一种抽油机减速箱专用齿轮油的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于润滑技术领域，具体涉及一种抽油机减速箱专用齿轮油。
【背景技术】
[0002] 抽油机减速箱油主要使用于油田抽油机减速箱中，和普通工业齿轮油不同，需要 满足抽油机的特殊使用要求。抽油机的工作特点是:重负荷、低速、交变载荷、连续长时间工 作、工作环境恶劣、温差大。例如：吐哈油田主力油区处于新疆吐鲁番地区，四季分明，日照 时间长，昼夜温差大，年平均温度为35°C，高温天气一般可达99天，其中40°C以上高温可达 36天。
[0003] 要满足上述要求的减速箱润滑油品应具有：良好的抗交变载荷能力，具有一定的 极压性;适宜的粘度和粘温特性，满足冬夏气候变化;具有良好的抗氧化能力，使用时间长； 具有良好的抗乳化能力，防止润滑油乳化变质;具有良好的剪切安定性和抗泡沫性。而油田 现在普遍采用中负荷工业齿轮油L-CKC150、L-CKC220作为抽油机减速润滑油，通用性的工 业齿轮油并不能完全满足抽油机减速箱油的使用要求，不能完全适用于抽油机减速箱，必 须使用专用的抽油机减速箱油。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有优异的极压抗磨性能、高温热氧化 安定性能以及良好乳化性能，专用于抽油机减速箱的齿轮油。
[0005] 解决上述技术问题所采用的技术方案是该齿轮油由下述质量份配比的原料制成： 调和基础油 100份 聚异丁烯 1~1:3份 茂金属聚α烯烃150 1~10份
[0006] 聚甲基丙烯酸酯 0.1~0. :6份 极压抗磨剂 1~3份 清净剂 0.1~2份 分散剂 1~4份 苯并三氮唑 0.01~0· 1份
[0007] 消泡剂 0,0001~0.001份 Τ1001抗乳化剂 0. 1~0.8份
[0008] 上述的抽油机减速箱专用齿轮油优选由下述质量份配比的原料制成： 调和基础油 100份 聚异丁烯 3~10份 茂金属聚α烯烃150 2~7份 聚甲基丙烯酸酯 0.1~0.3份 极压抗磨剂 1~2份
[0009] 清净剂 0.5~1.5份 分散剂 1. 5~3份 苯并三氮唑 Q. 01:~0. 05份 消泡剂 0. 0001~0. 001份 Τ1001抗乳化剂 0. 1~0. 2份。
[0010] 上述的调和基础油由下述质量百分配比的原料组成：
[0011] 石蜡基基础油600SN 70 %~90 %
[0012] 残留油 150BS 5%~25%
[0013] 加氢精制油250Ν 1%~5%
[0014] 上述的调和基础油优选由下述质量百分配比的原料组成：
[0015] 石蜡基基础油600SN 75 %~85 %
[0016] 残留油 150BS 10%~20%
[0017] 加氢精制油250Ν 3%~5%。
[0018] 上述的极压抗磨剂是硫代磷酸胺盐与双辛基二硫代磷酸锌和/或油溶性钼的混合 物，优选硫代磷酸胺盐与双辛基二硫代磷酸锌或油溶性钼的质量比为1:1的混合物，进一步 优选硫代磷酸胺盐与双辛基二硫代磷酸锌、油溶性钼的质量比为1: (1~2): (0.1~1)的混 合物，最佳选择硫代磷酸胺盐与双辛基二硫代磷酸锌、油溶性钼的质量比为1:1:0.25的混 合物。
