船用发动机润滑的制作方法_2

文档序号:9927764阅读:来源:国知局
48] 天然油包括动物油和植物油(例如藍麻油、猪油);液体石油和链烧、环烧和混合 链烧-环烧控类型的加氨处理、溶剂处理或酸处理的矿物油。源自煤炭或页岩的润滑粘度 的油也用作有用的基础油。
[0049] 合成润滑油包括控油和面代的控油,例如聚合和互聚合締控(例如,聚下締、聚丙 締、丙締-异下締共聚物、氯化聚下締、聚(1-己締)、聚(1-辛締)、聚(1-癸締));烷基苯 (例如,十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二-(2-乙基己基)苯);多苯(例如,联苯、S 联苯、烷基化的多酪);和烷基化的二苯酸和烷基化的二苯硫酸及其衍生物、类似物和同系 物。
[0050] 其中端径基已被改性,例如通过醋化或酸化改性的氧化締聚合物和互聚物和它们 的衍生物构成另一类已知的合成润滑油。它们的实例包括由氧化乙締或氧化丙締的聚合 而制备的聚氧化締聚合物,和聚氧化締聚合物的烷基和芳基酸(例如,分子量为1000的甲 基-聚异丙二醇酸或分子量为1000-1500的聚乙二醇的二苯基酸);和它们的一元和多元 簇酸醋(例如乙酸醋、混合的Cs-CJ旨肪酸醋和四乙二醇的C。含氧酸二醋。
[0051] 另一类适合的合成润滑油包括二元簇酸(例如邻苯二甲酸、班巧酸、烷基班巧酸 和締基班巧酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、己二酸、亚油酸二聚体、丙二酸、烧 基丙二酸、締基丙二酸)与各种醇(例如下醇、己醇、十二醇、2-乙基己醇、乙二醇、二乙二醇 单酸、丙二醇)的醋。运类醋的具体实例包括己二酸二下醋、癸二酸二(2-乙基己基)醋、 富马酸二正己醋、癸二酸二辛醋、壬二酸二异辛醋、壬二酸二异癸醋、邻苯二甲酸二辛醋、邻 苯二甲酸二癸醋、癸二酸二(二十烷基)醋、亚油酸二聚体的2-乙基己基二醋,和由1摩尔 的癸二酸与2摩尔的四乙二醇和2摩尔的2-乙基己酸反应而形成的复合醋。
[0052] 可用作合成油的醋还包括由C5-C12-簇酸和多元醇W及多元醇醋如新戊二醇、S 径甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇和=季戊四醇制成的那些。
[0053] 基于娃的油如多烷基、多芳基、多烷氧基或多芳氧基硅油和娃酸醋油构成另一类 有用的合成润滑剂;运种油包括娃酸四乙醋、娃酸四异丙醋、娃酸四(2-乙基己基)醋、娃酸 四(4-甲基-2-乙基己基)醋、娃酸四(对叔下基苯基)醋、六(4-甲基-2-乙基己基)二 硅氧烷、聚(甲基)硅氧烷和聚(甲基苯基)硅氧烷。其它合成润滑油包括含憐酸的液态 醋(例如憐酸S甲苯醋、憐酸S辛醋、癸基麟酸的二乙基醋)和聚合四氨巧喃。
[0054] 未精制的、精制的和再精制的油可用于本发明的润滑剂中。未精制的油是直接从 天然或者合成源得到而未经进一步纯化处理的那些。例如,由干馈操作直接获得的页岩油、 由蒸馈直接获得的石油或由醋化方法直接获得的没有进一步处理而使用的醋油是未精制 的油。精制油类似未精制油,不同之处在于所述油在一个或多个纯化步骤中得到进一步处 理,来改善一种或多种性能。许多此类纯化技术,如蒸馈、溶剂萃取、酸或碱萃取、过滤和渗 滤是为本领域技术人员已知的。再精制油通过与用来提供精制油的那些方法类似的方法获 得,但是从已在使用中用过的油开始。运些再精制油亦称回收或再加工油,并经常经历使用 旨在除去废添加剂和油分解产物的技术的额外加工。 阳化5]美国石油协会(API;)出版物"Engine Oil Licensing and Certification System", Industiy Service D巧artment,第十四版,1996 年 12 月,附录 1,1998 年 12 月将 基础油料分类如下:
