本发明涉及齿轮油领域，特别涉及一种全合成重负荷开式工业齿轮油。
背景技术：
开式齿轮油适用于开式、半闭式齿轮箱以及低速重负荷齿轮装置的润滑系统，广泛应用于水泥、冶金、矿业等行业的作业机械上，特别是应用在一些特大型的旋转设备上，如球磨机、干燥机、回转窑等。
开式齿轮油主要应用在低速重负荷的特大型旋转设备上，传动齿轮齿面的单位面积负荷高，齿面成线接触，容易产生噪音和振动，因此不仅要求油品具有较高的承载能力，而且还要求有效润滑，降低摩擦的摩擦系数。目前市场上的重负荷开式齿轮油的缺点是粘度不够高，易造成润滑不良，漏油和严重飞溅，造成环境污染和浪费。而且这类产品为了保证油品的极压抗磨性，需加入大剂量的含硫磷极压抗磨剂，这些含硫磷的极压抗磨剂往往是有毒、有刺激性气味的化学品，易造成设备周围空间的空气及环境的污染。
技术实现要素：
为此，需要提供一种具有良好粘附性能和极压抗磨性能，对环境污染较少，节约动力消耗的全合成重负荷开式工业齿轮油，包括以下重量份的组分：
所述PAO基础油为聚α-烯烃，由英力士贸易(上海)有限公司提供，为Durasyn 180I。
进一步地，所述低硫磷极压抗磨剂为氨基硫代酯和十六烷基硫代硼酸盐的混合物。低硫磷极压抗磨剂与金属摩擦表面发生化学反应，生产熔点较低和剪切强度较小的化学反应膜，从而起到减小摩擦、磨损和防止擦伤的作用，该剂的添加使所述全合成重负荷开式齿轮油具有明显的抗烧结、抗擦伤作用。所述由青岛利宝石油添加剂有限公司提供。
优选地，所述氨基硫代酯与所述十六烷基硫代硼酸盐的重量比是2:1。
进一步地，所述摩擦改进剂为苯三唑脂肪酸胺盐。在摩擦改进剂作用下，通过极性基团吸附在摩擦表面上，形成分子定向吸附膜，阻止金属间的接触，从而减少金属之间的直接摩擦，起到减摩作用。所述摩擦改进剂由辽宁锦州惠发天合化学有限公司提供。
进一步地，所述高温抗氧剂为二烷基二苯胺，由沈阳华伦油品化学有限公司提供。
进一步地，所述金属减活剂为2,6-二烷基二硫代噻二唑。金属减活剂可在金属表面生成化学膜，阻止金属变成粒子进入油中，减弱其对油品所产生的催化氢化作用。所述金属减活剂由沈阳华伦油品化学有限公司提供。
进一步地，所述粘度指数改进剂为氢化乙烯丙烯异戊二烯类，由美国BPT公司提供的SVM5。由于加入了粘度指数改进剂，使得制备的齿轮油具有良好的剪切稳定性和低温性，达到节省油耗的目的。
进一步地，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯，降凝剂可通过降低基础油倾点，改善油品的粘度指数。所述降凝剂由辽宁锦州惠发天合化学有限公司提供。
进一步地，所述防锈剂为烯基丁二酸盐，防锈剂可在金属表面形成牢固的油膜，防止金属不受氧气与水的侵蚀。所述防锈剂由沈阳华伦油品化学有限公司提供。
一种全合成重负荷开式工业齿轮油的制备方法，包括以下步骤：
S1：按重量份配比，将PAO基础油投入反应釜中，搅拌并加热至60～65℃；
S2：向反应釜中投入降凝剂、粘度指数改进剂，在500r/min转速下搅拌30分钟，
S3：向反应釜中投入低硫磷极压抗磨剂，在300～400r/min转速下搅拌60～90分钟；
S4：向反应釜中投入油性剂,在500r/min转速下搅拌30分钟；
S5：向反应釜中投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、金属减活剂、防锈剂,在100～200r/min的转速下搅拌75～90分钟；
S6：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟以上，得到所述齿轮油。
区别于现有技术，上述技术方案提供的全合成重负荷开式工业齿轮油，摩擦力低，工作温度也较低，达到降低动力耗损的结果，从而提高了齿轮的效率，同时具有很好的粘附性和内聚性，可以满足严苛条件下使用，改善抗擦伤性和抗腐蚀性。同时对减少废气排放，对环境友好，降低污染。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例详予说明。
第1实施例：
一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2:1的重量份比例配制低硫磷极极压抗磨剂；
步骤2：按以下重量份数称取各组分：
步骤3：在反应釜中加入PAO基础油，搅拌并加热至60℃；
步骤4：再反应釜中依次投入降凝剂、粘度指数改进剂，在500r/min转速下搅拌30分钟，
步骤5：继续往反应釜中投入低硫磷极压抗磨剂，在350r/min转速下搅拌90分钟；
步骤6：继续往反应釜中投入油性剂,在500r/min转速下搅拌30分钟；
步骤7：最后往反应釜中依次投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、金属减活剂、防锈剂,在150r/min的转速下搅拌90分钟；
步骤8：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟，得到所述齿轮油。
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
在其他实施例中，对本方法在一定范围内改变了不同原料成分、配比、工艺参数，均可实现发明目的。所调整的范围亦为发明人通过深入研究所确定的，例如对降凝剂含量的改变，首先确保机油能达到性能所要求的倾点，避免份量不足使得机油在低温下凝固，影响润滑油效果。
第2实施例
本实施例与第1实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝3:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第3实施例
本实施例与第1实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2.5:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第4实施例
本实施例与第1实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1.8:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第5实施例
本实施例与第1实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1.5:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第6实施例
本实施例与第1实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第7实施例：
一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2:1的重量份比例配制低硫磷极极压抗磨剂；
步骤2：按以下重量份数称取各组分：
步骤3：在反应釜中加入PAO基础油，搅拌并加热至65℃；
步骤4：再在反应釜中依次投入降凝剂、粘度指数改进剂，在500r/min转速下搅拌30分钟，
步骤5：继续往反应釜中投入低硫磷极压抗磨剂，在400r/min转速下搅拌60分钟；
步骤6：继续往反应釜中投入油性剂,在500r/min转速下搅拌30分钟；
步骤7：最后往反应釜中依次投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、金属减活剂、防锈剂,在200r/min的转速下搅拌75分钟；
步骤8：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟，得到所述齿轮油。
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第8实施例
本实施例与第7实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝3:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第9实施例
