非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製作方法
2023-05-04 18:55:56 2
專利名稱：非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製作方法
技術領域：
本發明屬於潤滑技術領域，具體涉及一種非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物。
背景技術：
近年來，公路運輸自卸汽車用於大型露天礦區，因為它承載能力小，穩定性差，難 以滿足礦區工況對自卸汽車使用性能的要求而逐漸被淘汰。非公路運輸自卸汽車，它增加 了車輛的寬度，兼顧了礦用汽車的要求和公路自卸汽車的優點，在動力性、穩定性和承載能 力方面相對公路運輸汽車進行了大幅的提高，滿足了礦山運輸工況的要求而得到了廣泛的 應用。然而由於非公路運輸自卸汽車工作環境的特殊性——灰塵大且車輛在使用過程中存 在嚴重的超載現象，車輛長期處於低速高扭矩且齒輪油溫度變化較大的環境中工作，對車 輛齒輪油的承載能力、抗氧化性能要求較高。目前普遍使用的85W/90GL-5重載車輛齒輪油 已不能滿足非公路運輸自卸汽車對齒輪油性能的要求。中國專利CN101280240公開了一種適用於在高速、高負荷環境下使用的齒輪油組 合物，該齒輪油組合物在基礎油中調配了氮系抗腐蝕劑和氮-硫系抗腐蝕劑，具有優異的 抗腐蝕性能。但不適用於非公路運輸自卸汽車長時間在低速高扭矩的狀況下工作對齒輪油 性能的要求，且不具有防鏽性能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種具有優異的極壓抗磨性能、高溫熱氧化 安定性能以及良好乳化性能，專用於非公路運輸自卸汽車的齒輪油組合物。
解決上述技術問題所採用的技術方案由下述質量份配比的原料製成
100份 1 5份 0. 1 1. 1份 0. 2 2. 5份 0. 2 1份
調和基礎油
含硫量40%的硫化異丁烯 含硫量10%含磷量8. 5%的硫代磷酸銨鹽 含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽 二叔丁基對甲酚 輔助抗氧劑 十二烯基丁二酸 乙二醇脂
上述的調和基礎油由下述質量份配比的原料組成 石蠟基基礎油600SN 光亮油150BS 乙丙共聚物
上述的輔助抗氧劑是IRGANOX L135高溫抗氧劑或IRGANOX L57高溫抗氧劑或它 們按質量比為1 1的混合物，IRGANOX L135高溫抗氧劑和IRGANOX L57高溫抗氧劑均由 汽巴精化(中國)有限公司生產；石蠟基基礎油600SN的100°C運動黏度大於10mm2/S、黏
0. 2 -0. 02 0. 05
40 20
1份 -1份 -1份
75份 55份 8份度指數大於100，由韓國雙龍公司提供；光亮油150BS的100°C運動黏度大於^mm2/S，由新 疆克拉瑪依石化公司生產；乙丙共聚物的分子量為7萬 15萬。 本發明的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物優選由下述質量份配比的原料制
成調和基礎油100份含硫量40 %的硫化異丁烯2 4份含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽0. 3 1份含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽0. 6 1份二叔丁基對甲酚0. 2 0. 4份輔助抗氧劑0. 2 0. 4份十二烯基丁二酸0. 1 0. 3份乙二醇脂0. 4 0. 6份上述的調和基礎油由下述質量份配比的原料組成石賭基基礎油600SN44 60份光亮油150BS38 52份乙丙共聚物1 5份本發明的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物最佳由下述質量份配比的原料制 成調和基礎油100份含硫量40 %的硫化異丁烯2份含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽1份含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽0. 6份二叔丁基對甲酚0.2份輔助抗氧劑0. 2份十二烯基丁二酸0. 1份乙二醇脂0. 4份上述的調和基礎油由下述質量份配比的原料組成石蠟基基礎油600SN60份光亮油150BS38 份乙丙共聚物2份本發明的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製備方法為按照上述原料的質 量份配比，依次將石蠟基基礎油600SN、光亮油150BS、乙丙共聚物加入到帶有加熱裝置和 攪拌裝置的容器中，加熱70°C，恆溫攪拌30分鐘，得到調和基礎油，向調和基礎油中依次 加入二叔丁基對甲酚、輔助抗氧劑、含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽、含硫 量40%的硫化異丁烯、含硫量10%含磷量8. 5%的硫代磷酸銨鹽、十二烯基丁二酸、乙二醇 脂，溫度穩定在60 70°C，恆溫攪拌1小時，自然冷卻，過濾，檢測，合格後封裝。本發明齒輪油與85W/90GL-5齒輪油按照國家標準進行了實驗室對比試驗，試驗 結果表明，本發明齒輪油在理化指標和使用性能方面均優於85W/90GL-5齒輪油，Pb值提高 了三個等級，達到1069N，磨斑直徑Z)= 丄減少了 0. 0287mm，100°C運動粘度在氧化前後的變化率由5. 80%下降到1. 157%，銅片腐蝕面積由466mm下降到156mm，具有良好的極壓抗磨 性能、熱氧化安定性、抗腐蝕性能以及抗乳化性能，滿足非公路運輸自卸汽車齒輪油性能的 要求。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進行進一步詳細說明，但本發明不僅限於這些實施例。實施例1以生成本產品非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物所用原料調和基礎油IOOkg為
