基于煤制基础油的工业齿轮油及其应用的制作方法

本发明涉及石油化工，具体而言，涉及一种基于煤制基础油的工业齿轮油及其应用。

背景技术：

1、齿轮传动装置是现代设备中应用最广泛的一种机械传动方式。从润滑方面考虑，以使用情况对齿轮传动装置进行分类，分为高速齿轮、低速重载齿轮、一般闭式工业齿轮、开式齿轮、圆弧齿轮、蜗杆传动齿轮、车辆齿轮、齿轮联轴器、仪表齿轮、特殊用途齿轮等。

2、齿轮传动是靠齿与齿的啮合进行工作的，轮齿是齿轮直接参与工作的部分，所以齿轮的失效主要发生在轮齿上。主要的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。工业齿轮油能很好地解决上述问题，在运动表面之间提供足够的油膜，从而能够减少摩擦和磨损，具有缓冲、抗震、防锈、散热的作用，能够保护金属的接触面。

3、由于齿轮传动结构紧凑，且需要满足效率高，工作可靠，寿命长的需求，因此，工业齿轮油需要具有合适的黏度及良好的黏温性能、极压抗磨性、氧化安定性和热安定性、分水性能和抗泡沫性及良好的防锈防腐性。

4、现有文献(公开号cn111892974a)公开了一种抗水型工业齿轮油，以质量比计，制备所述齿轮油的原料包括以下组分：石蜡基精制油40％-60％，光亮油20-40％，抗氧抗磨剂5-10％，抗乳化剂0.001-0.08％，抗水剂5-10％。然而，该文献中采用石蜡基精制油作为基础油，其性能劣于煤制基础油。

5、现有文献(公开号cn105886072a)公开了一种全合成超抗极压工业齿轮油，由基础油、抗氧剂、清净剂、分散剂、锈蚀抑制剂、抗泡剂、金属减活剂、破乳化剂、抗磨剂、抗极压剂、硫化脂肪酸脂、石油磺酸钠、环烷酸锌、黏度指数改进剂、降凝剂组成。其中，基础液为pao150、pao8、500niii中的任意一种组分组成，也可由pao150、pao8和500niii中的任意两种组份和三种组份组合而成。然而，该文献中采用高黏度pao作为主基础油，产品成本偏高。

6、因此，有必要研究并开发出一种基于煤制基础油的工业齿轮油，这对于提高工业齿轮油的黏温性能和润滑性及耐磨性等综合性能的同时降低成本具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种基于煤制基础油的工业齿轮油及其应用，以解决现有技术中工业齿轮油难以兼具适宜的黏度、优异的润滑性和耐磨性及较低成本的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种基于煤制基础油的工业齿轮油，按重量份计，该工业齿轮油包括85～135份基础油、0.1～0.5份抗磨剂和0.4～1.3份极压剂，其中，基础油包括煤制基础油、pao基础油和酯类基础油，煤制基础油为费托蜡依次经加氢异构化脱蜡反应、加氢补充精制反应及切割后得到的馏程为530～550℃的馏分段。

3、进一步地，煤制基础油、pao基础油与酯类基础油的重量比为(40～60):(40～60):(5～15)；优选地，煤制基础油为ctl10基础油或者煤制基础油在40℃的运动黏度为65～75mm2/s，且黏度指数≥130；优选地，酯类基础油为多元醇酯，比如二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、聚醚多元醇酯、新戊二醇酯、三羟甲基丙烷酯和季戊四醇酯组成的组中的一种或多种；更优选为巴斯夫tmtc多元醇酯基础油和/或禾大3970多元醇酯基础油。

4、进一步地，抗磨剂选自代磷酸酯胺盐、硫代磷酸酯胺盐、酸性磷酸酯胺盐、硼化硫代磷酸酯胺盐和烷基磷酸酯氨盐组成的组中的一种或多种。

5、进一步地，基础油与极压剂的重量比为1:(0.004～0.015)；优选地，极压剂选自硫化异丁烯和/或二烷基二硫代氨基甲酸铅。

6、进一步地，工业齿轮油还包括抗乳化剂和/或抗泡剂；优选地，按重量份计，工业齿轮油还包括0.005～0.02份抗乳化剂和/或0.01～0.1份抗泡剂。

7、进一步地，抗乳化剂选自胺的四聚氧丙撑衍生物和/或醚类化合物；和/或，抗泡剂选自聚二甲基硅氧烷和/或无硅型抗泡剂。

8、进一步地，工业齿轮油还包括金属减活剂和/或防锈剂；优选地，按重量份计，工业齿轮油还包括0.05～0.2份金属减活剂和/或0.05～0.2份防锈剂。

9、进一步地，金属减活剂选自噻二唑类衍生物和/或苯三唑类衍生物；和/或，防锈剂选自石油磺酸钡和/或二壬基萘磺酸钡。

10、进一步地，按重量份计，工业齿轮油包括40～50份煤制基础油、40～45份pao基础油、7～15份酯类基础油、0.2～0.5份抗磨剂、0.68～1.3份极压剂、0.01～0.02份抗乳化剂、0.01～0.05份抗泡剂、0.05～0.1份金属减活剂和0.05～0.1份防锈剂。

