專利名稱:潤(rùn)滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油組合物,其可以抑制油泥的形成,并且有優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性、低摩擦性能、較小的壓力傳遞損失、較小的管道供給壓力損失和低的可燃性。
因?yàn)檎匍_(kāi)了關(guān)于防止全球變暖的Kyoto會(huì)議(COP3)而頒布的涉及合理化應(yīng)用能源的法律(“Law Concerning the Rationalisation ofthe Use of Energy”)。因此,例如,世界范圍內(nèi)約3500個(gè)工廠被指定為“一級(jí)能源控制指定工廠”,在工廠中實(shí)行能源保存,并且還在繼續(xù)著這項(xiàng)活動(dòng)。因?yàn)槟茉幢4嬉惨馕吨杀窘档?,在目前正在積極處理該問(wèn)題。
在日本,據(jù)認(rèn)為約56%的電能消耗用于電動(dòng)馬達(dá)。因此,在用于將電動(dòng)馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)化為油壓力的液壓系統(tǒng)中需要有相當(dāng)大的能量節(jié)約。
液壓系統(tǒng)的特別之處在于用作動(dòng)力傳輸介質(zhì)的“油”有著較低的壓縮性能,因此相對(duì)于機(jī)器的重量而言,可能應(yīng)用較高壓力和增加輸出,還有很多原因,例如很容易獲得對(duì)動(dòng)力的分散、集中以及速度控制,這些油類還有著廣泛的工業(yè)用途。
液壓流體手冊(cè)(Hydraulic Fluid Handbook)中披露(LubricationNews Agency有限公司出版,1985年,第31頁(yè))基于Bernoulli理論,液壓管道的進(jìn)料壓力損失與下列管道中的油類密度成正比,即真空管、排空管、彎管、支管和連接管。也就是說(shuō),如果運(yùn)動(dòng)粘度和管道工程相同,降低密度可以減少供給壓力損失;并且同時(shí)可以通過(guò)降低密度來(lái)進(jìn)行流速效率改進(jìn)的設(shè)計(jì)。此外,因?yàn)橐簤汗艿乐械墓┙o壓力損失轉(zhuǎn)化成了熱和聲等,因此也建議通過(guò)降低密度來(lái)抑制熱量和噪音的產(chǎn)生。因?yàn)榻档湍Σ烈灿兄诟纳颇芰抗?jié)約,在鋼-鋼下不發(fā)生粘滑作用需要一定程度的低摩擦性能。
泵的設(shè)計(jì)和尺寸極大地影響著液壓系統(tǒng)的效率。因此,工業(yè)上著重于改善泵效率。此外,從增加液壓能量傳遞效率和降低供給壓力損失的角度來(lái)說(shuō),近年來(lái)即使在較高壓力下,也取得了一些進(jìn)步。
迄今為止,還沒(méi)有集中研究除影響泵的性質(zhì)外的其它流體性質(zhì),例如,在多級(jí)液壓流體中引入摩擦改進(jìn)劑。事實(shí)上,在這個(gè)方面,并沒(méi)有開(kāi)發(fā)任何標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)方法來(lái)測(cè)量液壓系統(tǒng)的能量效率。
根據(jù)Degussa Rohmax Oil Additives(Placek,Herzog,Neveu23/01/2003)發(fā)表的科技文獻(xiàn),其中披露了具有高粘度指數(shù)的流體比較低的VI油類表現(xiàn)出更好的能量效率。這種節(jié)約發(fā)生在啟動(dòng)階段,因?yàn)樵谳^低溫度下可以達(dá)到操作粘度。相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)流體來(lái)說(shuō),因?yàn)镠VI油類具有改善的流動(dòng)速度,因此在較高溫度下(80-100℃),也有利于能量節(jié)約,并且節(jié)約可以高達(dá)20%。
本發(fā)明通過(guò)改善單級(jí)液壓油的性能而驚奇地實(shí)現(xiàn)能量節(jié)約,該液壓油用作增加液壓能量傳遞效率的液壓介質(zhì)。
相應(yīng)地,本發(fā)明提供一種潤(rùn)滑油組合物,其包括潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,其中所述組合物的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為18-60mm2/s,粘度指數(shù)為130-150,并且15℃密度為0.80-0.84g.cm-3。
2002年6月修改了日本燃料規(guī)定,在“指定的易燃物質(zhì)易燃液體類”中重新規(guī)定了部分閃點(diǎn)在250℃或以上的潤(rùn)滑油產(chǎn)品,該規(guī)定大大放寬了涉及此類產(chǎn)品的貯存和使用?;诖?,閃點(diǎn)在250℃或以上的潤(rùn)滑油產(chǎn)品的處理成本急劇降低,此外還因?yàn)榇祟惍a(chǎn)品有著優(yōu)越的燃料使用性能,從而終端用戶對(duì)于高閃點(diǎn)潤(rùn)滑油產(chǎn)品有著極大的需求。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,其提供一種潤(rùn)滑油組合物,與相同粘度的商業(yè)化工業(yè)潤(rùn)滑油相比,不僅其密度下降約10%,有著驚人的能量節(jié)約效應(yīng),而且通過(guò)使用窄餾分基礎(chǔ)油,該組合物按JIS K 2265測(cè)量得到的閃點(diǎn)至少為250℃。
然而,用作工業(yè)潤(rùn)滑油產(chǎn)品的具有高閃點(diǎn)的窄餾分基礎(chǔ)油在分子量分布方面與用于工業(yè)的普通基礎(chǔ)油有著很大的不同,并且高分子量的烴類成分所占比例很小。因此,那些用來(lái)控制不同性能的潤(rùn)滑油添加劑的溶解度就非常低,從而就會(huì)有產(chǎn)生渾濁和沉淀的缺點(diǎn),所以這些物質(zhì)不能用作工業(yè)潤(rùn)滑油。
同時(shí),近年來(lái)此類窄餾分基礎(chǔ)油被用作汽車潤(rùn)滑油,例如用作機(jī)油和汽車齒輪箱潤(rùn)滑油,這些潤(rùn)滑油產(chǎn)品中以重量計(jì)每100份中含有1-10%的高分子量的無(wú)灰分散劑,例如丁二酸酰胺基分散劑化合物,由于不同的潤(rùn)滑油添加劑可以被分散在窄餾分基礎(chǔ)油中,所以對(duì)溶解度而言沒(méi)有什么特別的問(wèn)題。
然而,用在汽車潤(rùn)滑油中的高分子量無(wú)灰分散劑即使在處理率低于1%wt(例如為0.1%wt時(shí))也不能用于液壓系統(tǒng)中,因?yàn)樵谒拇嬖谙聲?huì)發(fā)生乳化這種不希望的性能。
在本發(fā)明中,當(dāng)在工業(yè)潤(rùn)滑油使用特定的窄餾分基礎(chǔ)油時(shí),考慮到要增加能量節(jié)約和具有高閃點(diǎn),通過(guò)應(yīng)用特定的胺類化合物使得溶解度、低摩擦性能和防銹性能都得到了令人吃驚的改善。