例，其他原料及其質量配比如下調和基礎油IOOkg含硫量40 %的硫化異丁烯^g含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽Ikg含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽0. 6kg二叔丁基對甲酚0.2kgIRGANOX L135 高溫抗氧劑0. 2kg十二烯基丁二酸0. Ikg乙二醇脂0. 4kg上述的調和基礎油由下述原料組成石賭基基礎油600SN60kg光亮油150BS38kg乙丙共聚物^g上述的石蠟基基礎油600SN的100°C運動黏度大於10mm2/S，黏度指數大於100，由 韓國雙龍公司提供；光亮油150BS的100°C運動黏度大於^mm2/s，由新疆克拉瑪依石化公 司生產；IRGANOX L135高溫抗氧劑由汽巴精化(中國)有限公司生產；乙丙共聚物的分子 量為7 15萬。上述非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製備方法為按照上述原料的質量配 比，依次將石蠟基基礎油600SN、光亮油150BS、乙丙共聚物加入到帶有加熱裝置和攪拌裝 置的容器中，加溫至70°C，恆溫攪拌30分鐘，得到調和基礎油，向調和基礎油中依次加入 二叔丁基對甲酚、IRGANOX L135高溫抗氧劑、含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性 鋅鹽、含硫量40%的硫化異丁烯、含硫量10%含磷量8. 5%的硫代磷酸銨鹽、十二烯基丁二 酸、乙二醇脂，溫度穩定在60 70°C，恆溫攪拌，自然冷卻，過濾，檢測，合格後封裝。實施例2以生成本產品非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物所用原料調和基礎油IOOkg為
例，其他原料及其質量配比如下調和基礎油IOOkg含硫量40%的硫化異丁烯Ikg含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽0. Ikg含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽0. 2kg二叔丁基對甲酚0.2kg
IRGANOX L135 高溫抗氧劑OJkg十二烯基丁二酸0. 02kg乙二醇脂0. 05kg上述的調和基礎油由下述原料組成石賭基基礎油600SN40kg光亮油150BS52kg乙丙共聚物8kg
0078]本實施例的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製備方法與實施例1相同。
0079]實施例3
0080]以生成本產品非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物所用原料調和基礎油IOOkg為
例，其他原料及其質量配比如下調和基礎油IOOkg含硫量40%的硫化異丁烯^g含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽1. Ikg含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽 2. 5kg二叔丁基對甲酚IkgIRGANOX L135 高溫抗氧劑Ikg十二烯基丁二酸Ikg乙二醇脂Ikg上述的調和基礎油由下述原料組成石賭基基礎油600SN75kg光亮油150BS20kg乙丙共聚物^g
0093]本實施例的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製備方法與實施例1相同。
0094]實施例4
0095]以生成本產品非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物所用原料調和基礎油IOOkg為
例，其他原料及其質量配比如下調和基礎油IOOkg含硫量40%的硫化異丁烯2kg含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽0. 3kg含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽0. 6kg二叔丁基對甲酚0.2kgIRGANOX Li;35 高溫抗氧劑0.2kg十二烯基丁二酸0. Ikg乙二醇脂0.4kg上述的調和基礎油由下述原料組成石蠟基基礎油600SN44kg光亮油150BS55kg乙丙共聚物Ikg
