專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柴油機(jī)潤(rùn)滑油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)潤(rùn)滑油組合物，特別是一種能明顯改善發(fā)動(dòng)機(jī)活塞高溫清凈性的柴油機(jī)潤(rùn)滑油組合物。具體地講，本發(fā)明涉及除含分散劑、抗氧抗腐劑外，還有一定量的硫化烷基酚鈣(以下簡(jiǎn)稱(chēng)酚鹽)與烷基水楊酸鈣(以下簡(jiǎn)稱(chēng)水楊酸鹽)混合物的柴油機(jī)潤(rùn)滑油組合物。
眾所周知，提供柴油機(jī)潤(rùn)滑油組合物使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中避免活塞沉積物過(guò)多以致粘環(huán)造成無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)等事故，并同時(shí)延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命是工業(yè)上的一大任務(wù)。
世界專(zhuān)利WO93/12208涉及一種潤(rùn)滑油防銹組合物。通過(guò)在平均環(huán)數(shù)小于1.5的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中加入一種防銹劑，可以使水/油界面張力減少至1～4mN/m。
美國(guó)專(zhuān)利US5078892涉及苯酚與烷基酚取代物組合物 式中R是烴基或烷基，碳原子數(shù)在1～20之間。它表明隨著其粘度的減小，金屬鹽從液體潤(rùn)滑穩(wěn)定劑組合物中沉淀出來(lái)，并顯著地改進(jìn)了這種液體穩(wěn)定劑組合物的熱穩(wěn)定性。這種液體穩(wěn)定劑組合物的優(yōu)選組成為油(0.5～5.0重量份)，熱穩(wěn)定劑(0.1～1.0重量份)，金屬鹽(0.15～1.0重量份)，酚(2.0～10重量份)。
中國(guó)專(zhuān)利CN86107556A涉及一種潤(rùn)滑油生產(chǎn)方法。具體講，生產(chǎn)具有指標(biāo)傾點(diǎn)和高粘度指數(shù)的潤(rùn)滑油原料的方法，此法是通過(guò)對(duì)含有蠟質(zhì)烷烴組分的潤(rùn)滑油基本原料的催化脫蠟，使蠟質(zhì)烷烴組分異構(gòu)成較少蠟質(zhì)的異構(gòu)烷烴組分，得到具有指標(biāo)傾點(diǎn)和高粘度指數(shù)的潤(rùn)滑油原料產(chǎn)品。
中國(guó)專(zhuān)利CN1021344C涉及一種改進(jìn)的低溫內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油組合物。該組合物包括作為主要組分的潤(rùn)滑粘性油和次要組分(A)(1)至少一種高堿性磺酸鹽或酚鹽和(2)至少一種鎂的高堿性磺酸鹽或酚鹽的混合物，(B)(1)至少一種二伯烴基二硫代磷酸鋅和(2)至少一種二仲烴基二硫代磷酸鋅的混合物其中混合Ca和Mg洗滌抑制劑以及混合二伯烴基二硫代磷酸鋅和二仲烴基二硫代磷酸鋅抗磨損劑以適當(dāng)比例應(yīng)用。未涉及水楊酸鹽。
總而言之，上述文獻(xiàn)中沒(méi)有一篇公開(kāi)控制酚鹽與水楊酸鹽的相對(duì)含量能得到實(shí)際效益。
本發(fā)明的目的在于提供一種柴油機(jī)潤(rùn)滑油組合物，它能克服上述現(xiàn)有技術(shù)潤(rùn)滑油中的不足之處。