公開(kāi)號(hào)為2002-338983的日本待審專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種潤(rùn)滑油組合物,其將烷基胺添加到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中,但通過(guò)組合烷基胺和防銹劑使防銹劑的量大幅下降,這就導(dǎo)致由防銹劑提供的極壓性能下降到了最低的程度。但上述文獻(xiàn)并沒(méi)有公開(kāi)建議使用本發(fā)明中含有叔烷基的伯胺作為伯胺。
公開(kāi)號(hào)為H8-134488的日本待審專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種潤(rùn)滑油組合物,其將烷基胺添加到潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中。然而,其中公開(kāi)的烷基為飽和或不飽和直鏈烷基,并未公開(kāi)本發(fā)明潤(rùn)滑油組合物中所用的支鏈?zhǔn)逋榛?。此外,所述文獻(xiàn)只公開(kāi)了具有ISO VG10-220(40℃)運(yùn)動(dòng)粘度的油類優(yōu)選用作潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
公開(kāi)號(hào)為H11-71330的日本待審專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種支鏈?zhǔn)逋榛坊旌衔锛捌渲苽浞椒?。其中公開(kāi)了將該胺類作為多功能添加劑而用于燃料、潤(rùn)滑油和顏料中,但其并沒(méi)有公開(kāi)本發(fā)明的潤(rùn)油基礎(chǔ)油。
公開(kāi)號(hào)為2001-172659的日本待審專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于減震器中的液壓油組合物,其中在潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中包含具有C12-C14烷基和/或烯基的脂族胺,但其并沒(méi)有公開(kāi)本發(fā)明的支鏈?zhǔn)逋榛?。其公開(kāi)所用潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油優(yōu)選為基礎(chǔ)油,其40℃運(yùn)動(dòng)粘度最小值優(yōu)選為8mm2/s,更優(yōu)選為10mm2/s,40℃運(yùn)動(dòng)粘度最大值優(yōu)選為60mm2/s,更優(yōu)選為40mm2/s。其還公開(kāi)了,從盡可能降低阻尼力變化角度考慮,粘度指數(shù)優(yōu)選為至少80,更優(yōu)選為至少95,但其未公開(kāi)本發(fā)明的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
公開(kāi)號(hào)為2001-172660的日本待審專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于減震器中的液壓油組合物,其中在潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中含有脂族胺,該胺帶有3-8個(gè)碳原子的烷基和/或烯基,但其并沒(méi)有公開(kāi)本發(fā)明的支鏈?zhǔn)逋榛?。其公開(kāi)了優(yōu)選所用潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的40℃運(yùn)動(dòng)粘度最小值優(yōu)選為8mm2/s,更優(yōu)選為10mm2/s,40℃運(yùn)動(dòng)粘度最大值優(yōu)選為60mm2/s,更優(yōu)選為40mm2/s。其還進(jìn)一步公開(kāi)了從盡可能降低阻尼力變化角度考慮,粘度指數(shù)優(yōu)選為至少80,更優(yōu)選為至少95,但其未公開(kāi)本發(fā)明的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
公開(kāi)號(hào)為2002-194376的日本待審專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于減震器中的液壓油組合物,其中在潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中含有與本發(fā)明所用胺類相同的脂族伯胺,但對(duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油并無(wú)特別的限制,可以使用任何通常用作潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的油類。如上述,其公開(kāi)了所用油類的40℃運(yùn)動(dòng)粘度最小值優(yōu)選為8mm2/s,更優(yōu)選為10mm2/s,40℃運(yùn)動(dòng)粘度最大值優(yōu)選為60mm2/s,更優(yōu)選為40mm2/s。其還公開(kāi)了從盡可能降低阻尼力變化角度考慮,粘度指數(shù)優(yōu)選為至少80,更優(yōu)選為至少95,但其未公開(kāi)這樣的事實(shí),即本發(fā)明潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)至少為130,密度不大于0.84g.cm-3。
本發(fā)明令人吃驚地提供一種潤(rùn)滑油組合物,其即使在使用普通潤(rùn)滑油添加劑時(shí)也會(huì)降低油泥的形成,并且具有優(yōu)異的貯存穩(wěn)定性、低摩擦性能、較小的壓力傳遞損失、較小的管道供給壓力損失和低的可燃性。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種潤(rùn)油組合物,其包含潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,其中所述組合物40℃運(yùn)動(dòng)粘度為18-60mm2/s,粘度指數(shù)為130-150,15℃密度為0.80-0.84g.cm-3,并且按JIS K 2265所測(cè)閃點(diǎn)至少為220℃。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,潤(rùn)滑油組合物可進(jìn)一步包括含有C8-C20叔烷基的伯胺,其可以由下述通式(1)來(lái)表示 其中x為1-17的整數(shù),y為1-17的整數(shù),z為1-17的整數(shù),并且x+y+z為7-19的整數(shù)。
適宜地,100重量份本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物中含有0.001-5.0重量份的如通式(1)所示的伯胺。
本發(fā)明進(jìn)一步提供液壓油、機(jī)床油、齒輪油、壓縮機(jī)油、汽輪機(jī)油、軸承油和傳熱流體,其中將潤(rùn)滑油添加劑混入到本發(fā)明的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中。
