制备低剪切强度基础油的方法与流程

本发明教导一般地涉及润滑液，更具体地，涉及低剪切强度和良好低温性能的润滑液的基础油。

背景技术：

0、背景

1、弹性流体动力学机器元件是在名义上光滑的、滚动滑动的、弹性变形的、相互接触的非一致性表面之间具有流体薄膜的情况下运行的机械装置。弹性流体动力学接触中的流体一般不表现为粘性流体，而是表现为对正常滚动-剪切运动具有屈服强度或剪切强度的弹性-塑性固体。只有当接触的两个表面具有它们的相对速度差异时，才发生接触内的剪切，这可能是由接触表面的几何形状和它们在机器元件的自然运行中的相对运动引起的。

2、这些机器元件的效率在很大程度上依赖于用于润滑这些高应力、弹性变形的、非一致性接触的表面的流体的高应力剪切强度。在接触操作条件下，流体的剪切强度性质可显著影响它们的效率，这取决于在润滑的弹性流体动力学条件下配合表面之间的滑动运动程度。因此，具有低弹性流体动力学剪切强度的流体使得在这些接触处的滚动-滑动或纯滑动运动中以较低的流体剪切损失实现更好的效率成为可能。

3、us 9879198描述由聚四亚甲基醚二醇的羧酸二酯和密切相关的复合酯的混合物组成的低剪切强度润滑液。尽管润滑液的低弹性流体动力学剪切强度，但它们遭受差的低温性能(例如倾点、凝固点)，这限制流体将暴露在-7℃以下温度的应用。us9879198的内容在此通过引用整体并入。

4、因此，存在对解决上述问题的改善的润滑液的需求。

技术实现思路

0、概述

1、本文提出的需求以及进一步的和其他的需求和优点由本发明的实施方案解决，其说明了下文描述的解决方案和优点。

2、本发明教导的目的是提供用于最小化它们的弹性流体动力学(ehd)剪切强度的润滑液的基础油。

3、本发明教导的另一个目的是提供用于改善它们的低温性能的润滑液的基础油。

4、本发明教导的另一个目的是提供润滑液的基础油，以使得在其中机器元件可在低温环境中诸如等于或低于-7℃的温度运行的所有应用(例如汽车、风力涡轮机、替代能源)中润滑成为可能。

5、本发明教导的另一个目的是提供用于在弹性流体动力学润滑机制下运行的机器或机器元件的具有增强的低温性质的高效流体的制备。

6、本发明教导的这些和其他目的是通过提供一种润滑液实现的，所述润滑液包含：聚乙二醇的羧酸二酯，其具有式：和聚丁二醇的羧酸二酯，其具有式：其中，r1和r2各自独立地包含各自具有5至11个碳原子的直链烷基基团，并且其中m范围为2至12；和其中r3和r4各自独立地包含各自具有5至11个碳原子的直链烷基基团，并且其中n范围为2至6。聚乙二醇的羧酸二酯的每个聚环氧乙烷链段的平均分子量范围为200克/摩尔至400克/摩尔，聚丁二醇的羧酸二酯的每个聚亚丁基氧链段的平均分子量范围为200克/摩尔至300克/摩尔。r1和r2各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。r3和r4各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。

7、当在1至3m/s的夹带速度、在40℃至120℃下、在1.0gpa的最大接触应力下、在190％的滑滚比下测量时，所述润滑液的牵引系数范围为0.026μ至0.008μ。所述润滑液的40℃运动粘度范围为13cst至21cst。所述润滑液的粘度指数范围为183至213。所述润滑液的凝固点在-7℃以下。

8、所述润滑液进一步包含至少一种选自以下的添加剂：氧化抑制剂、金属分散剂、非金属分散剂、金属洗涤剂、非金属洗涤剂、腐蚀抑制剂、防锈剂、金属减活剂、金属抗磨剂、非金属抗磨剂、含磷抗磨剂、不含磷抗磨剂、含硫抗磨剂、不含硫抗磨剂、金属特压添加剂、非金属特压添加剂、含磷特压添加剂、不含磷特压添加剂、含硫特压添加剂、不含硫特压添加剂、防卡剂、倾点下降剂、蜡改性剂、粘度改性剂、密封相容剂、摩擦改性剂、润滑剂、防污剂、发色剂、消泡剂、反乳化剂及其组合。该润滑液进一步包含至少一种选自以下的润滑液基础油：矿物油、聚α烯烃、酯、聚亚烷基二醇、乙烯-丙烯油、硅油及其组合。

