高温抗氧剂及其制备方法以及其在齿轮油中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于润滑油领域，涉及抗氧剂，尤其涉及一种高温抗氧剂及其制备方法以 及其在齿轮油中的应用。
【背景技术】
[0002] 车辆齿轮油以石油润滑油基础油或合成润滑油为主，加入极压抗磨剂和油性剂调 制而成的一种重要的润滑油。用于车辆齿轮传动装置，以防止齿面磨损、擦伤、烧结等，延长 其使用寿命，提高传递功率效率。车辆齿轮油润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成，基 础油是润滑油的主要成分决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方 面的不足，赋予某些新的性能是润滑油的重要组成部分。
[0003] 抗氧剂能显著提高油品的氧化安定性，防止油品氧化产生羧酸、酮、和醇，延长换 油周期，保护设备，因此抗氧剂作为润滑油的主要添加剂，始终是润滑油研宄的主要内容。
[0004] 由于车辆和齿轮设计制造技术的不断改进，不断向着高温、高速和大功率方向发 展，车辆齿轮的润滑条件更加苛刻，就俞加要求提高润滑油的使用性能。
[0005] 另一方面由于中国特殊的地理条件，工况复杂、苛刻，中国重卡典型的三种工况： 1、极端工况：矿山，整车载荷100-150吨，最高车速低于30 km/h，2、中等苛刻工况：山区 道路，整车载荷60-100吨，最高车速30 km/h-50 km/h，3、普通工况：高速公路，整车载荷 30- 60吨，最高车速70 km/h - 90 km/h。超过80%的车队在变速箱和后桥里使用同一种 油一GL-5。苛刻的工况下：1、普通GL-5油品会在苛刻工况下产生油泥积碳，进而导致油封 磨损漏油。2、普通GL-5油品无法提供手动变速箱同步器摩擦特性，进而导致同步器换挡不 畅，甚至出现打齿。同步器，密封件及齿轮需要更好的保护，而普通GL-5性能的油品无法满 足。根据市场调查分析，变速箱硬件38%是密封件故障，40%是同步器故障；车桥硬件40%是 密封件故障，28%是差速器故障。这就对重卡商务车使用的齿轮油提出了更高的要求：1、油 品需要更好的热氧化稳定性和油封保护；2、油品需要兼顾后桥极压抗磨要求和手箱同步 器摩擦特性。然而现有的齿轮油在高温下很容易造成齿轮表面积碳严重，进而导致密封件 失效。
【发明内容】
[0006] 本发明针对上述的重卡车辆齿轮油在苛刻工况下，齿轮油高温造成齿轮表面积碳 严重，密封件失效等技术问题，提出一种配方合理、工艺简单、成本低廉的高温抗氧剂及其 制备方法以及其在齿轮油中的应用。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种高温抗氧剂，按 照重量份数包括以下成份： 对特辛基酚 5份~15份 正己烷 40份~75份 二氯化硫 5份~10份 烯基丁二酸酚 5份~10份 苯 10份~20份 硫代双对特辛基苯酚苯10份~20份 水合醋酸铜 20份~30份。
[0008] 本发明还提供了上述高温抗氧剂的制备方法，包括以下步骤： a、 搅拌混合：将对特辛基酚与正己烷搅拌混合成悬浮液； b、 降温反应：将a步骤得到的悬浮液降温至0°C~15°C，并滴加二氯化硫反应，得到混 合液； c、 过滤洗涤：将b步骤得到的混合液过滤，得到沉淀物，然后将沉淀物洗涤干净，干燥 后得到2, 2 '-硫代双对特辛基苯酚； d、 搅拌：将烯基丁二酸酚和苯混合搅拌得到混合液； e、 反应混合：向d步骤中得到的混合液中滴加2,2,-硫代双对特辛基苯酚苯溶液反 应； f、 待e步骤反应过后，减压蒸馏除去溶剂，得到混合物； g、 以甲醇为溶剂将f步骤得到的混合物与水合醋酸铜混合反应； K将g步骤反应完成后得到的产物蒸馏洗涤除酸得到2,2 硫代双对特辛基苯酚烯 基丁二酸铜即前面所述的高温抗氧剂。
[0009] 作为优选，所述C步骤中沉淀物洗涤过程为用先正己烷洗涤，再用水洗涤。
[0010] 作为优选，所述d步骤中搅拌混合的温度为80°C。
[0011] 作为优选，所述g步骤中f步骤得到的混合物与水合醋酸铜的摩尔比1. 5:1。
