專利名稱：極壓抗磨開式齒輪油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪油，特別涉及一種極壓抗磨開式齒輪油。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的開式齒輪油一般以礦物油作為基礎(chǔ)油，此外還加入各種添加劑，如清凈分散劑、抗氧抗腐劑、破乳劑、抗泡劑、油性劑和極壓抗磨劑等。由于齒輪工作時(shí)負(fù)荷較大，所以具有良好的極壓抗磨性是評(píng)價(jià)齒輪油優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的極壓抗磨劑主要是含硫型和含磷型。此類化合物的極壓抗磨性與高溫穩(wěn)定
性很難達(dá)到一個(gè)合適的平衡，同時(shí)，對(duì)齒輪的抗乳化有著負(fù)面的影響，會(huì)降低油膜強(qiáng)度導(dǎo)致破裂。此外，磷硫本身對(duì)機(jī)件有腐蝕性。故此類極壓抗磨劑實(shí)際上是用緩慢腐蝕替代快速磨損。而現(xiàn)有的新技術(shù)，如專利CN101029264中使用的是納米金剛石粉，該納米材料是通過負(fù)氧平衡法及官能團(tuán)改性方法制備的，步驟繁瑣且成本昂貴，不利于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)并且其生產(chǎn)過程中所使用的三硝基甲苯極易爆炸有著很大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的開式齒輪油抗磨性能不足、生產(chǎn)成本昂貴等問題，提供了一種極壓抗磨開式齒輪油，具有優(yōu)異的氧化安定性和熱安定性，良好的粘附力，防水防塵防銹性以及抗乳化性，與此同時(shí)提高了開式齒輪油的極壓抗磨性，有效保護(hù)了設(shè)備的運(yùn)行。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于由以下重量組分組成
增粘劑20% 40%
防銹劑1% 2%
抗氧劑O. 08% 1%
抗泡劑5 50ppm
抗乳化劑O. 05% O. 4%
極壓抗磨劑O. 002% 1%
清凈分散劑O. 2% 2%
基礎(chǔ)油余量
其中極壓抗磨劑為納米石墨烯，基礎(chǔ)油為礦物油，所述基礎(chǔ)油均為同牌號(hào)的齒輪基礎(chǔ)油。所述的增粘劑為聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯、氫化苯乙烯雙烯共聚物中的一種或者幾種。所述的防銹劑為苯三唑衍生物、苯并三氮唑衍生物、噻二唑衍生物、石油磺酸鹽類防銹劑中的一種或幾種。所述的抗氧劑為2，6_ 二叔丁基對(duì)甲酚、2，6-二叔丁基酚、四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種或幾種。所述的抗泡劑為甲基硅油抗泡劑、聚硅氧烷抗泡劑或聚醚類抗泡劑。所述的抗乳化劑為胺與環(huán)氧乙烷縮合物、環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物、聚氧丙烷型 的衍生物中的一種或幾種。所述的清凈分散劑為烷基苯高堿值合成磺酸鈣、己烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一種或幾種。極壓抗磨開式齒輪油制備方法和步驟如下首先，按胡默法制備納米氧化石墨烯，由于此納米氧化石墨烯上的羧基及羥基基團(tuán)有利于納米碳粉在油中懸浮，故不需進(jìn)行還原處理。胡默法制備納米石墨烯粉方法如下冰浴條件下，將石墨粉與硝酸鈉混合溶于濃硫酸中進(jìn)行超聲分散2h，加入適量高錳酸鉀，待溶液均勻后將溶液移至35°C油浴下，緩緩加入8倍水，待反應(yīng)24h后加入30%的過氧化氫溶液適量以除去過量的濃硫酸。最后重復(fù)進(jìn)行離心并洗滌直至PH為中性。將固體取出烘干即得納米石墨烯粉。然后，將制得的納米石墨烯粉與基礎(chǔ)油按配比(1°/Γ5%)加入到基礎(chǔ)油中，置于行星式球磨機(jī)中處理48h。用基礎(chǔ)油將此含納米石墨烯1°/Γ5%的油稀釋至配方所需的納米碳粉的濃度，然后加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強(qiáng)力超聲波中處理6h即得。