本实施例与第7实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2.5:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第10实施例
本实施例与第7实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1.8:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第11实施例
本实施例与第7实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1.5:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第12实施例
本实施例与第7实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第13实施例
一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2:1的重量份比例配制低硫磷极极压抗磨剂；
步骤2：按以下重量份数称取各组分：
步骤3：在反应釜中加入PAO基础油，搅拌并加热至60℃；
步骤4：再在反应釜中依次投入降凝剂、粘度指数改进剂，在500r/min转速下搅拌30分钟，
步骤5：继续往反应釜中投入低硫磷极压抗磨剂，在300r/min转速下搅拌90分钟；
步骤6：继续往反应釜中投入油性剂,在500r/min转速下搅拌30分钟；
步骤7：最后往反应釜中依次投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、金属减活剂、防锈剂,在100r/min的转速下搅拌90分钟；
步骤8：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟，得到所述齿轮油。
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第14实施例
本实施例与第13实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝3:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第15实施例
本实施例与第13实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2.5:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第16实施例
本实施例与第13实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1.8:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第17实施例
本实施例与第13实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1.5:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第18实施例
本实施例与第13实施例的区别在于，步骤1中配制低硫磷极极压抗磨剂的重量比例为氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝1:1
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第19实施例
一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2:1的重量份比例配制低硫磷极极压抗磨剂；
步骤2：按以下重量份数称取各组分：
步骤3：在反应釜中加入PAO基础油，搅拌并加热至60℃；
步骤4：再在反应釜中依次投入降凝剂、粘度指数改进剂，在500r/min转速下搅拌30分钟，
步骤5：继续往反应釜中投入低硫磷极压抗磨剂，在300r/min转速下搅拌90分钟；
步骤6：继续往反应釜中投入油性剂,在500r/min转速下搅拌30分钟；
步骤7：最后往反应釜中依次投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、金属减活剂、防锈剂,在200r/min的转速下搅拌90分钟；
步骤8：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟，得到所述齿轮油。
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第20实施例
一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2:1的重量份比例配制低硫磷极极压抗磨剂；
步骤2：按以下重量份数称取各组分：
步骤3：在反应釜中加入PAO基础油，搅拌并加热至60℃；
步骤4：再在反应釜中依次投入降凝剂、粘度指数改进剂，在500r/min转速下搅拌30分钟，
步骤5：继续往反应釜中投入低硫磷极压抗磨剂，在300r/min转速下搅拌90分钟；
步骤6：继续往反应釜中投入油性剂,在500r/min转速下搅拌30分钟；
步骤7：最后往反应釜中依次投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、金属减活剂、防锈剂,在200r/min的转速下搅拌90分钟；
步骤8：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟，得到所述齿轮油。
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
第21实施例
一种全合成超载荷抗磨极压工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：按氨基硫代酯：十六烷基硫代硼酸盐＝2:1的重量份比例配制低硫磷极极压抗磨剂；
步骤2：按以下重量份数称取各组分：
步骤3：在反应釜中加入PAO基础油，搅拌并加热至60℃；
步骤4：再在反应釜中依次投入降凝剂、粘度指数改进剂，在500r/min转速下搅拌30分钟，
步骤5：继续往反应釜中投入低硫磷极压抗磨剂，在300r/min转速下搅拌90分钟；
步骤6：继续往反应釜中投入油性剂,在500r/min转速下搅拌30分钟；
步骤7：最后往反应釜中依次投入高温抗氧剂、摩擦改进剂、金属减活剂、防锈剂,在200r/min的转速下搅拌90分钟；
步骤8：将反应釜中物料输送到储存罐中静置60分钟，得到所述齿轮油。
所得的全合成重负荷开式工业齿轮油成品作为试验用油进行理化性能检测，以验证成品的综合性能，结果见附表1。
附表1参比油与各实施例制备所得试验用油的综合测试指标
其中，100℃运动粘度(mm2/s)的试验方法为GB/T265，倾点的试验方法为GB/T3535，闪点的试验方法为GB/T3536，极压性能的试验方法为GB/T11144，四球机试验的试验方法为GB/T3142。
第20实施例制备的全合成重负荷开式工业齿轮油，理化性能检测及模拟台架试验测试，其主要参数指标如下表所示：
附表2第20实施例制备所得试验用油的综合测试指标
由以上结果可以得出，本发明公开的一种全合成重负荷开式工业齿轮油摩擦力低，可显著降低摩擦系数，工作温度也较低，达到降低动力耗损的结果，从而提高了齿轮的效率。同时具有很好的粘附性和内聚性，可以满足严苛条件下使用，改善抗擦伤性和抗腐蚀性。
此外，本实施例20制备的一种全合成重负荷开式工业齿轮油在经过三台干燥机(发动机号ZJ150053J221、HS39767230Y、WH160204328C)连续运行60天，每天12小时的使用试验后发现，使用实施例20的齿轮油后，齿轮的损耗同比市场的重负荷开式工业齿轮油降低15％～26％。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。