[发明专利]一种油溶性有机钼硫润滑油添加剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油品添加剂的制备方法，具体涉及一种油溶性有机钼硫润滑油添加剂的制备方法。 

背景技术

合成有机钼化合物并将其用于润滑领域的伟大设想来源于MoS₂这一摩擦性能优良的固体润滑剂。MoS₂不溶于润滑油和润滑脂的特点使其应用领域受到了很大限制，因此20世纪70年代开始出现了以有机钼化合物为主要成分的减摩抗磨添加剂。该添加剂中的有机钼化合物热分解后生成超细或近纳米级的MoS₂，能够粘着在摩擦副表面，使粗糙的表面被“填平”并变得光滑，从而有效降低了摩擦系数，提高了抗磨效果。除此之外，将有机钼化合物添加至润滑油或润滑脂中，不仅降低润滑表面的摩擦和磨损，提高载荷能力，同时也是极好的抗氧剂，并能够实现节油3％～4％。 

有机钼市场主要包括两大类产品：二烷基二硫代磷酸钼(MoDDP)和二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)，MoDTC又可以分为固体MoDTC和液体MoDTC。MoDDP与固体MoDTC先后出现于20世纪60年代，具有优良的极压、抗磨、减摩、抗氧性能，同时能够改善二硫化钼的油溶性，使有机钼化合物成为一种润滑油或润滑脂中不可或缺的抗磨添加剂。然而，随着全球资源的日益减少以及环境保护的需要，对于润滑油添加剂的要求越来越高。MoDDP由于含磷较高，影响尾气催化器中毒，现在的市场用量逐年减少；而固体MoDTC由于油溶性欠佳，使其应用范围受到很大限制。而液体MoDTC同样适用于润滑油，油溶性、抗氧性、减摩抗磨性能与MoDDP相当，且不含磷，兼具MoDDP和固体MoDTC的优点，是符合日益苛刻的环保要求和市场需求的润滑油添加剂。 

MoDDP和MoDTC同为具有Mo₂S_xO_n-xL¹L²结构的钼硫化合物，其中Mo₂S_xO_n-x为核结构，电子平衡价态为+2，其结构如下所示： 

其中S、O可以相互取代，n为4。 

高硫能够使产品抗氧化性增强，但也增加潜在的腐蚀性危害。根据产品硫化程度不同，X最高为3是较为理想的。在制备的过程中，采用过量的硫化剂可以获得高硫化的产品。L为配位体，L中的R为烷基，含足够多的碳原子以提高产品油溶性。在MoDDP结构中，L¹和L²相同，为-S₂P(OR)₂；在MoDTC结构中，L₁为-S₂CNR¹R²，L₂为-S₂CNR³R⁴。依赖于选择的烷基胺的不同，R¹、R²、R³、R⁴可以相同，也可以不同。典型的MoDTC结构如下所示，其中X为O或S。 

以下的专利文献涉及有关有机钼硫添加剂的研究。 

美国专利US5631213以40wt％的NaHS去离子水溶液溶解三氧化钼，然后以85wt％的连二亚硫酸钠还原六价钼至较低价态，再以35wt％硫酸催化，而后再于甲醇中，与二异辛胺和二硫化碳于72℃反应5h。移去去离子水-甲醇层，并经洗涤和减压干燥，得黄色固体MoDTC。 

美国专利US5494608以NaHS去离子水溶液溶解三氧化钼，再加入甲苯中，经HCl酸化后，与二丁胺及二硫化碳于95～102℃反应4h，经甲苯、去离子水洗涤，干燥得固体MoDTC。 

美国专利US20080220999以椰子油和二乙醇胺、去离子水、三氧化钼反应制得前驱物，再与二(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶)癸二胺于80℃反应3h，经冷却、硅藻土过滤，得含钼5.8％的淡红色油状物。 

美国专利US2006007175以Ergon Hygold oil、去离子水、2-乙基己基十三胺和三氧化钼于20℃混合，在冷去离子水浴中加入二硫化碳，于60℃低温反应0.5h，再加热至回流温度反应4.5h，蒸馏脱去离子水，加入另一部分Ergon Hygold oil，得暗棕色液体。