[发明专利]一种含氮非硫磷有机润滑油抗磨剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种润滑油抗磨剂，属于油品添加剂技术领域。具体为一种新型含氮无硫磷有机润滑油抗磨剂，具有如下结构式：其中R₁为C₈～C₂₀的直连或支链烷基，R₂为C₀～C₈的直链或支链烷基、或羟烷基、或氨基烷基，R₃为C₀～C₈的直链/支链烷基、或羟烷基、或氨基烷基，R₄为氢或C₀～C₈的直链/支链烷基、或羟烷基、或氨基烷基、或与基团Y相同。该类化合物添加剂能够使润滑油具有优异的抗磨性能。

技术领域

本发明属于润滑油添加剂技术领域，具体涉及一种含氮非硫磷有机润滑油抗磨剂及其制备方法和应用。

背景技术

在当今社会的工业背景下，各种机器设备层出不穷，汽车行业更是得到了前所未有的发展。但在发展过程中，也存在一些亟待解决的问题。在动力设备、机械设备运行的过程中，通常添加润滑油以降低设备的摩擦磨损，提高其使用寿命。传统润滑油主要包括基础油和各类添加剂。其中，抗磨剂是一种非常重要的添加剂，其主要起到减少设备器件摩擦损失的作用。目前，抗磨剂的组成中大多包含硫、磷、氯、钼等元素。其中，烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)最为典型，也是应用最为广泛的高效综合润滑添加剂。原因是硫元素的存在可提高润滑油的耐负荷能力，防止金属摩擦表面在高温负荷条件下发生烧结、卡咬或刮伤；而磷元素的存在可有效减少金属摩擦表面在中等负荷条件下的磨损。然而，ZDDP还存在一些不可忽视的弊端，P会使汽车尾气处理装置的三元催化剂中毒，Zn则易产生金属灰分，会堵塞净化尾气的微粒补集装置，而且硫元素的滞留也会造成环境污染。因此，开发高效抗磨、节省燃油且环境友好的非硫磷润滑油添加剂成为抗磨剂研究的主要方向。

近年来，由于对环保要求的不断提高，含氮润滑油添加剂开始得到关注。其相关的研究也取得了很大进展。例如，美国专利5,395,539，Chandler等人，1995年3月7日，公开了用于动力传输液中的含酰胺的润滑油添加剂。该添加剂包含通过多胺与脂族单酸缩合形成的组分。美国专利申请2006/0058202，Levine等人，公开了可具有下式的N-烷基-卤-乙酰胺的胺衍生物：

其中R各自独立地为具有1-8个碳原子的烷基或链烯基。

美国专利4,789,493，Horodysky，年1988年12月6日，公开了包含N-烷基亚烷基二胺酰胺的润滑剂。公开了R²-N(R³)-R¹-NH-R³，其中R¹为C₂-C₄亚烷基，R²必须为C₁₂-C₃-烃基，且R³为H、C₁-C₃脂族基团或R⁴-C(＝O)-；至少一个R³必须为R⁴-C(＝O)-。R⁴为H或C_1-4。

中国公开专利CN 104619817 A发明了一种由含烷基链烷醇酞胺、烷基烷氧基化链烷醇酞胺、烷基链烷醇胺、烷基烷氧基化链烷醇胺或它们的混合物与硼酸、多元醇反应产物为润滑油添加剂组合物的摩擦改进剂。

综上，目前所公开的含氮摩擦改进剂在一定程度上改善了某些工况下的摩擦抗磨问题，但其抗磨效果仍待进一步改善。因此，发明一种绿色环保、高效抗磨的润滑油添加剂对润滑油技术领域具有积极的影响。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种含氮非硫磷有机润滑油抗磨剂及其制备方法和应用，提供一种能够同时具有环保、节能、优异的极压抗磨性，且能够减少金属部件腐蚀，延长使用寿命的含氮非硫磷润滑油抗磨剂。