構(gòu)成本發(fā)明潤(rùn)滑油組合物的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油成分是石油基和/或合成烴類基礎(chǔ)油。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物具有和潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油相同的運(yùn)動(dòng)粘度、粘度指數(shù)、密度和閃點(diǎn),這是因?yàn)樵摑?rùn)滑油組合物所含有的基礎(chǔ)油的性質(zhì)提供的主要效果。
因此,在本發(fā)明所使用的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油性質(zhì)方面,基于JIS K 2283所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為18-60mm2/s,優(yōu)選為25-53mm2/s,更優(yōu)選為28-51mm2/s。如果40℃運(yùn)動(dòng)粘度高于60mm2/s,即使密度很低,液壓裝置中的管道供給壓力損失也是相當(dāng)?shù)拇?,這就不可避免地使能量節(jié)約性能變差。進(jìn)一步說(shuō),如果其低于18mm2/s,不僅是閃點(diǎn)不可能保持為至少250℃,而且設(shè)備在耐磨性方面也會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題,這是不希望的。
此外,其中40℃運(yùn)動(dòng)粘度參考ISO 3448和ASTM D 2422所定義的工業(yè)潤(rùn)滑油粘度分布的ISO VG32和ISO VG46。
在粘度指數(shù)方面,高粘度指數(shù)意味著溫度對(duì)潤(rùn)滑油粘度的依賴較小,例如,當(dāng)液壓裝置開(kāi)始啟動(dòng)時(shí),液壓油的溫度比較低,而同時(shí)具有低粘度指數(shù)的液壓油將會(huì)有較高的粘度,則具有高粘度指數(shù)的液壓油將在較低溫度下具有較低的粘度并有可能降低啟動(dòng)時(shí)的能耗。
在此,對(duì)于本發(fā)明所用的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的性質(zhì),按JIS K 2283所定義的粘度指數(shù)通常為130-150,優(yōu)選為132-150,更希望的是135-150。
例如,在一種情況下,40℃運(yùn)動(dòng)粘度為46mm2/s且粘度指數(shù)為110,10℃運(yùn)動(dòng)粘度為283.06mm2/s,同時(shí)如果粘度指數(shù)為130,則10℃運(yùn)動(dòng)粘度為250.1mm2/s,若粘度指數(shù)為135,則其為242.98mm2/s,且室溫下粘度相應(yīng)于粘度指數(shù)會(huì)有很大的變化,并且因?yàn)殡娔芟囊矔?huì)隨運(yùn)動(dòng)粘度增加,所以也希望較高的粘度指數(shù)以降低啟動(dòng)時(shí)的能耗。
在本發(fā)明中,按JIS K 2249定義的潤(rùn)滑油密度測(cè)量方法測(cè)得15℃潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的密度通常為0.80-0.84g.cm-3,優(yōu)選為0.81-0.84g.cm-3,更優(yōu)選為0.815-0.835g.cm-3,最優(yōu)選為0.820-0.830g.cm-3。
此外,液壓裝置通常在油溫為40-60℃下進(jìn)行操作,但在15℃密度為0.84g.cm-3時(shí),使用JIS K 2249的密度計(jì)算方法計(jì)算得40℃時(shí)為0.8233g.cm-3,50℃時(shí)為0.8167g.cm-3,60℃時(shí)為0.8100g.cm-3,且優(yōu)選40℃時(shí)不大于0.8167g.cm-3,優(yōu)選50℃時(shí)不大于0.8167g.cm-3,優(yōu)選60℃時(shí)不大于0.8100g.cm-3。
進(jìn)一步,因?yàn)榫哂械湍Σ列阅艿臐?rùn)滑油組合物有助于能量節(jié)約,所以優(yōu)選具有低摩擦性能,這樣在鋼-鋼狀態(tài)下就不會(huì)發(fā)生粘滑作用。
從閃點(diǎn)方面來(lái)說(shuō),用JIS K 2265中定義的Cleveland公式來(lái)測(cè)量的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油閃點(diǎn)通常至少為220℃,優(yōu)選為250℃,更優(yōu)選為至少252℃,甚至更優(yōu)選為至少256℃。
因?yàn)镴IS K 2265中規(guī)定的室內(nèi)平行誤差為8℃,所以最希望為至少258℃的值以確保實(shí)際閃點(diǎn)為至少250℃。很希望按JIS K 2265測(cè)量的閃點(diǎn)為258-272℃。
在2002年6月所修訂的日本燃料規(guī)定中,一些閃點(diǎn)為250℃或更高的常規(guī)第4類石油產(chǎn)品被分為指定可燃物質(zhì)或可燃液體,并且對(duì)于這些物質(zhì)的危險(xiǎn)品物質(zhì)管理規(guī)定也大大放松,因此希望閃點(diǎn)為250℃或更高。
另一方面,據(jù)說(shuō)閃點(diǎn)為278℃或更高的物質(zhì)是高于危險(xiǎn)物質(zhì)分類的。
一方面,潤(rùn)滑油組合物的貯存穩(wěn)定性對(duì)于提供作為工業(yè)潤(rùn)滑油的有用性能來(lái)說(shuō)是很重要的。另一方面,在精確的液壓系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題,例如,在潤(rùn)滑油組合物中發(fā)生混濁或沉淀時(shí)會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。
任何具有上述性質(zhì)的石油基潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油都適用于本發(fā)明。然而,通常溶劑精制的基礎(chǔ)油或普通加氫精制基礎(chǔ)油不具備這些性質(zhì)。
基礎(chǔ)油中烴的分子量分布非常窄的窄餾分基礎(chǔ)油可以作為滿足這些條件的基礎(chǔ)油。
有三類窄餾分基礎(chǔ)油適用于本發(fā)明,即(1)高度加氫裂化基礎(chǔ)油,其粘度指數(shù)至少為130(通常為145-155),其來(lái)自于加氫裂化(催化裂化)散蠟,其中將溶劑脫蠟分離的散蠟作為原料,在催化劑存在下,將直鏈鏈烷烴異構(gòu)為支鏈鏈烷烴;(2)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,其粘度指數(shù)至少為130(通常為145-155),其來(lái)自于下列過(guò)程使用來(lái)自天然氣(甲烷等)氣化過(guò)程(部分氧化)的氫氣和一氧化碳在費(fèi)-托合成過(guò)程中產(chǎn)生重直鏈鏈烷烴,接著對(duì)其進(jìn)行上述相同的催化裂化和異構(gòu)化過(guò)程;和(3)烯烴低聚物合成烴基礎(chǔ)油(粘度指數(shù)至少為130),其來(lái)自單體的均聚或共聚,所述單體選自直鏈或支鏈烯基烴類,該烴的碳原子數(shù)為5-15,優(yōu)選為8-12,例如是Esso Mobil Co.、BP Amoco Co.、Chevron Texaco Co.和Fortam Co.的產(chǎn)品。