9、本发明教导还提供一种润滑液，其包含独立地选自以下的羧酸二酯组成：聚乙二醇的羧酸二酯，其具有式：其中，r1和r2各自独立地包含各自具有5至11个碳原子的直链烷基基团，并且其中m范围为2至12；复合的聚乙二醇的羧酸二酯，其具有式：其中，r6和r7各自独立地包含各自具有5至11个碳原子的直链烷基基团，其中，r5包含具有24至36个碳原子的直链烷基基团，其中o范围为2至12，并且其中p范围为2至12；复合的聚乙二醇和聚丁二醇的羧酸二酯，其具有式：其中，r9和r10各自独立地包含各自具有5至11个碳原子的直链烷基基团，其中，r8包含具有24至36个碳原子的直链烷基基团，其中q范围为2至12，并且其中r范围为2至6；和其混合物。式(1)、(3)和(4)的每个聚环氧乙烷链段的平均分子量范围为200至400克/摩尔，式(4)的每个聚亚丁基氧链段的平均分子量范围为200至300克/摩尔。r1和r2各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。r6和r7各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。r9和r10各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。r5和r8各自衍生自具有24至36个碳原子的二羧酸。

10、当在1至3m/s的夹带速度、在40℃至120℃下、在1.0gpa的最大接触应力下、在190％的滑滚比下测量时，所述润滑液的牵引系数范围为0.026μ至0.008μ。

11、该润滑液进一步包含至少一种选自以下的添加剂：氧化抑制剂、金属分散剂、非金属分散剂、金属洗涤剂、非金属洗涤剂、腐蚀抑制剂、防锈剂、金属减活剂、金属抗磨剂、非金属抗磨剂、含磷抗磨剂、不含磷抗磨剂、含硫抗磨剂、不含硫抗磨剂、金属特压添加剂、非金属特压添加剂、含磷特压添加剂、不含磷特压添加剂、含硫特压添加剂、不含硫特压添加剂、防卡剂、倾点下降剂、蜡改性剂、粘度改性剂、密封相容剂、摩擦改性剂、润滑剂、防污剂、发色剂、消泡剂、反乳化剂及其组合。该润滑液进一步包含至少一种选自以下的润滑液基础油：矿物油、聚α烯烃、酯、聚亚烷基二醇、乙烯-丙烯油、硅油及其组合。

12、本发明教导的其他特征和方面将从以下结合附图的详细描述中变得明显，附图以举例的方式说明了根据本发明教导的实施方案的特征。本概述并非旨在限制本发明教导的范围，本发明教导的范围由本文所包括的权利要求书限定。

技术特征：

1.一种润滑液，其包含：

2.权利要求1所述的润滑液，其中，聚乙二醇的羧酸二酯的每个聚环氧乙烷链段的平均分子量范围为200克/摩尔至400克/摩尔，聚丁二醇的羧酸二酯的每个聚亚丁基氧链段的平均分子量范围为200克/摩尔至300克/摩尔。

3.权利要求1所述的润滑液，其中，r1和r2各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。

4.权利要求1所述的润滑液，其中，r3和r4各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。

5.权利要求1所述的润滑液，其中，当在1至3m/s的夹带速度、在40℃至120℃下、在1.0gpa的最大接触应力下、在190％的滑滚比下测量时，所述润滑液的牵引系数范围为0.026μ至0.008μ。