本發(fā)明提供了能明顯改善發(fā)動(dòng)機(jī)活塞高溫清凈性的柴油機(jī)油組合物。該組合物包括作為主要成分的潤(rùn)滑粘性油和作為輔助成分的下述組分(A)高堿值酚鹽；(B)水楊酸鹽；(C)聚異丁烯丁二酰亞胺；(D)至少一種二烷基二硫代磷酸鋅；其中組分(A)約占柴油機(jī)油組合物重量的0.7～1.5wt％；組分(B)約占柴油機(jī)油組合物重量的0.5～3.0wt％；組分(C)約占柴油機(jī)油組合物重量的1.0～2.0wt％；組分(D)約占柴油機(jī)油組合物重量的0.7～1.0wt％；組分(A)與(B)的重量比為約1∶2～2∶1。
本發(fā)明的基礎(chǔ)是意外地發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)油組合物的高溫清凈性與酚鹽/水楊酸鹽比例之間有確定的關(guān)系，而且正是這些混合物賦予單位重量的添加劑一定程度的抑制活塞形成沉積物的效果，這是本領(lǐng)域以前所沒(méi)有認(rèn)識(shí)到的。具有同等意義的是，潤(rùn)滑油的其它所希望的性質(zhì)和效果，例如適用性、分散性、抗氧抗腐性、抗磨性并沒(méi)有因此而受損。
本發(fā)明的柴油機(jī)油組合物中使用的硫化烷基酚鹽的結(jié)構(gòu)如下 式中R為碳原子數(shù)8-14的烷基，x＝1～3，y＝1～6，n＝1～20。
由于硫化烷基酚鈣有以上的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不僅使酚鹽的極性加強(qiáng)，清凈性有所改善，尤其使其抗氧化腐蝕性以及抗磨性能明顯提高；同時(shí)分子鏈的加長(zhǎng)對(duì)分散性和油溶性也有良好的作用。特別值得一提的是，發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)證明，酚鹽對(duì)解決活塞頂環(huán)槽充炭率有著特別的作用。從而確定其為該組合物的的關(guān)鍵組分之一。
本發(fā)明使用的烷基水楊酸鈣的結(jié)構(gòu)如下 式中R為碳原子數(shù)8～14的烷基，n＝1～10。
由于水楊酸鹽分子內(nèi)可形成氫鍵，引起金屬原子外層電子進(jìn)一步遷移，因而水楊酸鹽亦具有很強(qiáng)的極性，并顯示出優(yōu)良的高溫清凈作用；同時(shí)伴隨其分子極性較強(qiáng)，烷基水楊酸鈣在潤(rùn)滑油中形成的二迭物、三迭物等具有較大的鍵能，因而對(duì)潤(rùn)滑油中的氧化產(chǎn)物及其雜質(zhì)等的靈活應(yīng)變性能較差，其臨界膠團(tuán)濃度較高，低溫分散作用及穩(wěn)定作用不夠理想。但其與硫化烷基酚鈣復(fù)合使用后，可以彌補(bǔ)上述不足，并顯示出了很好的協(xié)合作用。
本發(fā)明中的組合物中各種添加劑(指A.B.C.D四種組分)的比例是通過(guò)熱管氧化試驗(yàn)確定的。該試驗(yàn)有效地模擬了發(fā)動(dòng)機(jī)中沉積物的形成過(guò)程，與開(kāi)特皮勒1H2、1G2試驗(yàn)有一定的相關(guān)性。
本發(fā)明中的組合物適用于粘度指數(shù)為50～80的中間基礦物油，與適量的降凝劑、抗泡劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑復(fù)合，可以調(diào)制出多種質(zhì)量級(jí)別的柴油機(jī)油。這類(lèi)傳統(tǒng)添加劑屬于公知內(nèi)容，在此無(wú)需贅述。
當(dāng)組合物中含有這些傳統(tǒng)的添加劑時(shí)，一般情況下是以能夠提供常見(jiàn)附帶功能的有效用量將該組合物摻合在基礎(chǔ)油之中。在配制充分的油品中，(分別被用作活性組分的)這類(lèi)添加劑的有效用量如下所示組成 (重量)％A.I (重量)％A.I.