[0056] a)第I组基础油料包含小于90 %的饱和物和/或大于0. 03 %的硫,并且粘度指数 大于或等于80且小于120,使用下表中规定的试验方法。
[0057] b)第II基础油料包含大于或等于90%饱和物和小于或等于0. 03%硫并且粘度指 数大于或等于80且小于120,使用下表中规定的试验方法。
[0058] C)第HI组基础油料包含大于或等于90%饱和物和小于或等于0. 03%硫,并且粘 度指数大于或等于120,使用下表中规定的试验方法。
[0059] d)第IV组基础油料是聚a-締控(PAO)。
[0060] e)第V组基础油料包括所有未包括在第I、II、III或IV组内的其它基础油料。
[0061] 上面提到的基础油料的分析试验方法在下表中给出:
[0062]

阳06引作为上述油的实例,巧^^提^^巧I组和巧II组畑。此外,可W提及上述油中含有 大于或等于90%饱和物和小于或等于0.03%硫的那些作为润滑粘度的油,例如第11、111、 IV或V组。它们还包括衍生自通过费-托法合成的控的基础油料。在费-托法中,首先产 生含一氧化碳和氨气的合成气(或"syngas"),然后使用费-托催化剂转化成控。为了可 W用作基础油,运些控通常需要进一步加工。例如,它们可W,通过本领域中已知的方法,加 氨异构化;加氨裂化和加氨异构化;脱蜡;或加氨异构化和脱蜡。合成气可W例如由气体例 如天然气或其它气态控通过蒸汽重整制成,此时基础油料可W称为气至液("GTL")基础 油;或合成气可W例如由生物质的气化制成,此时基础油料可W称为生物质至液体("BTL" 或"BMTL")基础油;或合成气可W例如由煤的气化制成,此时基础油料可W称为煤至液体 ("CTL")基础油。
[0064] 优选,本发明中的润滑粘度的油含有50质量%或更多所述基础油料。它可W含有 60,例如70,80或90质量%或更多所述基础油料或它们的混合物。润滑粘度的油可W基本 上是所有所述基础油料或它们的混合物。 阳0化]可能合乎需要但不是必须的是,制备一种或多种包含添加剂的添加剂包或浓缩 物,由此可W将添加剂同时加入润滑粘度的油中形成TPE0。
[0066] 作为筒式活塞发动机油的最终制剂通常可W含有30,优选10-28,更优选12-24 质量%的添加剂包,其余部分是润滑粘度的油。优选地,所述筒式活塞发动机油可W具有 20-60,例如30-55的组成TBN(使用ASTM D2896)。例如,它可W是40-55或35-50。
[0067] 包含在润滑油组合物中的添加剂的处理率(treat rate)可W例如在1-2. 5,优选 2-20,更优选5-18质量%的范围内。 W側 实施例
[0069] 通过W下实施例说明本发明,但不限制本发明。
[0070] 筒式活塞发动机油灯阳0) 阳071] 配制一组TPE0,包括两种TPE0,运两种TPEO不同之处仅仅在于一种含有含氮无灰 分散剂,另一种不含。每种TPEO含有过碱性水杨酸巧清净剂的混合物、胺类和酪类抗氧化 剂的混合物,及其它共添加剂。它们含有相同的基础油构成其余部分。所述分散剂是使聚 异下締基班巧酸酢与四亚乙基五胺反应的产物,并为TPEO提供91质量卵m的N。聚异下締 基结构部分具有950的数均分子量。
[0072] 在本体油氧化试验中试验每种TPE0,其中油被0. 5% HFO(重质燃料油)污染并经 历氧化条件120小时。试验是DKA氧化试验(CEC L-48-00),其中评价BN和粘度变化。
[0073] 还在成漆板焦化试验中试验每种TPE0,将在下面描述:
[0074] 成漆板焦化试验
[0075] 润滑油可在热的发动机表面上降解并留下将影响发动机性能的沉积物;成漆板焦 化试验模拟典型的条件并测量油形成此类沉积物的倾向。通过在含所述油的胆槽内使金属 梳状瓣洒器设备旋转而将所试验的油瓣射到热的金属板上。在试验期结束时,测量沉积物。