6.权利要求1所述的润滑液，其中，所述润滑液的40℃运动粘度范围为13cst至21cst。

7.权利要求1所述的润滑液，其中，所述润滑液的粘度指数范围为183至213。

8.权利要求1所述的润滑液，其中，所述润滑液的凝固点在-7℃以下。

9.权利要求1所述的润滑液，其还包含至少一种选自以下的添加剂：氧化抑制剂、金属分散剂、非金属分散剂、金属洗涤剂、非金属洗涤剂、腐蚀抑制剂、防锈剂、金属减活剂、金属抗磨剂、非金属抗磨剂、含磷抗磨剂、不含磷抗磨剂、含硫抗磨剂、不含硫抗磨剂、金属特压添加剂、非金属特压添加剂、含磷特压添加剂、不含磷特压添加剂、含硫特压添加剂、不含硫特压添加剂、防卡剂、倾点下降剂、蜡改性剂、粘度改性剂、密封相容剂、摩擦改性剂、润滑剂、防污剂、发色剂、消泡剂、反乳化剂及其组合。

10.权利要求1所述的润滑液，其还包含至少一种选自以下的润滑液基础油：矿物油、聚α烯烃、酯、聚亚烷基二醇、乙烯-丙烯油、硅油及其组合。

11.一种机器，其包括两个零件和施加在所述两个零件之间的权利要求1所述的润滑液。

12.一种使用权利要求1所述的润滑液的方法，其包括在包括于机器中的两个零件之间施加所述润滑液。

13.一种润滑液，其包含独立地选自以下的羧酸二酯组成：

14.权利要求13所述的润滑液，其中，式(1)、(3)和(4)的每个聚环氧乙烷链段的平均分子量范围为200至400克/摩尔，式(4)的每个聚亚丁基氧链段的平均分子量范围为200至300克/摩尔。

15.权利要求13所述的润滑液，其中，r1和r2各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。

16.权利要求13所述的润滑液，其中，r6和r7各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。

17.权利要求13所述的润滑液，其中，r9和r10各自独立地衍生自辛羧酸和癸羧酸的混合物或衍生自己羧酸。

18.权利要求13所述的润滑液，其中，r5和r8各自衍生自具有24至36个碳原子的二羧酸。

19.权利要求13所述的润滑液，其中，当在1至3m/s的夹带速度、在40℃至120℃下、在1.0gpa的最大接触应力下、在190％的滑滚比下测量时，所述润滑液的牵引系数范围为0.026μ至0.008μ。

20.权利要求13所述的润滑液，其中，所述润滑液的凝固点在-7℃以下。

21.权利要求13所述的润滑液，其还包含至少一种选自以下的添加剂：氧化抑制剂、金属分散剂、非金属分散剂、金属洗涤剂、非金属洗涤剂、腐蚀抑制剂、防锈剂、金属减活剂、金属抗磨剂、非金属抗磨剂、含磷抗磨剂、不含磷抗磨剂、含硫抗磨剂、不含硫抗磨剂、金属特压添加剂、非金属特压添加剂、含磷特压添加剂、不含磷特压添加剂、含硫特压添加剂、不含硫特压添加剂、防卡剂、倾点下降剂、蜡改性剂、粘度改性剂、密封相容剂、摩擦改性剂、润滑剂、防污剂、发色剂、消泡剂、反乳化剂及其组合。

22.权利要求13所述的润滑液，其还包含至少一种选自以下的润滑液基础油：矿物油、聚α烯烃、酯、聚亚烷基二醇、乙烯-丙烯油、硅油及其组合。

23.一种机器，其包括两个零件和施加在所述两个零件之间的权利要求13所述的润滑液。

24.一种使用权利要求13所述的润滑液的方法，其包括在包括于机器中的两个零件之间施加所述润滑液。

技术总结
一种包含基础油的润滑液，其利用羧基二端基封端的聚乙二醇的羧酸酯或其与羧基二端基封端的聚丁二醇的羧酸酯的混合物，以改善低温性能，以及最小化弹性流体动力学剪切强度，并使得制备用于在弹性流体动力学润滑机制下运行的机器或机器元件的具有增强的低温性质的高效流体成为可能。

技术研发人员：T·R·小富尔巴斯,S·M·培纳
受保护的技术使用者：优势桑托管业研究有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15