船用柴油機潤滑防鏽油組合物及其用途
2023-06-19 10:48:36
船用柴油機潤滑防鏽油組合物及其用途
【專利摘要】本發明涉及一種船用柴油機潤滑防鏽油組合物及其用途，主要解決船用柴油發動機製造完成後，採用現有技術中的油品用於發動機潤滑系統，存在發動機短期存放和海上運輸期間，船用柴油機內部構件容易產生腐蝕、鏽蝕等問題。本發明通過採用以重量份數計包括以下組份：a）0.1~7.0份防鏽劑；b）0.1～2.0份抗氧劑；c）0.1～2.0份極壓抗磨劑；d）0.1～3.0份清淨劑；e）0.1～3.0份分散劑；f）0.1～1.0份降凝劑；g）0.001～0.2份抗泡劑；h）81.8~99.399份基礎油的技術方案較好地解決了該問題，可用於船用柴油機油組合物的工業生產中。
【專利說明】船用柴油機潤滑防鏽油組合物及其用途
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種船用柴油機潤滑防鏽油組合物及其用途。
【背景技術】
[0002]船用柴油機按其在船舶中的作用可分為主機和輔機。作為主機，可用作船舶的推進動力。如用作輔機，則可用來作為帶動發電機、空氣壓縮機或水泵等方面的動力系統。船用柴油機一般分為高速、中速和低速柴油機。
[0003]通常，船用柴油機的生產製造廠與建造船舶的企業並不在同一區域，當一臺船用柴油發動機由生產、組裝、測試完成後，從運輸、安裝到投入正常使用，存在著一段較長的封存時間。這樣，由於受到冷、熱、潮溼等複雜氣候環境變化的影響，柴油發動機內部的主要構件，如:軸承、曲軸、凸輪軸、連杆、活塞、缸套、調速器、傳動齒輪等，就有可能產生不同程度的腐蝕和鏽蝕。特別對於那些需要通過海上運抵的船用柴油發動機，溼熱的空氣與海上鹽霧環境的存在，對於內部構件的腐蝕和鏽蝕問題會更加突出。如果產生此類問題，就會影響發動機正常功率的輸出，嚴重時可能加劇發動機各磨擦副間的異常磨損，從而縮短發動機的正常使用壽命。為了解決這個問題，通常採用船用內燃機油進行封存。
[0004]根據對中國、美國和歐洲的專利查詢，有關船用柴油機潤滑油組合物的專利較多文獻CN102086420公開了一種船用中速筒狀柴油機潤滑油組合物，其主要組份為:高溫清淨劑、無灰分散劑、抗氧劑、抗泡劑和基礎油。文獻US6，551，965公開了一種船用柴油機油(Marine diesel engine lubricating oil composition)組合物，其主要組份為:高喊值硫化烷基酚鹽和高鹼值磺酸鹽清淨劑、無灰分散劑和二烷基二硫代磷酸鋅。文獻EP1046698公開了一種船用柴油機油(Marine diesel engine lubricating composition)組合物,其主要組份為:油溶性無灰分散劑、油溶性高鹼值金屬清淨劑、第I類油溶性抗氧劑(含硫或酚型)、油溶性芳香胺抗氧劑。為提高防鏽性，曾嘗試在船用柴油機潤滑油組合物中添加防鏽劑，但添加普通的防鏽劑又存在與船用柴油機潤滑油組合物中其他組份不匹配、防鏽性差的問題。目前為止，還沒有船用柴油機潤滑防鏽油組合物的相關專利。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中船用柴油發動機在製造、組裝完成後，到投入正常運行期間，船用柴油發動機由於受到外界條件的不利影響，採用船用內燃機油進行封存，存在著發動機內部構件產生腐蝕、鏽蝕的潛在隱患，提供一種新的船用柴油機潤滑防鏽油組合物。本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的船用柴油機潤滑防鏽油組合物的用途。該船用柴油機潤滑防鏽油組合物不僅保持和改善了船用柴油發動機系統的潤滑性能，還明顯地提高了船用柴油發動機系統的防鏽性能。
[0006]為解決上述技術問題之一，本發明採用的技術方案如下:一種船用柴油機潤滑防鏽油組合物，以重量份數計包括以下組份:
[0007]a) 0. .0 份防鏽劑；[0008]b )0.1~2.0份抗氧劑；
[0009]c) 0.1~2.0份極壓抗磨劑；
[0010]d) 0.1~3.0份清淨劑;
[0011]e )0.1~3.0份分散劑;
[0012]f) 0.1~1.0份降凝劑；
[0013]g) 0.001 ~0.2 份抗泡劑；
[0014]h) 81.8~99.399 份基礎油；