本實施例的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製備方法與實施例1相同。實施例5以生成本產品非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物所用原料調和基礎油IOOkg為 例，其他原料及其質量配比如下調和基礎油含硫量40 %的硫化異丁烯含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽二叔丁基對甲酚IRGANOX Li;35 高溫抗氧劑十二烯基丁二酸乙二醇脂上述的調和基礎油由下述原料組成石蠟基基礎油600SN光亮油150BS乙丙共聚物實施例6以生成本產品非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物所用原料調和基礎油IOOkg為
例，其他原料及其質量配比如下調和基礎油IOOkg含硫量40 %的硫化異丁烯3kg含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽0. 7kg含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽2. Okg二叔丁基對甲酚0.6kgIRGANOX L135 高溫抗氧劑0.6kg十二烯基丁二酸0.5kg乙二醇脂0.8kg上述的調和基礎油由下述原料組成石賭基基礎油600SN55kg光亮油150BS40kg乙丙共聚物5kg本實施例的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製備方法與實施例1相同。實施例7在實施例1 6中，所用輔助抗氧劑IRGANOX L135高溫抗氧劑用等質量的IRGANOX L57高溫抗氧劑替換，其他原料及其質量配比與相應實施例相同。本實施例的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製備方法與實施例1相同。實施例8在實施例1 6中，所用輔助抗氧劑IRGANOX L135高溫抗氧劑用等質量的IRGANOX L135高溫抗氧劑與IRGANOX L57高溫抗氧劑的質量比為1 1的混合物替換，其他原料及
100kg 4kg Ikg Ikg 0. 4kg 0. 4kg 0. 3kg 0. 6kg
40kg 52kg 8kg其質量配比與相應實施例相同。本實施例的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物的製備方法與實施例1相同。為了確定本發明的最佳配比，發明人進行了大量的實驗室研究試驗，各種試驗情 況如下1、確定調和基礎油的配比將石蠟基基礎油600SN、光亮油150BS、乙丙共聚物按下述四種方案的質量比混 合方案1:石蠟基基礎油600SN與光亮油150BS、乙丙共聚物的質量比為 44 55 1 ；方案2:石蠟基基礎油600SN與光亮油150BS、乙丙共聚物的質量比為 75 20 5 ；方案3:石蠟基基礎油600SN與光亮油150BS、乙丙共聚物的質量比為 60 38 2 ；方案4 石蠟基基礎油600SN與光亮油150BS、乙丙共聚物的質量比為 40 52 8 ；石蠟基基礎油600SN、光亮油150BS、乙丙共聚物的混合物在70°C恆溫攪拌30分 鍾，得到調和基礎油。所得調和基礎油按照GB/D65「石油產品運動黏度測定法」測定100°C 運動黏度、GB/T3536 「石油產品閃點和燃點測定法(克利夫蘭開口杯法)」測定閃點、GB/ T3535 「石油傾點測定法」測定傾點，試驗結果見表1。表1不同質量配比調和基礎油的試驗結果
試驗項目指標要求方案1方案2方案3方案4試驗方法100°C運動黏度(mm2/S)13. 5 < 24. 020. 3216. 5718. 3723. 79GB/T 265黏度指數報告110133116144GB/T 1995閃點(°c )不低於比5241232236240GB/T 3536傾點(V)報告-15-18-18-15GB/T 3535由表1可見，調和基礎油的質量份組成為石蠟基基礎油600SN 40 75份、光亮油 150BS 20 55份、乙丙共聚物1 8份時，均能滿足85W/90GL-5對100°C運動黏度、黏度 指數、閃點和傾點的要求。2、確定單一添加劑的加入量將石蠟基基礎油600SN、光亮油150BS、乙丙共聚物按質量比為60 38 2混合， 70°C恆溫攪拌30分鐘，得到調和基礎油。(1)確定極壓劑的加入量取調和基礎油IOOOg共7份，分別加入調和基礎油質量1. 0 %、2. 0 %、3. 0 %、 4. 0 %、5. 0 %、6. 0 %、7. 0 %的含硫量40 %的硫化異丁烯(T321)作為極壓劑，按照GB/ T12583 「潤滑劑極壓性能測定法(四球法)」測定Pb值、SH/T0189 「潤滑油抗磨損性能測定法」測定磨斑直徑和摩擦係數μ，試驗結果見表2。表2Τ321加入量對值、磨斑直徑/ 9=和摩擦係數μ的影響