費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油可以是任何費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油,例如下列專利所公開(kāi)的EP-A-776959、EP-A-668342、WO-A-9721788、WO-0015736、WO-0014188、WO-0014187、WO-0014183、WO-0014179、WO-0008115、WO-9941332、EP-1029029、WO-0118156和WO-0157166。
本發(fā)明中,這三類窄餾分基礎(chǔ)油可以單獨(dú)或混合使用以提供所規(guī)定的粘度。
此類窄餾分油類還顯示了特別好的抗揮發(fā)性。例如,當(dāng)組合這些基礎(chǔ)油制備工業(yè)潤(rùn)滑油粘度分類為ISO VG 32等級(jí)時(shí),ASTM D 5800所定義的揮發(fā)損失實(shí)驗(yàn)(NOACK)結(jié)果降低了8%或更少。進(jìn)一步,以相同方法制備的ISO VG 46等級(jí)油的揮發(fā)損失試驗(yàn)結(jié)果是少于5%。因此,這些窄餾分基礎(chǔ)油也可適用于需要低揮發(fā)度的潤(rùn)滑油中,例如用在壓縮機(jī)潤(rùn)滑油中。
進(jìn)一步,以ASTM D 3238中規(guī)定的測(cè)量方法測(cè)定這些窄餾分基礎(chǔ)油組合物中芳烴含量(%CA)不大于0.1wt%,鏈烷烴含量(%CP)至少為85wt%,異構(gòu)烷烴含量至少為80wt%,硫元素含量不大于50ppm,氮元素含量不大于5ppm,極性物質(zhì)總量不大于1%,并且有如下性質(zhì)折光率至少為1.45,苯胺點(diǎn)至少是120℃,無(wú)色,透明,且以ASTM D 1500規(guī)定的顏色測(cè)量方法劃分為L(zhǎng)0.5級(jí)。
即使和常規(guī)的潤(rùn)滑油添加劑混合,也可以驚奇地發(fā)現(xiàn)抑制了油泥的生成,通過(guò)添加上述通式(1)表示的伯胺化合物可以使?jié)櫥突A(chǔ)油保持上述優(yōu)異的性質(zhì)。
在本發(fā)明潤(rùn)滑油組合物中,在每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中,以通式(1)代表的伯胺化合物的含量?jī)?yōu)選為0.001-1.0重量份,優(yōu)選為0.001-0.5重量份,最優(yōu)選為0.001-0.05重量份。
以上述通式(1)中以CxH2x+1,CyH2y+1和CzH2z+1表示的脂族烴基的實(shí)例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、直鏈和支鏈戊基、直鏈和支鏈己基、直鏈和支鏈庚基、直鏈和支鏈辛基、直鏈和支鏈壬基、直鏈和支鏈癸基、直鏈和支鏈?zhǔn)煌榛?、直鏈和支鏈?zhǔn)榛⒅辨満椭ф準(zhǔn)榛?、直鏈和支鏈?zhǔn)耐榛?、直鏈和支鏈?zhǔn)逋榛?、直鏈和支鏈?zhǔn)榛约爸辨満椭ф準(zhǔn)咄榛?br>
可用于本發(fā)明潤(rùn)滑油組合物中的具有叔C8-C20烷基的優(yōu)選伯胺化合物的實(shí)例包括二甲基戊基取代的甲胺、二甲基己基取代的甲胺、二甲基庚基取代的甲胺、二甲基辛基取代的甲胺、二甲基壬基取代的甲胺、二甲基癸基取代的甲胺、二甲基十二烷基取代的甲胺、二甲基十四烷基取代的甲胺、二甲基十六烷基取代的甲胺、甲基乙基己基取代的甲胺、甲基乙基戊基取代的甲胺、甲基乙基壬基取代的甲胺、甲基乙基十一烷基取代的甲胺、二乙基己基取代的甲胺、二乙基丁基取代的甲胺、二乙基己基取代的甲胺、二乙基辛基取代的甲胺、二乙基十四烷基取代的甲胺、二丙基丁基取代的甲胺、二丙基己基取代的甲胺、二丙基辛基取代的甲胺、二丙基癸基取代的甲胺、丙基二丁基取代的甲胺、丙基丁基戊基取代的甲胺、丙基丁基己基取代的甲胺、丙基丁基辛基取代的甲胺、三丁基取代的甲胺、二丁基戊基取代的甲胺、二丁基己基取代的甲胺、二丁基辛基取代的甲胺、三戊基取代的甲胺、二戊基辛基取代的甲胺以及三己基取代的甲胺。
常規(guī)用于潤(rùn)滑油組合物中的各類添加劑也適用于本發(fā)明。
因此,可以加入已知的潤(rùn)滑油添加劑,例如抗氧化劑、金屬鈍化劑、極壓添加劑、油改進(jìn)劑、防沫劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、傾點(diǎn)降低劑、清潔分散劑、防銹劑和抗乳化劑。
胺-基抗氧化劑的實(shí)例包括二烷基二苯胺,例如p,p’-二辛基-二苯胺(例如,Seiko Kagaku公司生產(chǎn)的商品名稱為“Sonoflex OD-3”的產(chǎn)品)、p,p’-二-α-甲基苯甲基-二苯胺以及N-p-丁基苯基-N-p’-辛基苯胺,單烷基二苯胺例如單-叔丁基二苯胺以及單-辛基二苯胺,雙(二烴基苯基)胺如二-(2,4-二乙基苯基)胺和二(2-乙基-4-壬基苯基)胺,烷基苯基-1-萘胺如辛基苯基-1-萘胺和正叔十二烷基苯基-1-萘胺、1-萘胺,芳基萘胺如苯基-1-萘胺、苯基-2-萘胺、正己基苯基-2-萘胺和正辛基苯基-2-萘胺,苯二胺如N,N′-二異丙基-p-苯二胺和N,N′-二苯-p-苯二胺,以及吩噻嗪類,例如吩噻嗪(Hodogaya Kagaku公司生產(chǎn)的吩噻嗪)和3,7-二-辛基吩噻嗪。
硫-基抗氧化劑的實(shí)例包括二烷基亞硫酸酯例如雙十二烷基亞硫酸酯和二辛基亞硫酸酯;硫代二丙酸酯例如雙十二烷基硫代二丙酸酯、雙十八烷基硫代二丙酸酯、雙十四烷基硫代二丙酸酯和十二烷基八癸基硫代二丙酸酯,以及2-巰基苯并咪唑。
酚基抗氧化劑的實(shí)例包括2-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲基酚、2-叔丁基-5-甲基酚、2,4-二叔丁基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-甲氧基苯酚、3-叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二-叔丁基對(duì)苯二酚(例如Kawaguchi Kagaku公司生產(chǎn)的商品名稱為“Anteeji DBH”的產(chǎn)品);2,6-二叔丁基-4-烷基酚例如2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基酚和2,6-二叔丁基-4-乙基酚;2,6-二-叔丁基-4-烷氧基酚,例如2,6-二-叔丁基-4-甲氧基酚和2,6-二-叔丁基-4-乙氧基酚、3,5-二-叔丁基-4-羥基苯甲基巰基醋酸辛酯;烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯,例如正十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯(例如Yoshitomi