[0015]其中，所述防鏽劑選自磺酸鹽、環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少兩種； [0016]所述抗氧劑選自2，6_ 二叔丁基對甲酚、2，6-二叔丁基混合酚、3，5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸異羊酯、苯基-α -萘胺、2,6_ 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯、烷基二苯胺、二異辛基二苯胺或酚胺混合型中的至少一種；
[0017]所述極壓抗磨劑選自二烷基二硫代磷酸鋅、二異辛基二硫代磷酸鋅、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、三苯基硫代磷酸酯、異辛基酸性磷酸酯十八胺、硫代磷酸酯、硫磷酸含氮衍生物或硫代磷酸復酯胺鹽中的至少一種；
[0018]所述清淨劑選自石油磺酸鈣、合成磺酸鈣、硫化烷基酚鈣、烷基水揚酸鈣、環烷酸鈣或硫磷化聚異丁烯鋇鹽中的至少一種；
[0019]所述分散劑選自單丁二醯亞胺、雙丁二醯亞胺、多丁二醯亞胺、高分子丁二醯亞胺或硼化丁二醯亞胺中的至少一種；
[0020]所述降凝劑選自聚甲基丙烯酸酯、烷基萘或聚α -烯烴中的至少一種；
[0021 ] 所述抗泡劑選自矽油型、非矽型或複合抗泡劑中的至少一種。
[0022]上述技術方案中，所述船用柴油機潤滑防鏽油組合物，以重量份數計，防鏽劑的用量優選範圍為0.3飛份，抗氧劑的用量優選範圍為0.5~1.0份，極壓抗磨劑的用量優選範圍為0.2~1.0份，清淨劑的用量優選範圍為0.5~2.0份，分散劑的用量優選範圍為
0.5~2.5份，降凝劑的用量優選範圍為0.2~0.5份，抗泡劑的用量優選範圍為0.01~
0.1份，基礎油的用量優選範圍為89.2~98.399份。所述基礎油優選方案為選自溶劑精製礦物基礎油、加氫精制礦物基礎油、聚α-烯烴合成油或聚酯類合成油中的至少一種。所述石油磺酸鈣優選方案為選自低鹼值石油磺酸鈣、中鹼值石油磺酸鈣、高鹼值石油磺酸鈣或超高鹼值石油磺酸鈣。所述合成磺酸鈣優選方案為選自低鹼值合成磺酸鈣、中鹼值合成磺酸鈣、高鹼值合成磺酸鈣或超高鹼值合成磺酸鈣。所述硫化烷基酚鈣優選方案為選自中鹼值硫化烷基酚鈣或高鹼值硫化烷基酚鈣。所述烷基水揚酸鈣優選方案為選自低鹼值烷基水揚酸鈣、中鹼值烷基水揚酸鈣或高鹼值烷基水揚酸鈣。所述環烷酸鈣優選方案為選自中鹼值環烷酸鈣或高鹼值環烷酸鈣。
[0023]上述技術方案中，所述抗氧劑優選方案為選自2，6- 二叔丁基混合酚、3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸異羊酯、苯基-α -萘胺、2,6_ 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯、烷基二苯胺、二異辛基二苯胺或酚胺混合型中的至少一種。所述極壓抗磨劑優選方案為選自二烷基二硫代磷酸鋅、二異辛基二硫代磷酸鋅、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、三苯基硫代磷酸酯、硫代磷酸酯或硫代磷酸復酯胺鹽中的至少一種。所述清淨劑優選方案為選自石油磺酸鈣、合成磺酸鈣、硫化烷基酚鈣或烷基水揚酸鈣中的至少一種。所述分散劑優選方案為選自單丁二醯亞胺、雙丁二醯亞胺或高分子丁二醯亞胺中的至少一種。所述降凝劑優選方案為選自聚甲基丙烯酸酯或聚α-烯烴中的至少一種。所述抗泡劑優選方案為選自矽油型或非矽型中的至少一種。
[0024]上述技術方案中，所述防鏽劑優選方案之一為磺酸鹽和選自環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少一種的混合物；其中，所述混合物中，磺酸鹽和選自環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少一種的重量比為l.(T4.0，優選範圍為
1.5^3.0,更優選範圍為1.8^2.5。
[0025]上述技術方案中，所述防鏽劑優選方案之二為選自磺酸鹽、環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸 半酯中的至少三種。
[0026]本發明組合物中所述的高分子丁二醯亞胺和硫磷酸含氮衍生物是本領域所公知的，一般分別指的是Τ161系列和Τ305系列。本發明組合物的製備方法為:將各組份按比例在5(T60°C溫度下加入基礎油中，攪拌0.5飛小時，使其全部溶解，即可得到本發明的組合物。
[0027]為解決上述技術問題之二，本發明採用的技術方案如下:上述船用柴油機潤滑防鏽油組合物用於船用柴油發動機系統。其中所述船用柴油機潤滑防鏽油組合物的組份、重量份數以及優選範圍與解決技術問題之一所採取的技術方案中的相同。
