一种用于柴机油复合剂的分散剂、柴机油复合剂及柴机油的制作方法

本发明涉及化工，具体涉及一种用于柴机油复合剂的分散剂、柴机油复合剂及柴机油。

背景技术：

1、柴油机油是在柴油发动机内使用的油品。一个发动机由大量的重要移动零件组成的，诸如活塞、机轴、电子管和凸轮轴等。柴油机油可以保护这些零件在润滑状态下不但能够正常工作，而且减少能量损耗。它可以减少零件相互移动时的摩擦和损坏。柴油机油是由基础油，复合剂，降凝剂，粘指剂等组成，其中最重要的是复合剂，复合剂可以提供分散性能、清净性能、抗磨性能、抗氧化性能等。而这些性能是由润滑油中不同功能的添加剂提供的，如：分散剂提供分散性能、清净剂提供清净性能、zddp提供抗氧抗腐性能等。现有的柴机油复合剂中加入大量含有氮，硫元素的抗氧剂，生成的二氧化硫和一氧化氮对环境造成污染，如果复合剂中使用具有抗氧化性的分散剂，会减少抗氧剂的用量，从而实现节能减排，同时可以降低复合剂的加剂量，使成本降低，更能迎合市场需求。

2、柴油的含硫量比较大，这种有害物质在燃烧过程中会形成硫酸或亚硫酸，燃烧过程中会形成硫酸或亚硫酸，连同高温高压废气一道窜入油底壳内，加速机油的氧化与变质，故在柴油机油的配方中需要加入更多抗氧化且使机油呈较强碱性的添加剂。目前市场上的柴油机油复合剂为了满足更高级别的要求(ck-4级别)，加入的抗氧剂以及分散剂会更多，从而使复合剂加剂量变高，为了解决环保节能减排的标准，以及复合剂加剂量降低，需要开发使用多功能新型无灰分散剂的复合剂，从而实现降低油品中抗氧剂和zddp的用量，降低锌含量，降低硫酸盐灰分。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于柴机油复合剂的分散剂、柴机油复合剂及柴机油，通过使用一种兼具优异的烟炱分散性和抗氧化性能的分散剂，减少抗氧剂和zddp的用量，从而降低硫磷锌含量，降低硫酸盐灰分，降低排放有害气体，降低复合剂加剂量。

2、为了解决上述问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、一种用于柴机油复合剂的分散剂，所述分散剂的结构式如式i所示；

4、

5、其中，n为大于等于1的整数，x为大于等于1的整数。

6、进一步，所述分散剂通过以下步骤合成：

7、式ii所示物质与式iii所示物质在温度为100-140℃下反应3-5小时，制得式iv所示物质；

8、式iv所示物质与式v所示物质在170-190℃氮气保护下，反应3-4小时，制得所述分散剂；

9、其中式ii、式iii、式iv和式v的结构式如下：

10、

11、

12、其中，n为大于等于1的整数，x为大于等于1的整数。

13、进一步，n为5-27，x为1-15。

14、进一步，所述分散剂的碱值为24-40mgkoh/g，氮含量1.3-2.5％。

15、进一步，所述式ii所示物质与式iii所示物质的摩尔比大于等于2；所述式iv所示物质与式v所示物质的摩尔比小于0.5，优选为1:2。

16、一种柴机油复合剂，按重量份计包括：

17、40-70重量份所述的用于柴机油复合剂的分散剂；

18、5-30重量份的清净剂；

19、5-20重量份的抗氧剂；

20、5-20重量份的抗氧抗磨剂；

21、0-26重量份的基础油。

22、一种柴机油复合剂的制备方法，包括：向调合釜中依次加入40-70重量份所述的用于柴机油复合剂的分散剂、5-20重量份的抗氧剂和5-20重量份的抗氧剂，升温至55-65℃，搅拌1小时；然后在60-65℃下加入5-20重量份的抗氧抗磨剂和0-45重量份的基础油，继续搅拌2小时后，过滤得柴机油复合剂。

23、进一步，所述清净剂为200-350mgkoh/g的硫化烷基酚钙和或200-450mgkoh/g烷基苯磺酸钙；所述抗磨剂为p含量为7.5％～8.8％的二烷基二硫代磷酸锌；所述抗氧剂为n含量为4.30％～5.00％的壬基二苯胺、硫醚型抗氧剂、酚酯型抗氧剂中的一种或多种。