Seiyaku公司生產(chǎn)的商品名稱為“YoshinoxSS”的產(chǎn)品)、正丁基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯和2′-乙基己基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2,6-右旋-叔丁基-α-二甲基氨基-對(duì)甲酚;2,2’-亞甲基-雙(4-烷基-6-叔丁基苯酚)例如2,2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(例如Kawaguchi Kagaku公司生產(chǎn)的商品名稱為″Antage W-400″的產(chǎn)品)、2,2-亞甲基-雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)(例如Kawaguchi Kagaku公司生產(chǎn)的商品名稱為″Antage W-500″的產(chǎn)品);雙酚例如4,4′-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(例如Kawaguchi Kagaku公司生產(chǎn)的商品名稱為″Antage W-300″的產(chǎn)品)、4,4′-亞甲基雙(2,6-二叔丁基苯酚)(例如Shell Japan公司生產(chǎn)的商品名稱為“Ionox 220AH”的產(chǎn)品)、4,4′-雙(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2-(二-p-羥基苯基)丙烷(雙酚A,Shell Japan公司生產(chǎn))、2,2-雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙烷、4,4′-亞環(huán)己基雙(2,6-叔丁基苯酚)、己二醇-雙[3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](例如,Ciba Speciality、Chemicals公司生產(chǎn)的商品名稱為″Irganox L109″的產(chǎn)品)、丙二醇雙[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯](如Yoshitomi Seiyaku公司以商品名稱“Tominox 917”生產(chǎn)的產(chǎn)品)、2,2′-硫代-[二乙基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](例如,Ciba Speciality Chemicals公司生產(chǎn)的商品名稱為″Irganox L115″的產(chǎn)品)、3,9-雙{1,1-二甲基-2-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)-丙酸基]乙基}2,4,8,10-四氧螺環(huán)[5,5]十一烷(例如SumitomoKagaku生產(chǎn)的商品名稱為″Sumilizer GA80″的產(chǎn)品)、4,4′-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(例如Kawaguchi Kagaku公司生產(chǎn)的商品名稱為″Antage RC″的產(chǎn)品)和2,2′-硫代雙(4,6-二-叔丁基間苯二酚);多酚,例如四[亞甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷(例如,Ciba Speciality Chemicals公司生產(chǎn)的商品名稱為″IrganoxL101″的產(chǎn)品)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基)丁烷(例如Yoshitomi Seiyaku公司生產(chǎn)的商品名稱為″Yoshinox 930″的產(chǎn)品)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯甲基)苯(例如Shell Japan公司生產(chǎn)的商品名稱為“Ionox 330”的產(chǎn)品)、雙-[3,3′-雙(4′-羥基-3′-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯、2-(3′,5′-二-叔丁基-4-羥基苯基)甲基-4-(2″,4″-二-叔丁基-3″-羥基苯基)甲基-6-叔丁基苯酚和2,6-雙(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯甲基)-4-苯甲酚、以及對(duì)叔丁基苯酚-甲醛縮合物和對(duì)叔丁基苯酚-乙醛縮合物。
磷基抗氧化劑的實(shí)例包括三芳基亞磷酸酯例如三苯基亞磷酸酯和三甲苯基亞磷酸酯,三烷基亞磷酸酯例如三-十八烷基烷基亞磷酸酯和三-癸基亞磷酸酯、以及三-十二烷基三硫代亞磷酸酯。
這些抗氧化劑可以單獨(dú)或組合使用,在每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中其含量為0.01-2.0重量份。
適用于本發(fā)明潤(rùn)滑油組合物的金屬鈍化劑包括苯并三唑和苯并三唑衍生物,包括4-烷基苯并三唑例如4-甲基苯并三唑、5-烷基苯并三唑例如5-甲基苯并三唑和5-乙基苯并三唑、1-烷基苯并三唑例如1-二辛基氨基甲基-2,3-苯并三唑、1-烷基甲苯三唑例如1-二辛基氨基甲基-2,3-甲苯三唑;苯并咪唑和苯并咪唑衍生物,包括2-(烷基二硫代)苯并咪唑例如2-(辛基二硫代苯并咪唑)、2-(癸基二硫代)苯并咪唑和2-(十二烷基二硫代)苯并咪唑,和2-(烷基二硫代)-甲苯咪唑例如2-(辛基二硫代)甲苯咪唑、2-(癸基二硫代)甲苯咪唑和2-(十二烷基二硫代)甲苯咪唑;吲唑和吲唑衍生物,包括4-烷基吲唑、5-烷基吲唑和甲苯吲唑;苯并噻唑和苯并噻唑衍生物,包括2-巰基苯并噻唑(例如Chiyoda Kagaku公司生產(chǎn)的商品名稱為“Thiolite B-3100”的產(chǎn)品)、2-(烷基二硫代)苯并三唑例如2-(己基二硫代)苯并三唑和2-(辛基二硫代)苯并噻唑、2-(烷基二硫代)甲苯噻唑例如2-(己基二硫代)甲苯噻唑和2-(辛基二硫代)甲苯唑、2-(N,N-二烷基二硫代氨基甲酰)苯并噻唑,例如2-(N,N-二乙基二硫代氨基甲酰)苯并噻唑、2-(N,N-二丁基二硫代氨基甲酰)苯并噻唑和2-(N,N-二己基二硫代氨基甲酰)苯并噻唑以及苯并噻唑衍生物,包括2-(N,N-二烷基二硫代氨基甲酰)甲苯噻唑,例如2-(N,N-二乙基二硫代氨基甲酰)甲苯噻唑和2-(N,N-二己基二硫代氨基甲酰)甲苯噻唑、苯并噁唑衍生物,包括2-(烷基二硫代)苯并噁唑例如2-(辛基二硫代)苯并噁唑、2-(癸基二硫代)苯并噁唑和2-(十二烷基二硫代)苯并噁唑和2-(烷基二硫代)甲苯噁唑例如2-(辛基二硫代)甲苯噁唑、2-(癸基二硫代)甲苯噁唑和2-(十二烷基二硫代)甲苯噁唑;噻二唑衍生物,包括2,5-雙(烷基二硫代)-1,3,4-噻二唑,例如2,5-雙(庚基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(壬基二硫代)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(十二烷基二硫代)-1,3,4-噻二唑和1,2-雙(十八烷基二硫代)-1,3,4-噻二唑,2,5-雙(N,N-二烷基二硫代氨基甲酰)-1,3,4-噻二唑,例如2,5-雙(N,N-二乙基二硫代氨基甲酰)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(N,N-二丁基二硫代氨基甲酰)-1,3,4-噻二唑和2,5-雙(N,N-二辛基二硫代氨基甲酰)-1,3,4-噻二唑,和2-N,N-二烷基二硫代氨基甲酰-5-巰基-1,3,4-噻二唑,例如,2-N,N-二丁基二硫代氨基甲酰-5-巰基-1,3,4-噻二唑和2-N,N-二辛基二硫代氨基甲酰-5-巰基-1,3,4-噻二唑,以及三唑衍生物,包括1-烷基-2,4-三唑例如1-二辛基氨基甲基-2,4-三唑。