[0076] 试验方法的概述如下:
[0077] ?在油浴中将225ml所述油加热至100°C。
[0078] ?将热的侣板W倾斜状态设置在所述油浴上面,维持在320°C的溫度。
[0079] ?对着该板瓣射所述油15秒,接着不瓣射45秒。
[0080] ?运种间歇瓣射的循环持续1小时。
[0081] ?称重该板材并计算沉积物,克(g)。
[0082] 对新鲜油(不含HF0)和渗杂油(含2. 5 % HF0)进行试验。基于1-10的等级表示 结果,其中值越低指示沉积物性能越差。
[0083] 下面将结果制表,其中没有分散剂的实施例称作"Ref",含分散剂的实施例称作 "Inv"。 「nno>i1
[00财结果显示,含分散剂的本发明实施例(Inv)与对比实施例(Ref)相比,既显示BN 方面更低的减少又显示KVlOO方面更低的增加。此外,结果表明,当存在少量的分散剂时, 成漆板焦化试验中的沉积物清洁度被显著地改进,即使当TPEO被2. 5%的WO污染时仍如 此。
【主权项】
1. 含氮无灰分散剂添加剂以提供50-150,优选75-125质量ppm N的量在筒式活塞船 用润滑油组合物中的用途,所述筒式活塞船用润滑油组合物用于由重质燃料油供燃料并通 过该组合物润滑的中速压缩点火船用发动机,所述组合物具有20-60,优选30-55的BN,所 述用途是减小BN损失和减小粘度增加,而不会不利地影响沉积物性能。2. 含氮无灰分散剂添加剂以提供50-150,优选75-125质量ppm N的量在筒式活塞船 用润滑油组合物中的用途,所述筒式活塞船用润滑油组合物用于由重质燃料油供燃料并通 过该组合物润滑的中速压缩点火船用发动机,所述组合物具有20-60,优选30-55的BN,所 述用途是,与当含氮无灰分散剂的量在上述范围之外时的类似应用相比,减小BN损失和减 小粘度增加,而不会不利地影响沉积物性能。3. 权利要求1或2的用途,其中所述组合物包含主要量的润滑粘度的油,该润滑粘度的 油含有50质量%或更多的含大于或等于90%饱和物和小于或等于0. 03%硫的基础油料。4. 权利要求1、2或3的用途,其中所述组合物含有过碱性烷基-取代的羟基苯甲酸钙 盐清净剂添加剂,例如水杨酸钙。5. 权利要求1-4中任一项的用途,其中所述组合物含有一种或多种选自胺类或酚类抗 氧化剂和选自无灰分散剂的共添加剂。6. 权利要求1-5中任一项的用途,其中所述分散剂是烃基取代的琥珀酰亚胺,例如多 亚烷基多胺。7. 权利要求6的用途,其中所述烃基是数均分子量400-960的聚异丁烯基结构部分。8. 用于中速压缩点火船用发动机的筒式活塞船用润滑油组合物,包括含氮无灰分散剂 添加剂,其量为在所述组合物中提供50-150质量ppm范围内的N。9. 权利要求8的组合物,其中所述范围是75-125质量ppm N。
【专利摘要】通过以提供50-150质量ppm N的量包括含氮无灰分散剂添加剂组分的组合物进行筒式活塞船用发动机曲轴箱润滑以在所述组合物使用过程中减小BN损失和减小粘度增加,且不会不利地影响沉积物性能。
【IPC分类】C10M167/00, C10N20/02, C10N40/25
【公开号】CN105713703
【申请号】CN201510957584
【发明人】J·C·多德, A·索耶, J·V·辛普金斯, J·H·斯迈思
【申请人】英菲诺姆国际有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月18日
【公告号】CA2915701A1, EP3034587A1
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