此方法制得的開式齒輪油可保持2年不沉淀。本發(fā)明的有益效果是加入納米石墨烯作為極壓抗磨劑來(lái)改善開式齒輪油的極壓抗磨性，這是本發(fā)明最重要的創(chuàng)新；另外采用有效的粘附劑、清凈劑、防銹抗腐蝕添加劑、抗氧劑，確保了本發(fā)明油品的粘附性、粘溫特性、抗氧防銹性；同時(shí)還加入了分散劑，解決了納米石墨烯作為固體極壓劑在油品中分散性差導(dǎo)致堵塞設(shè)備的問題。石墨烯目前是世上最薄卻也是強(qiáng)度最大的納米材料，導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m · K，高于碳納米管和金剛石，其制備方法簡(jiǎn)單，不需進(jìn)行再改性，且成本低廉，因此制備石墨烯作為極壓劑不管從耐壓性、經(jīng)濟(jì)性和安全上來(lái)說(shuō)，都優(yōu)于專利CN101029264中制備納米金剛石。以此極壓劑制成的開式齒輪油減摩抗磨效果顯著，磨損量可減少52%，機(jī)械效率可提聞2. 94%ο
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種修改，這些等效的變化和修飾同樣落入本發(fā)明所限定的保護(hù)范圍。實(shí)施例一本發(fā)明采用如下重量組分組成增粘劑聚異丁烯25%、防銹劑苯三唑衍生物1%、抗氧劑2，6_ 二叔丁基對(duì)甲酚O. 1%、抗炮劑T901甲基硅油5ppm、抗乳化劑胺與環(huán)氧乙烷縮合物O. 4%、極壓抗磨劑納米石墨烯O. 5%、清凈分散劑烷基苯高堿值合成磺酸鈣O. 2%，余量為礦物油。本發(fā)明的制備方法和步驟如下首先，用胡默法制備納米石墨烯粉，然后，用制得的納米石墨烯粉與基礎(chǔ)油按配比(19Γ5%)加入到基礎(chǔ)油中，置于行星式球磨機(jī)中處理48h，用基礎(chǔ)油將此含納米石墨烯 19Γ5%的油稀釋至所需的納米碳粉的濃度為O. 5%，然后按比例加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強(qiáng)力超聲波中處理6h即得。實(shí)施例二本發(fā)明采用如下重量組分組成增粘劑聚甲基丙烯酸酯20%、防銹劑苯并三氮唑衍生物I. 2%、抗氧劑2，6- 二叔丁基酚O. 08%、抗泡劑聚硅氧烷lOppm，抗乳化劑環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物O. 05%、極壓抗磨劑納米石墨烯O. 002%、清凈分散劑己烯基雙硬脂酰胺O. 5%、余量為礦物油。本發(fā)明的制備方法和步驟如下首先，用胡默法制備納米石墨烯粉，然后，用制得的納米石墨烯粉按與基礎(chǔ)油按配比(19Γ5%)加入到基礎(chǔ)油中，置于行星式球磨機(jī)中處理48。用基礎(chǔ)油將此含納米石墨烯19Γ5%的油稀釋至所需的納米碳粉的濃度O. 002%，然后按比例加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強(qiáng)力超聲波中處理6h即得。實(shí)施例三本發(fā)明采用如下重量組分組成增粘劑氫化苯乙烯雙烯共聚物32%、防銹劑噻二唑衍生物2%、抗氧劑四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1%、聚醚類抗泡劑25ppm、抗乳化劑聚氧丙烷型的衍生物D1140. 2%、極壓抗磨劑O. 5%、清凈分散劑硬脂酸單甘油酯2%、余量為礦物油。本發(fā)明的制備方法和步驟如下首先，用胡默法制備納米石墨烯粉，然后，用制得的納米石墨烯粉按與基礎(chǔ)油按配比(19Γ5%)加入到基礎(chǔ)油中，置于行星式球磨機(jī)中處理48h。用基礎(chǔ)油將此含納米石墨烯19Γ5%的油稀釋至所需的納米碳粉的濃度O. 5%，然后按比例加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強(qiáng)力超聲波中處理6h即得。實(shí)施例四本發(fā)明采用如下重量組分組成增粘劑聚異丁烯40%、石油磺酸鹽類防銹劑I. 5%、抗氧劑β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.6%、抗泡劑Τ901甲基硅油50ppm、抗乳化劑環(huán)氧乙燒環(huán)氧丙燒共聚物O. 