CN104059736A

CN104059736A - 一种抗磨节能环保柴油机油

Info

Publication number: CN104059736A
Application number: CN201410295772.2A
Authority: CN
Inventors: 郑国栋; 白清珍; 荆慧丽
Original assignee: TIANJIN DONGBAO LUBRICATE AXUNGE CO Ltd
Current assignee: TIANJIN DONGBAO LUBRICATE AXUNGE CO Ltd
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2014-09-24

Abstract

本发明属于润滑油技术领域，本发明的抗磨节能环保柴油机油组份和含量是：载液润滑介质组分重量百分比含量为：基础油84.5%～86%，抗氧抗腐剂 0.5%，其它添加剂14.0%～15.5%；微氟固体润滑剂粉末 0.05～0.2%。将基础油加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入增粘剂、降凝剂、抗氧抗腐剂和复合剂，搅拌30～40分钟，静置沉降。然后将此油升温65℃±5℃，在不断搅拌下，加入一定剂量的聚六氟乙烯超细微粉，并搅拌4～5小时，静置沉降可得到成品。采用本发明添加聚六氟乙烯微粉的耐磨润滑油与现有技术相比较具有成份设计合理，抗磨、减磨性能及使用效果均好，同时还具有强的耐高温性，其良好的导热性也可保证在高速运转时机械不会产生过热。

Description

一种抗磨节能环保柴油机油

技术领域

本发明属于机械抗磨节能环保润滑油介质的制备领域，更适用于汽车行业所使用的抗磨节能环保润滑油。

背景技术

石油价格日益高涨的今天，汽车的节能要求也日益提高，虽然目前出现了很多新能源：氢动力，燃料电池或混合动力等，新能源汽车也开始逐步实用化，但从真正经济实用的角度出发，现阶段采用新型柴油机作为车辆动力，无疑是最可行的方案之一。欧盟各国乘用车市场柴油机车市场占有率在2005年达到新高。作为世界第二大汽车消费市场，柴油机的经济和强动力性符合了欧洲市场的发展趋势。

未来我国的能源需求将持续增长，采用先进的柴油技术和清洁的柴油燃料似乎可以成为解决依赖外国进口石油的一个好方法，同时还可以降低二氧化碳排放量，因而采用柴油发动机的汽车市场前景广阔。

柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。柴油发动机与汽油发动机相比具有功率大，寿命长，动力性能好的特点，它排放产生的温室效应比汽油低45%，一氧化碳与碳氢排放也低，在整车的使用寿命期氮氧化合物排放略大于汽油机。柴油机的不足之处是有害颗粒物排放大。近年来，柴油发动机采用涡轮增压、中冷、直喷、尾气催化转换和颗粒捕集器等先进技术，柴油发动机汽车的排放已达到欧Ⅲ 欧IV排放标准。使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能与CO2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，因此，在欧洲，柴油轿车比较普及，随着环保与节能可持续发展的严格要求，今后汽车，特别是柴油小轿车将是一个发展趋势。目前我国一汽大众已经开发出捷达、宝来柴油轿车，并已在国内部分城市上市。汽车燃料经济性是汽车的主要使用性能之一。通常，燃料的消耗费用占到汽车运行费用的37%左右。影响汽车燃料经济性的主要因素有：从汽车本身讲，首先要提高发动机的热效率、进气效率和降低摩擦损失。

提高燃料的经济性、与汽车排放系统的相容性（磷含量不超过0.05%，，硫含量不超过0.5%）、延长的换油期（降低高温沉积物生成、提高氧化安定性、抑制铜腐蚀、提高油品使用后的泵送性能、改进抗磨性能、高温清净分散性）。为适应环保要求，润滑油必须低硫、低磷、低灰分，这已成为普遍关注的问题。内燃机油开发研究的主要目的是选用合适的基础油，平衡各种添加剂的用量；通过大量的实验室试验、模拟试验和发动机台架试验，合理地确定内燃机油的组成。尽管目前控制汽车排放的发展方向主要针对着汽油中的芳烃和铅，但更少的燃料燃烧就意味着更少的排放，尤其是作为主要温室气体的二氧化碳的排放会更少。因此，润滑油一个显著的发展趋势是向更低粘度、更苛刻的挥发性要求，更好燃料经济性的节能型发展。节约不可再生的石油资源使得无论是汽油机油还是柴油机油都需要延长换油期。