[0028]本發明組合物的使用方法如下:從製造、組裝、磨合完成後的船用柴油發動機，把上述船用柴油機潤滑防鏽油組合物注入發動機潤滑系統，在中短期內，發動機內部的各部件不會產生鏽蝕。開始使用注入上述船用柴油機潤滑防鏽油組合物的船用柴油發動機時，不必排盡、清洗髮動機內的組合物，即可使用，並可以完成不少於3000海裡的磨合期(發動機中潤滑油處於正常使用狀態)。
[0029]本發明中，油品的防鏽性能採用兩種方法進行測試。一種是中華人民共和國國家標準GB/T 2361-92《防鏽油脂溼熱試驗法》。塗覆試樣的試片，置於溫度49± I°C、相對溼度95%以上的溼熱試驗箱內，經按產品規格要求的試驗時間後，用試片朝試片架旋轉方向的一面作為評定面，按SH/T 0217判斷三塊試片的鏽蝕度。另外一種是中華人民共和國石油化工行業標準SH/T 0081-1991《防鏽油脂鹽霧試驗法》。塗覆試樣的試片，置於規定試驗條件的鹽霧試驗箱內，經按產品規格要求的試驗時間後，按SH/T 0217判斷三塊試片面的鏽蝕度，或按SH/T0533判斷試片的鏽蝕度。
[0030]在本發明中，油品的熱氧化安定性採用了中華人民共和國石油化工行業標準SH/T0300-1992《曲軸箱模擬試驗方法(QZX法)》。將250ml試油在規定條件下，使含添加劑內燃機油飛濺到高溫金屬表面形成漆膜，考察形成漆膜和成膠情況。另外，油品的性能評定採用兩種方法進行測試。一種是中華人民共和國國家標準GB/T 9933-88《內燃機油性能評定法(開特皮勒1G2法)》。適用於柴油機油(CD級)、汽油機和柴油機的通用油、內燃機車用油的清淨性和抗磨性能和評定。另外一種是中華人民共和國石油化工行業標準SH/T 0265-1992《內燃機油高溫氧化和軸瓦腐蝕評定法(L-38法)》。採用專用的CLR單缸汽油機評定內燃機油的高溫氧化和軸瓦腐蝕性能。
[0031]本發明船用柴油機潤滑防鏽油組合物採用防鏽劑、抗氧劑、極壓抗磨劑、清淨劑、分散劑、降凝劑、抗泡劑與基礎油調製後，特別是以選自磺酸鹽、環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少兩種為防鏽劑，優選方案為磺酸鹽和選自環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少一種的混合物為防鏽劑，在保持船用柴油機油原有的作用，即:能克服硫酸的腐蝕磨損、保持活塞和發動機清潔、良好的抗氧化安定性、減少缸套磨損、與水分離而不發生乳化、防止油泥形成等性能的同時，還可以完成船用柴油發動機在磨合期內的實際使用。不僅保持和改善了船用柴油發動機系統的潤滑性能，還明顯地提高了船用柴油發動機系統的防鏽性能，取得了較好的技術效果。
[0032]下面通過實施例對本發明作進一步的闡述。
【具體實施方式】
[0033]【實施例1~9】
[0034]將各組份按比例在55°C下加入基礎油中，攪拌0.5~5小時使其全部溶解，得到船用柴油機潤滑防鏽油組合物。具體見表1。
[0035]表1中， T704為環烷酸鋅，TlOl為低鹼值石油磺酸鈣，T705為二壬基萘磺酸鋇。
[0036]【比較例1飛】
[0037]組合物中的防鏽劑僅為單一種類，或不添加防鏽劑。具體見表2。
[0038]表1
【權利要求】
1.一種船用柴油機潤滑防鏽油組合物，以重量份數計包括以下組份: a)0.1-7.0份防鏽劑； b)0.1~2.0份抗氧劑； c ) 0.1~2.0份極壓抗磨劑； d)0.1~3.0份清淨劑； e)0.1~3.0份分散劑； f)0.1~1.0份降凝劑； g)0.0Ol~0.2份抗泡劑； h)81.8~99.399份基礎油； 其中，所述防鏽劑選自磺酸鹽、環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少兩種； 所述抗氧劑選自2，6- 二叔丁基對甲酚、2，6- 二叔丁基混合酚、3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸異辛酯、苯基-α -萘胺、2，6- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯、烷基二苯胺、二異辛基二苯胺或酚胺混合型中的至少一種； 所述極壓抗磨劑選自二烷基二硫代磷酸鋅、二異辛基二硫代磷酸鋅、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、三苯基硫代磷酸酯、異辛基酸性磷酸酯十八胺、硫代磷酸酯、硫磷酸含氮衍生物或硫代磷酸復酯胺鹽中的至少一種； 