24、一种柴机油，包括所述的柴机油复合剂。

25、进一步，按重量分记包括：

26、10-15重量份的所述的柴机油复合剂；

27、50-55重量份的ⅱ类150n基础油；

28、25-35重量份的ⅱ类500n基础油；

29、5-6重量份的t614增粘剂；

30、0.1-0.5重量份的降凝剂。

31、本发明的有益效果在于：

32、1、本发明柴机油复合剂具有优异的烟炱油泥分散性，防止由于烟炱团聚引起的油品粘度增长，抑制油泥、漆膜和积碳的生成；

33、2、本发明柴机油复合剂具有优异的抗氧化性能，有效抑制油品老化，延长设备换油周期；

34、3、本发明柴机油复合剂具有优异抗磨性能，可以有效降低设备磨损，延长燃气发动机使用寿命；

35、4、本发明柴机油复合剂具有优异的碱保持性能，也可适用于极为苛刻的工况，为发动机的正常运行保驾护航；

36、5、本发明柴机油复合剂不使用含钡、含氯等对环境污染严重的添加剂，属于环境友好型添加剂。

技术特征：

1.一种用于柴机油复合剂的分散剂，其特征在于，所述分散剂的结构式如式i所示；

2.根据权利要求1所述的用于柴机油复合剂的分散剂，其特征在于，所述分散剂通过以下步骤合成：

3.根据权利要求1或2所述的用于柴机油复合剂的分散剂，其特征在于，n为5-27，x为1-15。

4.根据权利要求1所述的用于柴机油复合剂的分散剂，其特征在于，所述分散剂的碱值为24-40mgkoh/g，氮含量1.3-2.5％。

5.根据权利要求2所述的用于柴机油复合剂的分散剂，其特征在于，所述式ii所示物质与式iii所示物质的摩尔比大于等于2；所述式iv所示物质与式v所示物质的摩尔比小于0.5。

6.一种柴机油复合剂，其特征在于，按重量份计包括：

7.一种柴机油复合剂的制备方法，其特征在于，包括：向调合釜中依次加入40-70重量份权利要求1所述的用于柴机油复合剂的分散剂、5-20重量份的抗氧剂和5-20重量份的抗氧剂，升温至55-65℃，搅拌1小时；然后在60-65℃下加入5-20重量份的抗氧抗磨剂和0-45重量份的基础油，继续搅拌2小时后，过滤得柴机油复合剂。

8.根据权利要求6所述的柴机油复合剂或权利要求7所述的柴机油复合剂的制备方法，其特征在于，所述清净剂为200-350mgkoh/g的硫化烷基酚钙和或200-450mgkoh/g烷基苯磺酸钙；所述抗磨剂为p含量为7.5％～8.8％的二烷基二硫代磷酸锌；所述抗氧剂为n含量为4.30％～5.00％的壬基二苯胺、硫醚型抗氧剂、酚酯型抗氧剂中的一种或多种。

9.一种柴机油，其特征在于，包括权利要求6所述的柴机油复合剂。

10.根据权利要求9所述的柴机油，其特征在于，按重量份记包括：

技术总结
本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种用于柴机油复合剂的分散剂、柴机油复合剂及柴机油；分散剂的结构式如式I所示；通过式II所示物质与式III所示物质在温度为100‑140℃下反应3‑5小时，制得式IV所示物质，式IV所示物质与式V所示物质在170‑190℃氮气保护下，反应3‑4小时，制得所述分散剂；柴机油复合剂，包括40‑70重量份的用于柴机油复合剂的分散剂、5‑30重量份的清净剂、5‑20重量份的抗氧剂、5‑20重量份的抗氧抗磨剂和0‑26重量份的基础油；本发明柴机油复合剂具有优异的烟炱油泥分散性，可以防止由于烟炱团聚引起的油品粘度增长，抑制油泥、漆膜和积碳的生成。

技术研发人员：刘左义,郭海燕,于宁宁,王龙龙,王晓杨,范金凤,陈立功
受保护的技术使用者：新乡市瑞丰新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16