润滑油工业在不断创新，市场也在环境保护、政策法规以及顾客需求的不断变化中发展。因此，润滑技术的发展不仅要满足机械设备的有效运作，更要兼顾设备的使用寿命和减少维护费用，同时提高燃料的经济性，延长油品的换油期。其中，减磨抗磨性能自然成为燃料经济性的重要指标之一，具有良好的减磨和抗磨作用的节能添加剂必定会越来越受到重视。因为润滑油在机械运动中是不可缺少的组成部分，根据摩擦零件的工作条件和润滑油及边界润滑条件下，降低摩擦最有效途径是恰当地选择润滑添加剂-极压抗磨剂和摩擦改进剂。极压抗磨剂的作用侧重于改善和提高油品在高温高载荷下抗擦伤、抗磨损的性能，主要分为含硫、含磷、含氯、含硼和有机金属化合物等。摩擦改进剂（减磨剂）是一类能在摩擦表面形成物理吸附膜能力的物质。摩擦改进剂的加入可以改善摩擦副的润滑状况，能有效地减少机械的摩擦磨损，达到降低能耗的作用。

汽车发动机的不断更新，燃料经济性的要求日益增高，尾气排放限制日趋严格。如何研制出一种节能、减磨、环保无污染的高档润滑油，从而达到节约资源的目的，就显得十分重要。

发明内容

为此，我们研制出了一种抗磨节能环保的润滑油。本发明的技术方案如下：

本发明的节能抗磨环保柴油机油，其组份和重量百分比含量如下：

组份A：基础油 84～86%，

抗氧抗腐剂 0.5 %，

其他添加剂 14.0～15.5%；

以组分A为100%计,加入的微氟固体润滑剂粉末为0.05～0.2%。

所述的微氟固体润滑剂粉末为聚六氟乙烯超细微粉。

所述的微氟固体润滑剂粉末粒度在2μm～3μm范围。

所述的基础油为Ⅰ类基础油或Ⅱ类及Ⅲ基础油的混合物。Ⅰ类基础油包括M8或650SN；Ⅱ类基础油包括5厘沲；Ⅲ基础油包括Ultra-S4（100N）。

所述的抗氧抗腐剂为T202。

所述的其他添加剂为增粘剂、降凝剂和复合添加剂。

所述的增粘剂为为HIVI9618和OCP25B、降凝剂为T803B、抗氧抗腐剂为T202复合剂为LZ3699C和HITEC8712。

本发明的节能抗磨柴油机油的制备方法，是将基础油加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入：增粘剂、降凝剂、抗氧抗腐剂和复合剂，搅拌30～40分钟，静置沉降。然后将此油升温65℃±5℃，在不断搅拌下，加入一定剂量的聚六氟乙烯超细微粉，并搅拌4～5小时，静置沉降可得到成品。

本发明的突出性能为：

1、在柴油机油中加入了微氟系列引擎抗磨保护剂，主要成分包括：聚六氟乙烯微粉,使机油产生超强的抗磨减磨保护，使金属间的摩擦变成保护膜之间的摩擦，有效抵御冷启动磨损和高、低温磨损，解决了发动机正常磨损的两大主要问题，使机件磨损降低80%以上，延长发动机寿命1-3倍，同时，也可对磨损发动机进行快速修复。

2、使用抗氧抗腐剂T202，本产品具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能及极压抗磨性，

能有效地防止发动机轴承腐蚀和因高温氧化而使油品中粘度增长，本品颜色浅，油溶性和添加剂配伍性良好；加之复合剂LZ3699C本身具有优良的抗磨损性能及高温清净性，复合剂HITEC8712，可对腐蚀和烟炱提供完美保护，它门配伍组合优势突出，可有效的延长发动机的使用寿命；由于调配比例较佳，充分发挥了它们的协同效应：可显著改善发动机的活塞充炭和汽缸磨损，有效地分散烟炱、抑制积碳，增强油膜韧性；优异的抗氧、抗腐蚀及抗磨损性能，可使燃油充分燃烧，节省燃油12%-16%，，并减少尾气及有害气体的排放，有利于保护环境。

