本发明属于工业抗磨剂领域，更具体地，涉及一种润滑油极压抗磨剂及其制备方法。
背景技术：
：国内外市场上的工业用液压油、齿轮油、透平油使用时，润滑效果不佳，机件磨损大、温升高、积聚油泥形成快，机油寿命短工作状况下降快，这些问题均为耐磨能力不够造成的。当润滑处于边界润滑状态下，金属表面只承受中等负荷时，如有一种添加剂能被吸附在金属表面上或与金属表面剧烈磨损，这种添加剂称为抗磨添加剂。当金属表面承受很高的负荷时，大量的金属表面直接接触，产生大量的热，而抗磨剂形成的膜也被破坏，不再起保护金属表面的作用，如有一种添加剂能与金属表面起化学反应生成化学反应膜，起润滑作用，防止金属表面擦伤，甚至熔焊，通常把这种最苛刻的边界润滑叫做极压润滑，而这种添加剂称为极压添加剂。极压抗磨剂是一种重要的润滑油添加剂，大部分是一些含硫、磷、氯、铅、钼的化合物。在一般情况下，氯类、硫类可提高润滑油的耐负荷能力，防止金属表面在高负荷条件下发生烧结、卡咬、刮伤；而磷类、有机金属盐类具有较高的抗磨能力，可防止或减少金属表面在中等负荷条件下的磨损。实际应用中，通常将不同种类的极压抗磨剂按一定比例混合使用性能更好。利用一般磷化物具有抗磨性、氯化物与硫化物具有的极压性，使添加剂同时含氯、含磷或含硫化合物，从而既具有极压性，又具有抗磨性。硼酸盐作为新型极压剂是近年来研究的热点，其抗极压能力远大于硫磷型和氯铅型添加剂，是一种新型的润滑油极压添加剂。把无定形微球型硼酸盐分散在润滑油中形成的油状分散体。无味、无毒，具有良好的极压抗磨性和热稳定性，对铜无腐蚀。微溶于水，可用于不与水接触的齿轮油和润滑脂。硼酸盐使用优点如下：抗磨极压效果好，特别是在低粘度油中具有良好的抗磨极压效果。有节能油的齿轮油，就是低粘度油加含硼添加剂制成，满足了抗磨极压性的要求。硼酸盐极压剂使用寿命长，其作用机理是由渗硼形成的fexby形式的极压膜，这一层表面膜有较高硬度，良好的抗磨性，较好的抗氧化性、耐腐蚀性。而含硫磷氯活泼元素的极压性，作用机理主要是活泼元素同金属起化学反应生成一层膜，这层膜的抗剪切强度比基础金属低，因此在使用过程中，这层膜很容易被磨掉，这样添加剂消耗的比硼酸盐要快。硼酸盐极压添加剂同其它添加剂有很好的配伍性。缺点是，抗水解性能稍差，有水存在的情况下不稳定。技术实现要素：本发明的目的是针对现有技术的上述问题，提供一种润滑油极压抗磨剂及其制备方法。该润滑油极压抗磨剂具有良好的抗腐蚀性，水解安定性和生物降解性。为了实现上述目的，本发明提供一种润滑油极压抗磨剂，该润滑油极压抗磨剂为以下组分的反应产物：包括蓖麻油酸、三乙醇胺、硼酸、浓硫酸和/或焦磷酸的原料，以及任选的催化剂钛酸四正丁酯。根据本发明，优选地，原料摩尔比为m硼酸：m浓硫酸/焦磷酸：m蓖麻油酸：m三乙醇胺＝1：1-8：1-8：2-10；进一步优选地，原料摩尔比为m硼酸：m浓硫酸/焦磷酸：m蓖麻油酸：m三乙醇胺＝1：2-4：2-4：3-6。根据本发明，浓硫酸和焦磷酸可以含有其中一种或两种。优选地，所述原料包括浓硫酸和焦磷酸。进一步优选地，所述浓硫酸和焦磷酸的摩尔比为1：0.3-3。根据本发明，当存在浓硫酸时，浓硫酸可起到催化剂的作用，此时可以不加入催化剂钛酸四正丁酯。存在催化剂钛酸四正丁酯时，所述催化剂钛酸四正丁酯的加入量优选为原料总质量的0.1-1wt％，进一步优选地，所述催化剂钛酸四正丁酯的加入量为原料总质量的0.2-0.5wt％。