(最佳范圍) (一般優(yōu)選范圍)總組分組分(A)高堿值酚鹽 0.7～1.5 0.7～1.5組分(B)水楊酸鹽 0.5～2.5 0.5～3.0組分(C)聚異丁烯丁二酰亞胺 1.0～2.0 1.0～2.0組分(D)二烷基二硫代磷酸鋅 0.7～1.0 0.7～1.0降凝劑0.1～0.5 0.01～5粘度指數(shù)改進(jìn)劑0.5～1.5 0.01～12抗泡劑0.001～0.1 0.001～2.5中間基礦物油 余量 余量將上述各組分在85±5℃條件下充分?jǐn)嚢?小時(shí)；即可得到不同質(zhì)量的柴油機(jī)潤(rùn)滑油。
下面的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，并不是限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例配制一全組分柴油機(jī)油，它含有酚鹽、水楊酸鹽，聚異丁烯丁二酰亞胺、二烷基二硫代磷酸鋅、粘度指數(shù)改進(jìn)劑。由此得到的數(shù)據(jù)匯總于表1。
表1
>注(1)硫化烷基酚鹽，鈣含量8.9％；總堿值256mgKOH/g；硫含量3.03％；為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)T115B。
(2)烷基水楊酸鈣，鈣含量6.0％；總堿值162mgKOH/g；硫酸鹽灰分19.78％；為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)T109。
(3)聚異丁烯丁二酰亞胺，氮含量1.35％；酸值1.40mgKOH/g；氯含量0.35％；為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)T152。
(4)二烷基二硫代磷酸鋅，鋅含量8.7％；磷含量7.18％；PH值5.2；酸值122；為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)T203。
(5)規(guī)格要求不大于45％。
(6)規(guī)格要求不大于140分。
(7)焦重為0時(shí)最好。
(8)0級(jí)為清潔，10級(jí)最差。
(9)0級(jí)最好，5級(jí)最差。
(10)規(guī)格要求不大于45％。
(11)規(guī)格要求不大于140分。
(12)規(guī)格要求不大于0.013mm。
通過(guò)表1可以得出如下結(jié)論1.柴油機(jī)油中添加酚鹽可以明顯改善頂環(huán)槽充炭率。
2.酚鹽與水楊酸鹽復(fù)合使用，有協(xié)合作用。
3.酚鹽與水楊酸鹽有一個(gè)最佳比例范圍，在此范圍內(nèi)調(diào)制的產(chǎn)品可以滿足規(guī)格要求。
權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)潤(rùn)滑油組合物，其特征在于本發(fā)明的組合物是由高堿值硫化烷基酚鈣，烷基水楊酸鈣，聚異丁烯丁二酰亞胺，二烷基二硫代磷酸鋅和潤(rùn)滑油粘性油組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于組合物中硫化烷基酚鈣與烷基水楊酸鈣的重量比為1∶2～2∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于硫化烷基酚鈣約占柴油機(jī)油組合物重量的0.7～1.5wt％；烷基水楊酸鈣約占柴油機(jī)油組合物重量的0.5～3.0wt％聚異丁烯丁二酰亞胺約占柴油機(jī)油組合物重量的1.0～2.0wt％；二烷基二硫代磷酸鋅約占柴油機(jī)油組合物重量的0.7～1.0wt％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新的柴油機(jī)潤(rùn)滑油組合物。該組合物的特點(diǎn)是巧妙地利用了硫化烷基酚鈣與水楊酸鈣之間的協(xié)合作用，從而較其它類(lèi)型的柴油機(jī)油添加劑組合物有更好的高溫清凈性，特別是對(duì)解決發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂環(huán)槽充炭率效果極佳，且使用上比較經(jīng)濟(jì)。
文檔編號(hào)F02B3/00GK1117993SQ9410638
公開(kāi)日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1994年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月18日
發(fā)明者楊政, 徐美娟, 孫梅, 曹鐳 申請(qǐng)人:中國(guó)石化蘭州煉油化工總廠