3、采用低硫低磷配方，经检测磷含量仅为0.013-0.039%，硫含量为0.29-0.32%，氮含量0.045-0.07%，达到并超过国际润滑剂标准化和认证委员会颁布的高级别柴油机油尾气排放标准。

4、该油品具有良好的低温性能：以CF-4 15W/40为例，分析结果：倾点-30--33℃（标准≯-25℃），低温动力粘度/（mPa·s）(-25℃) 4280-5903、(标准≯7000)，低温泵送粘度/（mPa·s）(-25℃)37000-41000、(标准≯60000)。

5 该油挥发性小，以CF-4 15W/40为例，蒸发损失（250℃，1h）为10-10.10%（标准无要求）。

从上可知，使用抗氧抗腐及清净剂、低硫低磷配方，可降低高温沉积物生成，提高油品抗氧化安定性；较低的挥发性，良好的低温泵送性，使发动机运行轻快自如，有效减少噪音和振动，从而很好的保护各个机械部件；较高的高温高剪粘度，可有效防止发动机轴承不会过度磨损，延长发动机的寿命，延长换油周期，从而节约不可再生的石油资源。

采用本发明添加聚六氟乙烯微粉的耐磨柴油机油与现有技术相比较具有成份设计合理，抗磨、减磨性能及使用效果均好，同时还具有强的耐高温性，其良好的导热性也可保证在高速运转时机械不会产生过热，并能与低粘度油匹配，在高负载和振动的条件下仍能保持润滑膜的存在，特别适合在重载、高（低）速、高（低）温及振动条件下工作。此外，由于超细颗粒是以类似胶体的形式分散于油中，所以当润滑油漏掉或由于某种原因（如强挤压等）使油脂失去，沉降在摩擦表面上的超细颗粒在相当长的时间内仍能起到润滑作用。更重要的是本产品色泽洁白，不含任何重金属、硫、磷及有毒化学物质，不污染环境。

具体实施方式

实施例1

配置组份A：将基础油M8 34.5%、5CS 50%计量并加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入增粘剂HIVI9618 8. 5%、降凝剂T803B 0.60%、抗氧抗腐剂T202 0.5%、复合剂LZ3699C 5.9%，搅拌30~40分钟，静置沉降1小时即可得到CF-4 15W/40（1#）。

实施例2

配置组份A：将基础油M8 36.0%、5CS 49.0%计量并加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入增粘剂HIVI9618 8. 4%、降凝剂T803B 0.6%抗氧抗腐剂T202 0.5%、复合剂LZ3699C 5.5%%，搅拌30~40分钟，静置沉降1小时即可得到CF-4 15W/40（2#）。

实施例3

配置组份A：将基础油M8 36.0%、5CS 50.0%计量并加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入增粘剂HIVI9618 8. 0%、降凝剂T803B 0.5%抗氧抗腐剂T202 0.5%、复合剂LZ3699C 5.0%，搅拌30~40分钟，静置沉降1小时即可得到CF-4 15W/40（3#）。

综合以上实施例所得的节能抗磨柴油机油（CF-4）主要理化指标分析如下：

表1 微氟系列抗磨节能柴油机油CF-4 15W/40主要理化指标分析报告

实施例4

配置组份A：将基础油650SN 35.0%、Ultra-S4（100N）49.5% 计量并加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入增粘剂OCP25 8. 3%、降凝剂T803B 8.3% 抗氧抗腐剂T202 0.5%、复合剂HITEC8712 5.9%，搅拌30~40分钟，静置沉降1小时即可得到CF-4 10W/40（4#）。

实施例5

配置组份A：将基础油650SN 36.0%、Ultra-S4（100N）49.0%计量并加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入增粘剂OCP25 7. 9%、降凝剂T803B 0.6% 抗氧抗腐剂T202 0.5%、复合剂HITEC8712 6.0%，搅拌30~40分钟，静置沉降1小时即可得到CF-4 10W/40（5#）。

实施例6

配置组份A：将基础油650SN 37.0%、Ultra-S4（100N）49.0%计量并加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入增粘剂OCP25 7. 0%、降凝剂T803B 0.6% 抗氧抗腐剂T202 0.5%、复合剂HITEC8712 6.0%，搅拌30~40分钟，静置沉降1小时即可得到CF-4 10W/40（6#）。