[0019] 上述的聚异丁烯的平均分子量为1300万~2400万，所述的聚甲基丙烯酸酯的平均 分子量为5万~10万，所述的清净剂为常用的石油磺酸钙类，如：锦州惠发天和有限公司的 104A( TBN25)低碱值合成烷基苯磺酸钙、T106A( TBN300)高碱值线型烷基苯合成磺酸钙、 T106B(TBN300)长链线型烷基苯高碱值合成磺酸钙、T106D(TBN400)长链线型烷基苯高碱值 合成磺酸钙等，还可选用高碱值硫化烷基酚钙，如:路博润兰炼添加剂有限公司的LZL115A、 LZL115B等;分散剂为常用的丁二酰亚胺聚合物，如：锦州惠发天和有限公司的151A聚异丁 烯基丁二酰亚胺、T154A聚异丁烯基丁二酰亚胺、T154B硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺、T155A 聚异丁烯基丁二酰亚胺、T161A高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺、T161B硼化高分子量聚异 丁烯基丁二酰亚胺、T164A高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺、T165A高分子量聚异丁烯基丁 二酰亚胺等;消泡剂为常用的甲基硅油。
[0020] 本发明抽油机减速箱专用齿轮油的制备方法为：按照上述原料的质量份配比，向 调和基础油中加入聚异丁烯、茂金属聚α烯烃150、聚甲基丙烯酸酯、极压抗磨剂、清净剂、分 散剂、消泡剂、Τ1001抗乳化剂，搅拌均匀后升温至70°C，然后加入完全溶解于乙醇的苯并三 氮唑，恒温搅拌至乙醇完全挥发，得到抽油机减速箱专用齿轮油。
[0021 ]本发明的有益效果如下：
[0022] 1、本发明将极压抗磨剂磷酸三甲酚酯与双辛基二硫代磷酸锌和/或油溶性钼复 配，它们之间表现出明显的协同促进作用，同时还有表面修复增效作用，能够减少齿轮表面 麻点、凹坑。另外，硫代磷酸胺盐对抗乳化剂T1001有增效作用，增加硫代磷酸胺盐的用量， 抗乳化剂T1001的抗乳化性能提高。
[0023] 2、本发明采用茂金属ΡΑ0 150作为增粘剂，其与其他组分复配不但有增粘效果而 且有抗氧化作用，成品油中无需加入抗氧化剂。
[0024] 3、本发明的油田抽油机减速箱专用齿轮油具有优异的剪切稳定性、粘温性能、抗 乳化性能、防锈性能和极压抗磨性能，能够保证抽油机减速箱的正常运转。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实 施例。
[0026] 实施例1
[0027] 以制备本发明抽油机减速箱专用齿轮油所用调和基础油1000g为例，其原料组成 如下： 石蜡基基础油600SN 900g 残留油150BS 80g 加氧精制油250N 20g 聚异丁烯 PB2400 90g 茂金属聚α烯烃150 oOg 平均分子量为7万的聚甲基丙烯酸酯 4g 双辛基二硫代磷酸锌 Bg
[0028] 油溶性钼 2g 硫代磷酸胺盐 8g T154A聚异丁烯丁二酰亚胺 10g T106D高碱值合成磺酸钙 30g 苯并三氣唑 0.5g 甲基硅油T901 0. 01g T1001抗乳化剂 _lg
[0029] 其制备方法为:将900g石蜡基基础油600SN、80g残留油150BS、20g加氢精制油250N 混合均匀，配制成l〇〇〇g调和基础油，然后向l〇〇〇g调和基础油中加入90g聚异丁烯ro2400、 50g茂金属聚α烯烃150、4g平均分子量为7万的聚甲基丙烯酸酯、5g硫代磷酸胺盐、5g双辛基 二硫代磷酸锌、3g油溶性钼、lOg T154A聚异丁烯丁二酰亚胺、30g T106D高碱值合成磺酸 钙、O.Olg甲基硅油T901、T1001抗乳化剂，搅拌均匀后升温至70°C，然后加入完全溶解于乙 醇的〇.5g苯并三氮唑，恒温搅拌至乙醇完全挥发，得到抽油机减速箱专用齿轮油。
[0030] 实施例2
[0031] 以制备本发明抽油机减速箱专用齿轮油所用调和基础油1000g为例，其原料组成 如下： 石婚基基础油600SN 890g 残留油150BS 90g