11、为了实现上述目的，本发明另一个方面还提供了一种本申请提供的上述基于煤制基础油的工业齿轮油在钢铁工业、挖掘和矿山设备、冶金设备中的应用。

12、应用本发明的技术方案，本申请提供的上述工业齿轮油中，相比于单一基础油，采用本申请复配的煤制基础油、pao基础油和酯类基础油能够发挥煤制基础油优异的黏温性能、pao基础油的高温/低温稳定性和酯类基础油优异的溶解性，从而能够发挥煤制基础油的润滑性能；同时，煤制基础油的成本低于pao基础油，复配后能够降低工业齿轮油的制备成本。而且，本申请提供的上述工业齿轮油中还包括抗磨剂和极压剂，抗磨剂的引入能够减少齿轮间的摩擦、磨损和烧结，能够降低齿轮传动装置的工作效率，同时极压剂的引入能够提高工业齿轮油的极压性能，使齿轮和齿轮传动装置在受到外界高负荷冲击条件下仍然能够保持润滑。将本申请提供的上述工业齿轮油应用在钢铁工业、挖掘和矿山设备、冶金设备中的等领域中能够显著提高齿轮和齿轮传动装置的效率，提高其使用寿命。

技术特征：

1.一种基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，按重量份计，所述工业齿轮油包括85～135份基础油、0.1～0.5份抗磨剂和0.4～1.3份极压剂，其中，所述基础油包括煤制基础油、pao基础油和酯类基础油，所述煤制基础油为费托蜡依次经加氢异构化脱蜡反应、加氢补充精制反应及切割后得到的馏程为530～550℃的馏分段。

2.根据权利要求1所述的基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，所述煤制基础油、所述pao基础油与所述酯类基础油的重量比为(40～60):(40～60):(5～15)；

3.根据权利要求1所述的基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，所述抗磨剂选自代磷酸酯胺盐、硫代磷酸酯胺盐、酸性磷酸酯胺盐、硼化硫代磷酸酯胺盐和烷基磷酸酯氨盐组成的组中的一种或多种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，所述基础油与所述极压剂的重量比为1:(0.004～0.015)；

5.根据权利要求4所述的基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，所述工业齿轮油还包括抗乳化剂和/或抗泡剂；

6.根据权利要求5所述的基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，所述抗乳化剂选自胺的四聚氧丙撑衍生物和/或醚类化合物；和/或，所述抗泡剂选自聚二甲基硅氧烷和/或无硅型抗泡剂。

7.根据权利要求5或6所述的基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，所述工业齿轮油还包括金属减活剂和/或防锈剂；

8.根据权利要求7所述的基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，所述金属减活剂选自噻二唑类衍生物和/或苯三唑类衍生物；和/或，所述防锈剂选自石油磺酸钡和/或二壬基萘磺酸钡。

9.根据权利要求8所述的基于煤制基础油的工业齿轮油，其特征在于，按重量份计，所述工业齿轮油包括40～50份所述煤制基础油、40～45份所述pao基础油、7～15份所述酯类基础油、0.2～0.5份所述抗磨剂、0.68～1.3份所述极压剂、0.01～0.02份抗乳化剂、0.01～0.05份抗泡剂、0.05～0.1份所述金属减活剂和0.05～0.1份所述防锈剂。

10.一种权利要求1至9中任一项所述的基于煤制基础油的工业齿轮油在钢铁工业、挖掘和矿山设备、冶金设备中的应用。

技术总结
本发明提供了一种基于煤制基础油的工业齿轮油及其应用。按重量份计，该工业齿轮油包括85～135份基础油、0.1～0.5份抗磨剂和0.4～1.3份极压剂，其中，基础油包括煤制基础油、PAO基础油和酯类基础油，煤制基础油为费托蜡依次经加氢异构化脱蜡反应、加氢补充精制反应及切割后得到的馏程为530～550℃的馏分段。相比于单一基础油，采用本申请特定种类和用量的三种基础油能够发挥煤制基础油的黏温性能、PAO基础油的高温/低温稳定性和酯类基础油的溶解性，从而提高工业齿轮油的润滑性能、耐磨性能和极压性能，同时降低制备成本。

技术研发人员：李虎,戴恩期,梁雪美,绳朋飞,余昊轩,张鹏,李艳,燕艺楠,安良成,张安贵,苏星宇,白天忠
受保护的技术使用者：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19