甲基丙烷或季戊四醇，其质量份数为3. 5-6份； (7) 粘度改进剂，为聚乙烯基正丁基醚或聚丙烯酸酯，其质量份数为1. 2-1. 8份； (8) 助剂，包括抗泡剂、清净剂和分散剂，其中抗泡剂0. 7-1. 5份，清净剂1. 2-2. 2份和 分散剂1.3-2. 3份。
2. 根据权利要求1所述的齿轮润滑油组合物，其特征在于：油性剂为硫化棉籽油或者 硫化烯烃棉籽油。
3. 根据权利要求1所述的齿轮润滑油组合物，其特征在于：抗泡剂为丙烯酸与醚共聚 物或蓖麻油聚氧乙烯醚。
4. 根据权利要求1所述的齿轮润滑油组合物，其特征在于：清净剂为合成磺酸盐或烷 基水杨酸盐。
5. 根据权利要求1所述的齿轮润滑油组合物，其特征在于：分散剂为碱金属磷酸盐或 脂肪酸金属盐。
6. 根据权利要求5所述的齿轮润滑油组合物，其特征在于：分散剂为三聚磷酸钠、硬脂 酸锌或硬脂酸钙的一种或多种。
7. -种根据权利要求1-6任一项所述的齿轮润滑油组合物的制备方法，其特征在于， 制备步骤如下： (1) 称量：准确称量齿轮润滑油组合物的各个组分； (2) 预混：取30%-60%的基础油，将其他组分依次加入，机械搅拌均匀； (3) 混合：将剩余基础油缓慢加入到上述混合物中，边加边搅拌，加完之后，超声搅拌 5-10min ； (4) 真空静置：超声搅拌之后，将上述混合物置于真空环境中，静置2-5h后取出，即得 到齿轮润滑油组合物。
8. 根据权利要求7所述的齿轮润滑油组合物的制备方法，其特征在于：真空环境的真 空度为5-20Kpa。
【文档编号】C10N40/04GK104312692SQ201410519786
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】张学平, 朱忠海 申请人:苏州长盛机电有限公司