[0032] 加氢精制油250N 20g 聚异丁烯 PB2400 85g 茂金属聚α烯烃150 80g 平均分子量为7万的聚甲基丙烯酸酯 4g 双辛基二硫代磷酸锌 6g 油溶性钼 4g： 硫代鱗酸胺盐 5g
[0033] T154A聚异丁烯丁二酰亚胺 15g 丁 106D高碱值合成磺酸钙 10g 苯并三氮唑 0. .? 甲基硅油T901 0, lg 丁 1001抗乳化剂 3g
[0034] 其制备方法与实施例1相同。
[0035] 实施例3
[0036] 以制备本发明抽油机减速箱专用齿轮油所用调和基础油1000g为例，其原料组成 如下： 石蜡基基础油600SN 830g 残留油150BS 120g 加氢精制油250N 50g 聚异丁烯· PB2400 80g 茂金属聚α烯烃150 100g 平均分子量为7万的聚甲基丙烯酸酯 4g; 双辛基二硫代磷酸锌 5g
[0037] 油溶性钼 3g 硫代磷酸胺盐 5g T154A聚异丁烯丁二酰亚胺 15g T106D高碱值合成磺酸钙 10g 苯并三氮唑 0. 5g 甲基硅油丁 901 ft.lg ?001抗乳化剂 3:g
[0038] 其制备方法与实施例1相同。
[0039] 实施例4
[0040]以制备本发明抽油机减速箱专用齿轮油所用调和基础油l〇〇〇g为例，其原料组成 如下： 石蜡基基础油600SN 820g 残留油150BS 130g 加氢精制油250N 50g 聚异丁烯 PB2400 75g 茂金属聚α烯烃150 100g 平均分子量为7万的聚甲基丙烯酸酯 3g 双辛基二硫代磷酸锌 6g
[0041] 油溶性钼 3g: 硫代磷酸胺盐 6g T154A聚异丁烯丁二酰亚胺 10g T106D高碱值合成磺_ 30g 苯并三氮唑 0 5? 甲基桂油T901 0.0 lg T1001抗乳化剂 lg
[0042] 其制备方法与实施例1相同。
[0043] 为了确定本发明的最佳配比，发明人进行了大量的实验室研究试验，各种试验情 况如下：
[0044] 一、抗磨性试验
[0045]根据GB/T12583,在四球试验机上测试最大无卡咬负荷PB(指在试验条件下不发生 卡咬的最高负荷，代表油膜强度）；根据SH/T 0189测试综合磨痕直径WSD(在一定负荷下若 干钢球磨痕直径的平均值)评定润滑油的承载能力，在392N、30min条件下进行长磨试验。 [0046] 1、单剂极压抗磨性试验
[0047] 以调和基础油的质量百分比组成为：石蜡基基础油600SN 90%、残留油150BS 8 %、加氢精制油250N 2 %，向调和基础油中分别加入其不同质量百分含量的油溶性钼、硫 代磷酸胺盐(T307)、双辛基二硫代磷酸锌(T203)作为极压抗磨剂，试验结果见表1。
[0048]表1极压抗磨剂单剂试验
[0049]
[0050] 从表1可见，各单剂四球试验的指标比较均衡，油溶性钼抗磨性较T203、T307的性 能较差。
[0051 ] 2、双剂极压抗磨性试验
[0052] 按照试验1中调和基础油的质量百分配比，分别向其中加入两种极压抗磨剂，结果 见表2。
[0053] 表2两种极压抗磨剂试验
[0054]
L0055」从表2可见，Τ307与Τ203具有明显的抗磨协问作用，其效果最好，长磨直径最小，极 压值最大，而油溶性钼主要起表面修复的作用，油溶性钼与Τ307复合对极压性能有较大提 尚。
[0056] 3、三剂极压抗磨性试验
[0057] 按照试验1中调和基础油的质量百分配比，分别向其中加入三种极压抗磨剂，正交 试验的因素水平见表3,试验结果见表4。
[0058] 表3正交试验各因素水平的确定
[0059]
[0060] 表4正交试验结果
[0061]
[0062]由表4可见，三种极压抗磨剂T203、油溶性钼与T307具有优异的抗磨协同增效作 用，能够大大提高油品的抗磨性能和极压性能，极压值和长磨指标