這些金屬鈍化劑可以單獨(dú)或組合使用,在每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中其適宜含量為0.01-0.5重量份。
可以適用的防沫劑包括有機(jī)硅酸酯例如二甲聚硅氧烷、二乙基硅酸酯和氟硅酮以及非-硅酮防沫劑例如聚烷基丙烯酸酯。這些物質(zhì)可以單獨(dú)或組合使用,在每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中其適宜含量為0.0001-0.1重量份。
可適用的粘度指數(shù)改進(jìn)劑的實(shí)例包括非-分散型粘度改進(jìn)劑,如聚異丁烯酸酯和烯烴共聚物如乙烯-丙烯共聚物和苯乙烯-二烯共聚物,以及含氮單體共聚于以上述物質(zhì)中得到的分散型粘度改進(jìn)劑。其適宜加入量為每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中0-20重量份。然而,當(dāng)通過(guò)添加粘度指數(shù)改進(jìn)劑來(lái)調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油組合物的粘度時(shí),不可避免存在閃點(diǎn)降低,因此粘度指數(shù)改進(jìn)劑的含量?jī)?yōu)選為0-5重量份,更優(yōu)選為0-2重量份,最優(yōu)選根本就不加粘度指數(shù)改進(jìn)劑。
可以適用的傾點(diǎn)降低劑的例子包括聚異丁烯酸酯基聚合物。其適宜用量為每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中0.01-5重量份。
可以適用的清潔分散劑的實(shí)例包括金屬基清潔劑,例如中性或堿性堿土金屬磺酸鹽、堿土金屬酚鹽和堿土金屬水楊酸鹽,以及無(wú)灰分散劑例如烯基琥珀酰亞胺、烯基琥珀酸酯,以及一些改性產(chǎn)品,例如用硼化合物和硫化合物衍生的改性產(chǎn)品。這些物質(zhì)可以單獨(dú)或組合使用,在每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中其適宜含量為0.01-1重量份。
可以適用的極壓添加劑和油類改進(jìn)劑包括硫-基極壓添加劑如二烷基硫化物、二苯甲基硫化物、二烷基聚硫化物、二苯甲基聚硫化物、烷基硫醇、苯并噻吩和2,2′-二硫代雙(苯并噻唑)以及脂族油改進(jìn)劑例如脂肪酸酰胺和脂肪酸酯。這些極壓添加劑和油類改進(jìn)劑可以單獨(dú)或組合使用,在每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中其適宜含量為0.1-2重量份。
在大多數(shù)情況下,添加本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物就可以具有足夠的防銹性能,但在使用環(huán)境需要較高的防銹性能時(shí),則可以添加堿土金屬鹽而不影響過(guò)濾性質(zhì),如正烷基甲甘氨酸、苯氧基乙酸烷基酯、咪唑啉、King Industries公司生產(chǎn)的商品名稱為“K-Corr100”的化合物及其堿金屬鹽或胺鹽、日本待審專利H6-200268所公開(kāi)的正酰基-正烷氧基烷基丁二氨酸酯以及EP-A-0801116所公開(kāi)的磷酸酯的堿土金屬鹽。這些防銹劑可以單獨(dú)或組合使用,在每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中其適宜含量為0.01-2重量份。
可以將常規(guī)用作潤(rùn)滑油添加劑的已知抗乳化劑用作本發(fā)明潤(rùn)滑油組合物的抗乳化劑。在每100重量份的潤(rùn)滑油組合物中其適宜含量為0.0005-0.5重量份。
本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物可用作工業(yè)潤(rùn)滑油,尤其是用作液壓油。此外,考慮到該潤(rùn)滑油組合物在消除水力管道壓力損失方面的優(yōu)異性能,其還可以被用作傳熱流體、機(jī)床油、齒輪油、壓縮機(jī)油、汽輪機(jī)油、軸承油和潤(rùn)滑脂。
將參考下述涉及液壓油的實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明,但這些實(shí)施例不打算以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例下面描述實(shí)施例1-10和對(duì)比例1-15中混合的基礎(chǔ)油和添加劑。
基礎(chǔ)油1混合重量比為56∶44的Shell XHVITM5.2和Shell XHVITM8.2來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為32mm2/s的基礎(chǔ)油。Shell XHVI 5.2是對(duì)來(lái)自Shell MDS(Malaysia)Sdn.Bld.的Shell MDS Waxy Reffinate進(jìn)行溶劑脫蠟的產(chǎn)物。Shell XHVI 8.2是礦物油。
基礎(chǔ)油2如上所述,混合重量比為5∶95的Shell XHVITM5.2和Shell XHVITM8.2來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為46mm2/s的基礎(chǔ)油。
基礎(chǔ)油3混合重量比為94∶6的一種聚α烯烴(其100℃運(yùn)動(dòng)粘度為6mm2/s)和另一種聚α烯烴(其100℃運(yùn)動(dòng)粘度為8mm2/s)來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為32mm2/s的基礎(chǔ)油,上述二種聚α烯烴均來(lái)自BP Amoco公司。
基礎(chǔ)油4混合重量比為3∶97的一種聚α烯烴(其100℃運(yùn)動(dòng)粘度為6mm2/s)和另一種聚α烯烴(其100℃運(yùn)動(dòng)粘度為8mm2/s)來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為46mm2/s的基礎(chǔ)油,上述二種聚α烯烴均來(lái)自BP Amoco公司。