Τ321加入量1%2%3%4%5%6%7%Pi1(N)755784834883883932932D= (mm)0. 71020. 68700.67300.68800.71170. 73070. 7457摩擦係數μ0. 15410. 15410. 15410. 15780. 16160. 16900. 1728由表2可見，隨著調和基礎油中Τ321添加量的增加，Pb值不斷增大，添加量為 2% 4%時1\值增大速度較快，隨著Τ321添加量的繼續增加，值有緩慢下降的趨勢， D=隨著Τ321添加量的增加呈現先降低後增大的趨勢，摩擦係數μ隨著Τ321添加量的 增加變化趨勢不明顯。本發明選擇含硫量40%的硫化異丁烯的添加量為調和基礎油質量的 1. 0% 5. 0%，優選 2. 0% 4. 0%。(2)確定抗磨劑的加入量取調和基礎油IOOOg共7份，分別加入調和基礎油質量0. 1%、0. 3%、0. 5%、 0. 7%、0.9%、1.0%、1. 的含硫量10%含磷量8. 5%的硫代磷酸銨鹽(Τ307)作為抗磨 劑，按照試驗(1)中的方法分別測定I3b值、磨斑直徑i^9=和摩擦係數μ，結果見表3。表3Τ307加入量對值、磨斑直徑^^=和摩擦係數的影響
Τ307加入量0. 1%0. 3%0. 5%0. 7%0. 9%1. 0%1. 1%Pli(N)784932883981102010691069Z^2 v (ram) 30 mm \ 『0.46000. 45000. 41000. 42000. 43500. 43650. 4400庫擦係數μ0. 14280. 13530. 09770. 10900. 12020. 12020. 1315由表3可見，隨著調和基礎油中Τ307添加量的增加，1\值逐漸增大，樹= 先降低後 趨於平緩，摩擦係數μ逐漸減小後隨其添加量的增加又逐漸增大。本發明選擇含硫量ιο% 含磷量8. 5%的硫代磷酸銨鹽的加入量為調和基礎油質量的0.丨^ 丨^^，優選。^1^ 1. 0%。(3)確定抗氧抗腐蝕劑的加入量取調和基礎油IOOOg共6份，分別加入調和基礎油質量0. 2%、0.6%、1.0%、 1. 5%,2. 0%,2. 5%的含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽(Τ203)作為抗氧抗 腐蝕劑，按照試驗(1)中的方法分別測定I3b值、磨斑直徑/ 9=和摩擦係數μ，結果見表4。表4Τ203加入量對值、磨斑直徑β==和摩擦係數μ的影響
權利要求
1.-種非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物，其特徵在於它是由下述質量份配比的原料製成100份 1 5份 0. 1 1. 1份 『2. 5 份 1份 1份 『1份 『1份0. 2 0. 2 『 0. 2 『 0. 02 0. 05調和基礎油含硫量40%的硫化異丁烯 含硫量10%含磷量8. 5%的硫代磷酸銨鹽 含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽 二叔丁基對甲酚 輔助抗氧劑 十二烯基丁二酸 乙二醇脂上述的調和基礎油由下述質量份配比的原料組成石蠟基基礎油600SN40 75份光亮油150BS20 55份乙丙共聚物1 8份 上述的輔助抗氧劑是IRGANOX L135高溫抗氧劑或IRGANOX L57高溫抗氧劑或它們按 質量比為1 1的混合物；石蠟基基礎油600SN的100°C運動黏度大於10mm2/S、黏度指數 大於100 ；光亮油150BS的100°C運動黏度大於^mm2/S ；丙共聚物的分子量為7 15萬。
2.根據權利要求1所述的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物，其特徵在於它是由下述 質量份配比的原料製成調和基礎油100份含硫量40 %的硫化異丁烯2 4份含硫量10 %含磷量8. 5 %的硫代磷酸銨鹽0. 3 1份含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽0. 6 1份二叔丁基對甲酚0. 2 0. 4份輔助抗氧劑0. 2 0. 4份十二烯基丁二酸0. 1 0. 3份乙二醇脂0. 4 0. 6份 上述的調和基礎油由下述質量份配比的原料組成石蠟基基礎油600SN44 60份光亮油150BS38 52份乙丙共聚物1 5份。
3.根據權利要求1所述的非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物，其特徵在於它是由下述 質量份配比的原料製成調和基礎油100份含硫量40 %的硫化異丁烯2份含硫量10%含磷量8. 5%的硫代磷酸銨鹽1份含硫量14%含磷量7. 5%的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽0. 6份二叔丁基對甲酚0.2份輔助抗氧劑0. 2份十二烯基丁二酸0. 1份乙二醇脂0. 4份 上述的調和基礎油由下述質量份配比的原料組成石蠟基基礎油600SN60份光亮油150BS38份乙丙共聚物2份。
全文摘要
一種非公路運輸自卸汽車齒輪油組合物，其原料的質量份配比為調和基礎油100份、含硫量40％的硫化異丁烯1～5份、含硫量10％含磷量8.5％的硫代磷酸銨鹽0.1～1.1份、含硫量14％含磷量7.5％的硫磷雙鋅基鹼性鋅鹽0.2～2.5份、二叔丁基對甲酚0.2～1份、輔助抗氧劑0.2～1份、十二烯基丁二酸0.02～1份、乙二醇脂0.05～1份。本發明齒輪油在理化指標和使用性能方面均優於85W/90GL-5齒輪油，具有良好的極壓抗磨性能、熱氧化安定性、抗腐蝕性能以及抗乳化性能，滿足非公路運輸自卸汽車齒輪油性的要求。
文檔編號C10N30/12GK102134524SQ201110024668
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月21日 優先權日2011年1月21日
發明者於唯, 尹興林, 王婷, 董元虎, 賈文 申請人:長安大學