[0012] 本发明还提供了一种添加有上述高温抗氧剂的齿轮油，按照重量份数包括以下成 份： 加氢二类基础油 40份~60份； 光亮油 50份~80份； 含硫极压抗磨剂 3份~10份； 清净剂 0. 5份~I. 0份； 分散剂 0. 5份~I. 0份； 高温抗氧剂 0. 1份~0. 5份； 降凝剂 0. 001份~0. 1份； 消泡剂 0. 001份~0. 1份。
[0013] 作为优选，所述加氢二类基础油为优质加氢石腊基基础油500N。
[0014] 作为优选，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯。
[0015] 作为优选，分散剂为双丁酰亚胺分散剂T154或高分子丁二酰亚胺LZ6418。
[0016] 作为优选，所述清净剂为磺酸盐清净剂。
[0017] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于， 本发明通过提供一种高温抗氧剂并将其添加到齿轮油中，从而提高了齿轮油抗氧化能 力优异，有效降低车辆齿轮表面的积碳，减小油封磨损，延长了换油周期，提高了经济效益 增加。
【具体实施方式】
[0018] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对 本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。
[0019] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可 以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体 实施例的限制。
[0020] 实施例1，本实施例提供一种高温抗氧剂即（2,2 硫代双对特辛基苯酚烯基丁 二酸铜）包括以下具体步骤： 在带有温度计套管、搅拌器、回流冷凝管以及滴液漏斗的500mL四口烧瓶中，加入 0. 45mol对特辛基酚和320mL正己烷，形成一种悬浮液，搅拌降温到0~15°C，将32. 6g二 氯化硫通过滴液漏斗滴入反应瓶中，大约I. 50h滴完，反应产生的氯化氢气体用水吸收，继 续在该温度下搅拌lh，过滤出沉淀物，先用60mL正己烷洗涤，再用水洗涤，干燥，得到白色 产品2，2 ^ -硫代双对特辛基苯酚。
[0021] 将约0. 25mol烯基丁二酸酚和40mL苯加人到容器中，混合搅拌，加热至80 C 并用氮气保护，向其中滴加2, 2,-硫代双对特辛基苯酚苯溶液，8. 5h滴加完，将反应混 合物于80°C再回流2h，减压蒸馏除去溶剂，剩余物为粘稠的黄色液体。
[0022] 将上述产物与水合醋酸铜按1.5 :1摩尔比混合，以甲醇作溶剂在室温下反应 20h，然后用旋转蒸发仪减压蒸馏，剩余物水洗除酸，经干燥即得深绿色产品即为2， 2 '-硫代双对特辛基苯酚烯基丁二酸铜。
[0023] 实施例2,本实施例提供一种高温抗氧剂即（2,2 硫代双对特辛基苯酚烯基丁 二酸铜）包括以下具体步骤： 在带有温度计套管、搅拌器、回流冷凝管以及滴液漏斗的500mL四口烧瓶中，加入 0. 40mol对特辛基酚和300mL正己烷，形成一种悬浮液，搅拌降温到0~15°C，将31g二氯 化硫通过滴液漏斗滴入反应瓶中，大约I. 50h滴完，反应产生的氯化氢气体用水吸收，继续 在该温度下搅拌lh，过滤出沉淀物，先用57mL正己烷洗涤，再用水洗涤，干燥，得到白色产 品2, 2 '-硫代双对特辛基苯酚。
[0024] 将约0. 22mol烯基丁二酸酚和35mL苯加人到容器中，混合搅拌，加热至80 C 并用氮气保护，向其中滴加2, 2,-硫代双对特辛基苯酚苯溶液，8. 5h滴加完，将反应混 合物于80°C再回流2h，减压蒸馏除去溶剂，剩余物为粘稠的黄色液体。
[0025] 将上述产物与水合醋酸铜按1. 5 :1摩尔比混合，以甲醇作溶剂在室温下反应 20h，然后用旋转蒸发仪减压蒸馏，剩余物水洗除酸，经干燥即得深绿色产品即为2， 2 '-硫代双对特辛基苯酚烯基丁二酸铜。
[0026] 实施例3,本实施例提供一种高温抗氧剂即（2,2 硫代双对特辛基苯酚烯基丁 二酸铜）包括以下具体步骤： 在带有温度计套管、搅拌器、回流冷凝管以及滴液漏斗的500mL四口烧瓶中，加入 0. 5mol对特辛基酚和340mL正己烷，形成一种悬浮液，搅拌降温到0~15°C，将34g二氯 化硫通过滴液漏斗滴入反应瓶中，大约I. 50h滴完，