基礎(chǔ)油5混合重量比為20∶80的溶劑精制基礎(chǔ)油(500N)和溶劑精制油(150N)來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為32mm2/s的基礎(chǔ)油,上述溶劑精制油按照美國(guó)石油協(xié)會(huì)所規(guī)定的API 1509的Appendix E被定義為第一類。
基礎(chǔ)油6混合重量比為48∶52的類似定義為第一類的溶劑精制基礎(chǔ)油(500N)和溶劑精制油(150N)來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為46mm2/s的基礎(chǔ)油。
基礎(chǔ)油7混合重量比為2∶98的類似定義為第二類的溶劑精制基礎(chǔ)油(500N)和加氫精制油(150N)來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為32mm2/s的基礎(chǔ)油。
基礎(chǔ)油8混合重量比為39∶61的類似定義為第二類的溶劑精制基礎(chǔ)油(500N)和溶劑精制油(150N)來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為46mm2/s的基礎(chǔ)油。
基礎(chǔ)油9混合重量比為75∶25的類似定義為第三類的溶劑精制基礎(chǔ)油(150N)和加氫精制油(100N)來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為32mm2/s的基礎(chǔ)油。
基礎(chǔ)油10混合重量比為92∶8的類似定義為第三類的溶劑精制基礎(chǔ)油(500N)和溶劑精制油(150N)來(lái)制備40℃運(yùn)動(dòng)粘度約為46mm2/s的基礎(chǔ)油。
胺1來(lái)自Rohm and Haas公司的市售商品名稱為“Primene JMT”的伯胺,其具有C16-C22的支鏈?zhǔn)逋榛?br>
胺2來(lái)自Rohm and Haas公司的市售商品名稱為“Primene 81R”的伯胺,其具有C12-C14的支鏈?zhǔn)逋榛?br>
胺3來(lái)自Rohm and Haas公司的市售商品名稱為“Primene TOA”的伯胺,其具有C8的叔辛基。
胺4來(lái)自Lion公司的市售商品名稱為“Amine T”的伯胺,其中動(dòng)物脂油成分形成烷基基團(tuán)。
胺5來(lái)自Lion公司的市售商品名稱為“Amine CD”的伯胺,其中棕櫚油成分作為烷基基團(tuán)。
胺6來(lái)自Lion公司的市售商品名稱為“Amine OD”的伯胺,其含有直鏈C8烷基基團(tuán)。
其它的添加劑添加劑1其為下述成分的混合物35wt%胺基抗氧化劑(Giba-Geigy公司生產(chǎn),商品名稱為“Irganox L57”),50wt%酚基抗氧化劑(同樣來(lái)自Giba-Geigy公司,商品名稱為“Irganox L135”),10wt%防銹劑(Lubrizol公司,商品名稱為“Lubrizol 859”)和5wt%腐蝕抑制劑(Giba-Geigy公司,商品名稱為“Sarkosyl 0”)。
添加劑2其為下述成分的混合物90wt%耐磨劑(Lubrizol公司,商品名稱為“Lubrizol 1375”)和10wt%的摩擦控制劑(Kao公司,商品名稱為“Emasol MO-50”)。
添加劑3其為下述成分的混合物50wt%耐磨劑(Kao公司,商品名稱為“Reofos 65”),5wt%防銹劑(Ethyl公司,商品名稱為“Hitec536”),3wt%的腐蝕抑制劑(Giba-Geigy公司,商品名稱為“Sarkosyl0”),17wt%胺基抗氧化劑(同樣來(lái)自Giba-Geigy公司,商品名稱為“Irganox L57”)和25wt%酚基抗氧化劑(同樣來(lái)自Giba-Geigy公司,商品名稱為“Irganox L135”)。
實(shí)施例1-10表1
表2
對(duì)比例1-15表3
表4
表5
下面描述在實(shí)施例和對(duì)比例中所用的各種性能測(cè)試方法防粘滑性試驗(yàn)使用Cincinnati Milacron公司制造的粘滑測(cè)試儀(上文所述的ASTM D 2877)進(jìn)行測(cè)定,將樣品油涂覆在鋼質(zhì)測(cè)試部件之間,該部件的滑動(dòng)速度為12.7mm/分鐘,載荷為22.4kgf。判斷是否發(fā)生粘著從而評(píng)估低-摩擦性,即樣品油的能量節(jié)約性能。在發(fā)生粘滑現(xiàn)象的情況下,潤(rùn)滑油有高摩擦系數(shù),從能量節(jié)約的角度來(lái)看這是令人不滿意的,從而被評(píng)估為失敗。
貯存穩(wěn)定性將樣品油放入到一個(gè)干凈光亮的燒瓶中,然后將其放在冬夜的室外以評(píng)估溶解性能,那些沒(méi)有生成混濁或沉淀的被認(rèn)為是通過(guò)了測(cè)試。此外,室外溫度是在5至零下5℃之間緩慢變化的。
根據(jù)本發(fā)明,令人驚奇的可以提供一種工藝,其通過(guò)使用工業(yè)潤(rùn)滑油中的特定窄餾分基礎(chǔ)油并聯(lián)合使用特定的胺化合物,從而使得溶解性能改善、摩擦降低和防銹性能改進(jìn)。
無(wú)論從安全方面來(lái)看,還是從組合物的實(shí)際性能來(lái)看,本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物均具有優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性能和過(guò)濾性能。
應(yīng)該意識(shí)到上述表格中流體的40℃運(yùn)動(dòng)粘度、粘度指數(shù)和密度均是在其中使用基礎(chǔ)油的結(jié)果。
實(shí)施例11和對(duì)比例16-18
表6中描述實(shí)施例11和對(duì)比例16-18所測(cè)試的組成
實(shí)驗(yàn)方法利用Denison PVH 57可變位移活塞泵,在不同的溫度、壓力和油流率下進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)條件的設(shè)計(jì)盡可能模擬工業(yè)應(yīng)用。
·最大壓力為120Bar,2500轉(zhuǎn)/分鐘,49L/分鐘;·在最大120Bar的壓力下,溫度范圍為35-75℃;·2500轉(zhuǎn)/分鐘,49L/分鐘;·可行Vks在17-100cSt之間。
·采用測(cè)量排出(泄漏)來(lái)計(jì)算體積效率;·在特定溫度下來(lái)模擬VG 46流體的使用。
·應(yīng)用HBM型扭矩轉(zhuǎn)化器,在已校正速率和輸入功率讀數(shù)的條件下測(cè)量扭矩,從而計(jì)算機(jī)械效率。
第一個(gè)試驗(yàn)用來(lái)評(píng)價(jià)改變斜板凸輪角度或驅(qū)動(dòng)速度的關(guān)系對(duì)泵效率的影響(預(yù)測(cè)是沒(méi)有影響的)。將斜板凸輪設(shè)定在不同的角度上從而獲得特定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件,設(shè)定流率、速度、溫度和壓力,這樣唯一可以變化的是泵的位移。收集數(shù)據(jù)后進(jìn)行效率計(jì)算,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些影響低于測(cè)試儀器的范圍,因此上述關(guān)系可以忽略不計(jì)。