3%、極壓抗磨劑納米石墨烯1%、清凈分散劑三硬脂酸甘油酯I. 2%，余量為礦物油。本發(fā)明的制備方法和步驟如下首先，用胡默法制備納米石墨烯粉，然后，用制得的納米石墨烯粉按與基礎(chǔ)油按配比為(19Γ5%)加入到基礎(chǔ)油中，置于行星式球磨機(jī)中處理48。用基礎(chǔ)油將此含納米石墨烯19Γ5%的油稀釋至所需的納米碳粉的濃度1%，然后按比例加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強(qiáng)力超聲波中處理6h即得。實(shí)施例五本發(fā)明制作的極壓抗磨開式齒輪油A與現(xiàn)有的負(fù)荷工業(yè)開式齒輪油B進(jìn)行對(duì)比，油A中加入了 O. 05%的納米石墨烯為極壓抗磨劑，同時(shí)也加入了增粘劑、清凈分散劑、防銹齊U、抗氧劑等添加劑。用油A與原油B作對(duì)比試驗(yàn)，用PC201機(jī)械效率測(cè)試機(jī)測(cè)試其機(jī)械效率，用四球機(jī)測(cè)試磨損性能。通過對(duì)比，在兩種負(fù)載情況下，油A比原油B機(jī)械效率提高了 2. 94%，磨損量減少了 52%。本發(fā)明的性能指標(biāo)如下表
權(quán)利要求
1.一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于由以下重量組分組成增粘劑20% 40% 防銹劑1% 2%抗氧劑O. 08% 1%抗泡劑5 50ppm 抗乳化劑O. 05% O. 4% 極壓抗磨劑0. 002% I % 清凈分散劑O. 2% 2%基礎(chǔ)油余量 其中極壓抗磨劑為納米石墨烯，基礎(chǔ)油為礦物油。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的增粘劑為聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯、氫化苯乙烯雙烯共聚物中的一種或者幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的防銹劑為苯三唑衍生物、苯并三氮唑衍生物、噻二唑衍生物、石油磺酸鹽類防銹劑中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的抗氧劑為2，.6_ 二叔丁基對(duì)甲酚、2，6-二叔丁基酚、四[β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的抗泡劑為甲基硅油抗泡劑、聚硅氧烷抗泡劑或聚醚類抗泡劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的抗乳化劑為胺與環(huán)氧乙烷縮合物、環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物、聚氧丙烷型的衍生物中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的清凈分散劑為烷基苯高堿值合成磺酸鈣、己烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種極壓抗磨開式齒輪油，由以下重量組分組成增粘劑20%～40%、防銹劑1%～2%、抗氧劑0.08%～1%、抗泡劑5～50ppm、抗乳化劑0.05%～0.4%、極壓抗磨劑0.002%～1%、清凈分散劑0.2%～2%、余量為基礎(chǔ)油，極壓抗磨劑為納米石墨烯。加入納米石墨烯作為極壓抗磨劑來(lái)改善了齒輪油的極壓抗磨性，抗磨效果顯著，磨損量可減少52%；另外采用有效的粘附劑、清凈劑、防銹抗腐蝕添加劑、抗氧劑，確保了本發(fā)明油品的粘附性、粘溫特性、抗氧防銹性；同時(shí)還加入了分散劑，解決了納米石墨烯作為固體極壓劑在油品中分散性差導(dǎo)致堵塞設(shè)備的問題。
文檔編號(hào)C10N40/04GK102690702SQ20121019982
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者姬文琦, 宋傳軍, 宋鐵成, 趙嘉瑩 申請(qǐng)人:上海福島化工科技發(fā)展有限公司