表2微氟系列抗磨节能柴油机油CF-4 10W/40主要理化指标分析报告：

从表1、表2中可看出，所制得的油品低温性能好，倾点低、低温动力粘度、低温泵送粘度小，蒸发损失小，因此能使发动机容易启动，运行更加轻快，适宜的高温高剪切粘度可在高温、高压的摩擦表面形成油膜, ,有效保护发动机的过度磨损。同时由于添加剂配伍的协同效应好，并使用清净、分散、抗氧抗腐剂复合剂，使燃油充分燃烧，可节省燃油8～16%。低硫、低磷配方，达到并超过国际标准化和认证委员会颁布高级别柴油机油尾气排放标准（S不超过0.5%、P不超过0.05%），有利于保护环境。

实施例7

为了考察该油品抗磨减磨性能将实施例1所得的CF-4 15W/40（1#）各取500g, 在65℃±5℃温度并不断搅拌下分别加入微氟细粉0.1%、0.2%，并搅拌4-5小时静置沉降即可。

按此配比调制出的微氟系列节能减磨柴油机油CF-4 15W/40（1#），作了抗磨对比试验，现列举2组数据：

表3 不同加入量聚六氟乙烯微粉的抗磨对比试验

从上表可看出，在CF-4 15W/40(1#)油中加入0.1-0.2%聚六氟乙烯微粉，其抗磨性能大大提高，润滑油的油膜强度P_B值由原来的992kg提高到1626-1725kg。

实施例8

为了考察该油品抗磨减磨性能将实施例4所得的CF-4 15W/40（4#）取500g,在65℃±5℃温度并不断搅拌下加入微氟细粉最小量0.05%，并搅拌4-5小时静置沉降即可。

按此配比调制出的微氟系列节能抗磨柴油机油CF-4 15W/40（4#），作了抗磨、磨损对比试验：

表4 最小加入量聚六氟乙烯微粉的抗磨、磨损对比试验

从上表可看出：在CF-4 15W/40（4#）中，加入0.05% 聚六氟乙烯微粉，其润滑油的油膜破裂强度由原来1192kg提高到1524kg，磨损值由0.37mm下降到0.015mm，摩擦系数f0.125下降为0.065。

Claims

1.一种抗磨节能环保柴油机油，其特征是组份和重量百分比含量如下：

组份A：基础油 84.5%～86%，

抗氧抗腐剂 0.5% ，

其他添加剂 14.0～15.5%；

以组分A为100%计,加入的微氟固体润滑剂粉末为0.05～0.2%。

2.如权利要求1所述的抗磨节能环保柴油机油，其特征是所述的微氟固体润滑剂粉末为聚六氟乙烯超细微粉；微氟固体润滑剂粉末粒度在2μm～3μm范围。

3.如权利要求1所述的抗磨节能环保柴油机油，其特征是所述的其他添加剂为增粘剂、降凝剂、复合添加剂。

4.如权利要求1所述的抗磨节能环保柴油机油，其特征是所述的基础油为Ⅰ类、Ⅱ类或Ⅲ类基础油的混合物。

5.如权利要求1所述的抗磨节能环保柴油机油，其特征是Ⅰ类基础油包括M8、650SNⅡ类基础油包括5厘沲和Ⅲ类基础油包括Ultra-S4（100N）。

6.如权利要求1所述的抗磨节能环保柴油机油，其特征是所述的抗氧抗腐剂为T202。

7.如权利要求1所述的抗磨节能环保汽油机油，其特征是所述的增粘剂为HIVI9618和OCP25B、降凝剂为T803B、抗氧抗腐剂为T202、复合剂为LZ3699C和HITEC8712。

8.如权利要求1的抗磨节能环保柴油机油的制备方法，其特征是将基础油加入调合釜中，升温65℃±5℃，在不断搅拌下依次加入增粘剂、降凝剂、抗氧抗腐剂和复合剂，搅拌30～40分钟，静置沉降,然后将此油升温65℃±5℃，在不断搅拌下，加入一定剂量的聚六氟乙烯超细微粉，并搅拌4～5小时，静置沉降可得到成品。