所述清淨劑選自石油磺酸鈣、合成磺酸鈣、硫化烷基酚鈣、烷基水揚酸鈣、環烷酸鈣或硫磷化聚異丁烯鋇鹽中的至少一種； 所述分散劑選自單丁二醯亞胺、雙丁二醯亞胺、多丁二醯亞胺、高分子丁二醯亞胺或硼化丁二醯亞胺中的至少一種； 所述降凝劑選自聚甲基丙烯酸酯、烷基萘或聚α-烯烴中的至少一種； 所述抗泡劑選自矽油型、非矽型或複合抗泡劑中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物，其特徵在於以重量份數計，防鏽劑的用量為0.3飛份，抗氧劑的用量為0.5~1.0份，極壓抗磨劑的用量為0.2~1.0份，清淨劑的用量為0.5~2.0份，分散劑的用量為0.5~2.5份，降凝劑的用量為0.2~0.5份，抗泡劑的用量為0.01~0.1份，基礎油的用量為89.2~98.399份。
3.根據權利要求1所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物，其特徵在於所述基礎油選自溶劑精製礦物基礎油、加氫精制礦物基礎油、聚α -烯烴合成油或聚酯類合成油中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物，其特徵在於所述石油磺酸鈣選自低鹼值石油磺酸鈣、中鹼值石油磺酸鈣、高鹼值石油磺酸鈣或超高鹼值石油磺酸鈣； 所述合成磺酸鈣選自低鹼值合成磺酸鈣、中鹼值合成磺酸鈣、高鹼值合成磺酸鈣或超高鹼值合成磺酸鈣； 所述硫化烷基酚鈣選自中鹼值硫化烷基酚鈣或高鹼值硫化烷基酚鈣； 所述烷基水揚酸鈣選自低鹼值烷基水揚酸鈣、中鹼值烷基水揚酸鈣或高鹼值烷基水揚酸鈣； 所述環烷酸鈣選自中鹼值環烷酸鈣或高鹼值環烷酸鈣。
5.根據權利要求1所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物，其特徵在於所述抗氧劑選自.2,6- 二叔丁基混合酚、3，5- 二叔丁基-4-羥基苯丙酸異辛酯、苯基-α -萘胺、2，6- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯、烷基二苯胺、二異辛基二苯胺或酚胺混合型中的至少一種； 所述極壓抗磨劑選自二烷基二硫代磷酸鋅、二異辛基二硫代磷酸鋅、磷酸三苯酯、磷酸三丁酯、三苯基硫代磷酸酯、硫代磷酸酯或硫代磷酸復酯胺鹽中的至少一種； 所述清淨劑選自石油磺酸鈣、合成磺酸鈣、硫化烷基酚鈣或烷基水揚酸鈣中的至少一種； 所述分散劑選自單丁二醯亞胺、雙丁二醯亞胺或高分子丁二醯亞胺中的至少一種； 所述降凝劑選自聚甲基丙烯酸酯或聚α-烯烴中的至少一種； 所述抗泡劑選自矽油型或非矽型中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物，其特徵在於所述防鏽劑為磺酸鹽和選自環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少一種的混合物；其中，所述混合物中，磺酸鹽和選自環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少一種的重量比為1.0~4.0。
7.根據權利要求6所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物，其特徵在於所述混合物中，磺酸鹽和選自環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少一種的重量比為1.5^3.0。
8.根據權利要求7所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物，其特徵在於所述混合物中，磺酸鹽和選自環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少一種的重量比為1.8^2.5。
9.根據權利要求1所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物，其特徵在於所述防鏽劑選自磺酸鹽、環烷酸鹽、烯基丁二酸或烯基丁二酸半酯中的至少三種。
10.權利要求1-9任一所述的船用柴油機潤滑防鏽油組合物用於船用柴油機的潤滑與防鏽。
【文檔編號】C10M141/10GK103666648SQ201210353695
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月20日 優先權日:2012年9月20日
【發明者】陸國飛, 劉楓林 申請人:中國石油化工股份有限公司