在保持恒定的斜板凸輪角度從而保持恒定流率的條件下,改變驅(qū)動(dòng)速度來(lái)進(jìn)行其它實(shí)驗(yàn)。
在不同溫度條件下,進(jìn)行了一系列恒流率和壓力試驗(yàn)以測(cè)定溫度對(duì)體積效率的影響(以及較小范圍的機(jī)械效率)。
泵操作條件使用Denison液壓活塞泵臺(tái)架來(lái)測(cè)定液壓流體和泵效率,包括發(fā)現(xiàn)電力故障和扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)器的校正。具有過(guò)流開(kāi)關(guān)的接觸盒控制臺(tái)架,與電子控制盒連接的表盤(pán)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)軸速度。流體溫度在室溫至80℃之間變化。在正常實(shí)驗(yàn)條件下,通過(guò)手動(dòng)旋進(jìn)閥門(mén)使壓力在0-130Bar之間變化。
需要定期進(jìn)行維護(hù)和清洗,例如更換流體和調(diào)節(jié)斜板凸輪。
·在更換流體時(shí)更換過(guò)濾器。
·每次實(shí)驗(yàn)前后要取1升的流體樣本。
·每次實(shí)驗(yàn)前后要測(cè)量40℃和100℃的Vks、水含量和清潔度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果小結(jié)(N.B.40℃時(shí),利用Stabinger自動(dòng)粘度計(jì)來(lái)測(cè)量動(dòng)態(tài)粘度和密度,而用Denison效率臺(tái)架實(shí)驗(yàn)進(jìn)行其它測(cè)量)。
表7
從表6和7可以明顯看出,與對(duì)比例16的常規(guī)耐磨液壓油相比,實(shí)施例11的組合物不僅具有較高的粘度指數(shù),而且密度明顯較低。
表7的結(jié)果表明,實(shí)施例11的組合物具有令人吃驚的最高相對(duì)效率,即當(dāng)泵送每單位流體時(shí)泵所需能量較小。在管道占較高比例的真實(shí)系統(tǒng)中,期望能增效5%或更高,這種增效是可以通過(guò)監(jiān)測(cè)電力消耗而確定。
因此,同樣令人吃驚的是,在試驗(yàn)臺(tái)架上,在泵所控制的系統(tǒng)中,密度確實(shí)對(duì)能量效率有很大的貢獻(xiàn),這是基于粘度指數(shù)的傳統(tǒng)理論所不期望的,并且可歸因于運(yùn)動(dòng)粘度的影響,而粘度指數(shù)正是由運(yùn)動(dòng)粘度計(jì)算的。
本發(fā)明通過(guò)使用工業(yè)潤(rùn)滑油中的窄餾分基礎(chǔ)油從而使增加能量節(jié)約和必要時(shí)升高閃點(diǎn)成為可能,并且本發(fā)明提供一種潤(rùn)滑油組合物,相對(duì)于具有相同粘度的商用工業(yè)潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō),其密度降低了約10%,并且令人吃驚地具有能量節(jié)約效應(yīng)。
進(jìn)一步,本發(fā)明的潤(rùn)滑油組合物可被廣泛用作工業(yè)潤(rùn)滑油,例如液壓油、機(jī)床油、齒輪油、壓縮機(jī)油、汽輪機(jī)油、軸承油、傳熱流體和潤(rùn)滑脂。
權(quán)利要求
1.一種潤(rùn)滑油組合物,其包括潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,其中所述組合物的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為18-60mm2/s,粘度指數(shù)為130-150,并且15℃密度為0.80-0.84g.cm-3。
2.權(quán)利要求1的潤(rùn)滑油組合物,進(jìn)一步包括具有C8-C20叔烷基的伯胺,其可以由下述通式(1)來(lái)表示 其中x為1-17的整數(shù),y為1-17的整數(shù),z為1-17的整數(shù),并且x+y+z為7-19的整數(shù)。
3.權(quán)利要求2的潤(rùn)滑油組合物,其中每100重量份潤(rùn)滑油組合物配混0.001-5.0重量份由通式(1)表示的伯胺。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的潤(rùn)滑油組合物,其中按JIS K2265測(cè)量的該組合物閃點(diǎn)為至少220℃。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的潤(rùn)滑油組合物,其中潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油是費(fèi)-托衍生基礎(chǔ)油。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的潤(rùn)滑油組合物,其中所述組合物的粘度指數(shù)為135-150。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的潤(rùn)滑油組合物,其中所述組合物的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為25-53mm2/s。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的潤(rùn)滑油組合物,其中所述組合物的密度為0.81-0.84g.cm-3。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的潤(rùn)滑油組合物,其中所述組合物還包括一種或多種選自如下的潤(rùn)滑油添加劑抗氧化劑、金屬鈍化劑、極壓添加劑、油改進(jìn)劑、防沫劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、傾點(diǎn)降低劑、清潔分散劑、防銹劑和抗乳化劑。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的潤(rùn)滑油組合物作為液壓油、機(jī)床油、齒輪油、壓縮機(jī)油、傳熱流體、汽輪機(jī)油和/或軸承油的應(yīng)用。
全文摘要
一種潤(rùn)滑油組合物,其包括潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,其中所述組合物的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為18-60mm
文檔編號(hào)C10M169/00GK1751115SQ200480004455
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者馬場(chǎng)善治, 森木惠一, 永仮光洋, 齊藤實(shí) 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司