[发明专利]一种可用于金属加工油中的极压抗磨添加剂

说明书

技术领域：

本发明涉及一种润滑油极压抗磨添加剂。具体是涉及一种应用于金属加工油中的极压抗磨添加剂。

技术背景：

金属轧制油品的质量直接影响轧辊的寿命、动力消耗、压下率和金属产品的表面光洁度，要求金属加工油具有优良的润滑性、抗磨性、冷却性、退火清净性和氧化安定性等。随着工况越来越苛刻，对金属加工油的油膜强度提出了更高的要求，必须在油品配方中加入一定量的极压抗磨剂。

常用极压抗磨剂主要是含硫、氯和磷等活性元素的化合物，含硫化合物会在轧制产品表面产生黑色油斑，含氯添加剂腐蚀性过强以及过高的活性，都会严重影响金属加工后的表面光洁度。磷系添加剂由于兼具极压、抗磨、减摩、热稳定性好等多种功能，可以有效降低添加剂用量，提高金属加工液的生产效益，但由于活性过高，大部分添加剂在使用过程中会使得加工后的金属表面产生斑点或污渍。

专利US 20050014656介绍了一种极压抗磨添加剂的制备方法，其主要组分为烃基亚磷酸酯，该添加剂具有良好的极压抗磨性能和热稳定性。专利US 20030125219报导了一种环状有机磷化合物类型的润滑油极压抗磨添加剂，可用于轴承油、齿轮油、液压油和冷冻机油等配方中。专利CN 101037638和101037637分别提供了一种磷酰胺酯、亚磷酰胺酯类的极压抗磨添加剂及其制备方法，两种添加剂都可以用于润滑油脂中。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种既具有良好的极压抗磨作用，同时对金属加工油的退火清净性无明显不良影响的润滑油极压抗磨添加剂。

本发明所涉及的添加剂包含2种有效的化合物组分，分别具有如下结构：

两式中R1为4-18个碳原子的直链或支链烃基；R2为氢原子或1-12个碳原子的烃基；R3为6-12个碳原子的烃基。

如通式(1)和(2)所代表的酸性亚磷酸酯及其胺盐，其制备方法以及在润滑油中的应用，已有多方面的文献报导，但从未报导过酸性亚磷酸酯与其胺盐以一定的比例混合作为极压抗磨添加剂，在金属加工油中复合使用。

上述含有通式(1)和(2)2种有效组分的润滑油极压抗磨添加剂，通式(1)所示的化合物在添加剂中的含量比例为20wt％至60wt％，余下的部分即为通式(2)所示的化合物。

本发明添加剂在金属加工油中的加入量为润滑油总量的0.5wt％至3.0wt％，较佳的用量为1.0wt％至2.0wt％。

为了保证上述添加剂在金属加工油中具有更好的溶解性和极压抗磨作用，通式(1)中的R1的碳原子数为8-12为好，通式(2)中的R2和R3为8-10为好。

上述含有通式(1)和(2)2种有效组分的添加剂，在金属加工油中不但具有良好的极压抗磨性能，而且对油品的退火清净性无明显的不良影响，主要用于不锈钢轧制液、无渍液压油以及铜/铝材轧制液中。

下面通过实例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1

将二异辛基亚磷酸酯与二异辛基亚磷酸酯十二胺盐按照分别为30％、70％的质量比混合作为极压抗磨添加剂，采用3号工业白油作为基础油，对上述添加剂的极压抗磨性能和退火清净性进行评价，结果见下表：

表1添加剂在3号工业白油中的性能

表1中，为评价金属轧制油退火清净性，需考察其退火褐斑等级，该方法国内外无统一标准。为了更好的衡量研制油品的质量，参考EXXON铝盒退火法并结合实际使用工况在实验室采用如下评价方法：将直径70mm，高20mm的铝盒清洗干净，再取一长宽为50mm*50mm规格的铝箔，将该铝箔先后用沸程为60～90℃的石油醚、90～120℃的石油醚清洗3次，晾干后放入铝盒内，用微量注射器将0.2ml的试验油滴至铝箔上，让油品在铝箔表面均匀铺开，加盖，将铝盒放入保温炉340±5℃保温1h，后自然降至室温，取出铝盒评级。按照退火后的斑渍颜色对油品退火清净性进行分级，共6级，具体如下。

0级：未见渍

1级：极微黄渍

2级：轻微黄渍

3级：变黄，外围变暗

4级：发暗

5级：发暗且有黑渣

从表1中可以看出，加入上述添加剂后，基础油P_B值能够得到大幅提高，钢球的磨斑直径也有了明显减小，说明该添加剂具有良好的极压抗磨性能。另外，加入上述添加剂后，基础油对铜片的腐蚀没有明显加剧，且表现出了优异的退火清净性，这说明本发明提供的添加剂对金属不会产生明显的腐蚀作用。

实施例2