本发明还提供上述的润滑油极压抗磨剂的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将蓖麻油酸投入反应器中，升温搅拌；(2)当温度升至45-55℃时，缓慢加入浓硫酸和/或焦磷酸，以及任选的加入钛酸四正丁酯，继续升温至160-170℃时，开始冷凝回流；(3)继续升温至180-190℃时停止加热并保温0.5-2小时，继续进行冷凝回流；(4)当温度降至155-165℃时，加入硼酸和三乙醇胺，继续降温至135-145℃时，停止冷凝回流，保温20-40分钟。本发明通过设计氮杂环硼酸酯，氮杂环引入其他的官能团，开发出抗磨减摩、抗氧化、抗腐蚀的多功能复合添加剂，而且氮杂环类添加剂可以实现无灰的要求。本发明的极压抗磨剂分子中同时含s、p、o等活性元素，兼具了传统极压抗磨剂的各种优点，同时具有优良的分散性能，对抗氧剂也有很好的协同作用。本发明的润滑油极压抗磨剂具有如下性能：①提高机油的耐磨能力，延长机油使用的寿命；②降低油温，有效保护发动机等设备；③降低有害气体的排放量，达到保护大气的环保效果；④提高机油质量，减少维护的费用。本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例1(1)原料及配比：以蓖麻油酸，三乙醇胺，硼酸，浓硫酸，焦磷酸为原料，以钛酸四正丁酯作为反应的催化剂。原料摩尔比：m硼酸：m浓硫酸：m焦磷酸：m蓖麻油酸：m三乙醇胺＝1：1：2：3：4；钛酸四正丁酯按原料总质量的5‰投加。(2)合成工艺：①按原料配比配料；②将计量好的蓖麻油酸投入反应器中，升温搅拌；③当温度升至50±3℃时，缓慢加入计量好的浓硫酸、焦磷酸和钛酸四正丁酯，继续升温至165℃时，开始打开冷凝回流开关进行冷凝回流；④继续升温，当温度升至185±3℃时停止加热并保温1小时，继续进行冷凝回流；⑤当温度降至160±1℃时，加入硼酸和三乙醇胺，继续降温至140±1℃时，关闭冷凝回流开关，保温30分钟后取样。保温结束后，打开冷却循环进行搅拌降温，待温度降到室温后放料包装。实施例2(1)原料及配比：以蓖麻油酸，三乙醇胺，硼酸，浓硫酸，焦磷酸为原料。原料摩尔比：m硼酸：m浓硫酸：m焦磷酸：m蓖麻油酸：m三乙醇胺＝1：2：1：3：4。(2)合成工艺：①按原料配比配料；②将计量好的蓖麻油酸投入反应器中，升温搅拌；③当温度升至50±3℃时，缓慢加入计量好的浓硫酸、焦磷酸，继续升温至165℃时，开始打开冷凝回流开关进行冷凝回流；④继续升温，当温度升至185±3℃时停止加热并保温1小时，继续进行冷凝回流；⑤当温度降至160±1℃时，加入硼酸和三乙醇胺，继续降温至140±1℃时，关闭冷凝回流开关，保温30分钟后取样。保温结束后，打开冷却循环进行搅拌降温，待温度降到室温后放料包装。测试例对实施例1得到的润滑油极压抗磨剂进行检测，测得的理化指标如表1所示。表1项目结果试验方法外观棕黄色油状液体目测密度，×103kg/m30.94gb/t1884运动粘度(40℃)，mm2/s65.2gb/t265酸值，mgkoh/g108gb/t264ph值7.1sh/t0298铜片腐蚀，级1agb/t5096p含量(％)7.88sh/t0269b含量(％)1.88sh/t0227s含量(％)3.94gb/t384n含量(％)2.39sh/t0224最大无卡咬负荷pb，n980gb/t3142磨斑直径d，mm0.42gb/t3142由表1可以看出，本发明的润滑油极压抗磨剂具有良好的抗腐蚀性，水解安定性和生物降解性。以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。当前第1页12