[发明专利]一种具有良好分散性和极压抗磨性的润滑油及制备方法

说明书

本发明涉及润滑油的技术领域，提供了一种具有良好分散性和极压抗磨性的润滑油及制备方法。该润滑油包括基础油100重量份、抗氧剂0.3~2重量份、防锈剂0.5~5重量份、极压抗磨剂0.5~2重量份。所述极压抗磨剂为磷酰胺插层层状磷酸锆，通过两步插层法制得，先以1,6‑己二胺对层状磷酸锆进行预插层，再以磷酰胺进行二次插层。本发明通过采用磷酰胺插层改性层状磷酸锆作为润滑油的极压抗磨添加剂，一方面，磷酰胺的有机链段部分可提高磷酸锆在润滑油中的分散性，防止层状磷酸锆团聚，另一方面，磷酰胺本身可与磷酸锆共同提高润滑油的极压抗磨性能，使润滑油的承载能力进一步提高。

技术领域

本发明属于润滑油的技术领域，提供了一种具有良好分散性和极压抗磨性的润滑油及制备方法。

背景技术

润滑油是机械运转的血液，在现代机械设备运转中有着关键作用，性能优良的润滑油可以充分润滑机械设备，减少摩擦和磨损、降低能源消耗、提高机械效率、延长机械设备使用寿命。润滑油的摩擦等性能很大程度上取决于添加剂的性能，因此润滑油添加剂是制约润滑油性能的重要因素。润滑油在重载环境下使用时，容易被挤出摩擦副之间，造成润滑油失效，出现机械卡咬。通过在润滑油中添加极压抗磨剂，不仅可改善基础油摩擦学性能，减少摩擦副之间的摩擦阻力，降低磨损和擦伤，还可提高润滑油的承载能力，使润滑油在高荷载环境下仍能保持良好的润滑作用。极压抗磨剂中，无机层状材料因具有良好的极压、抗磨、减摩等特点，在实际润滑工作中受到重视。其中，层状磷酸锆材料具有良好的化学稳定性、热稳定性和机械强度，与传统的石墨和二硫化钼添加剂相比，在较高荷载下具有更好的承载能力和抗磨性能，同时，层状磷酸锆作为一种廉价的合成材料，其成本低，制备工艺较为成熟，原料易得。因此，层状磷酸锆作为极压抗磨剂用于润滑油具有很大的发展潜力。然而，层状磷酸锆因其具有亲水性，在基础油中的分散性差，易团聚，影响其极压抗磨能力的发挥，限制了其在润滑油中的实际应用，因此对层状磷酸锆进行改性具有重要意义。

中国发明专利申请号201310221283.8公开了一种含有离子交换型磷酸锆盐添加剂的润滑脂及其制备方法。润滑脂的质量份数组成为：基础润滑脂100.0份，离子交换型磷酸锆盐材料1.0-10.0份，抗氧剂0.05-5.0份，防锈剂0-6.0份。其制备方法是将基础润滑脂、离子交换型磷酸锆盐材料、抗氧剂和防锈剂在室温-200℃下搅拌混合1-10h，利用三辊机或高压均质机研磨均化0.5-3h使之均匀，制得具有良好极压抗磨减摩性能润滑脂。

发明内容

可见，层状磷酸锆具有在润滑油中分散性差的缺陷，鉴于此，本发明提出一种具有良好分散性和极压抗磨性的润滑油及制备方法，通过采用磷酰胺插层改性层状磷酸锆作为润滑油的极压抗磨添加剂，不仅可提高层状磷酸锆在润滑油中的分散性，还可进一步提高润滑油的承载能力。

为实现上述目的，本发明涉及的具体技术方案如下：

首先，本发明提供了一种具有良好分散性和极压抗磨性的润滑油，包括基础油100重量份、抗氧剂0.3~2重量份、防锈剂0.5~5重量份、极压抗磨剂0.5~2重量份。所述极压抗磨剂为磷酰胺插层层状磷酸锆。

所述基础油可选择各种常用的矿物基础油或合成基础油。所述合成基础油包括但不限于合成碳氢基础油。优选的，所述合成碳氢基础油包括但不限于聚α烯烃、烷基苯、聚丁烯中的一种或几种。

所述抗氧剂可选择各种常用于润滑油的抗氧剂。优选的，所述抗氧剂包括但不限于 2,4,6- 三叔丁基苯酚、2,6- 二叔丁基 -4- 壬基酚、2,6- 二叔丁基对甲酚、异辛基 -3-(3,5 二叔丁基 - 羟基苯基 ) 丙酸酯、β-(3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基 ) 丙酸异辛醇酯、β-(3,5-二叔丁基 -4-羟基苯基 )丙酸正十八碳醇酯中的一种或几种。

所述防锈剂可选择各种常用于润滑油的防锈剂。优选的，所述防锈剂为咪唑啉类防锈剂。进一步优选的，所述咪唑啉类防锈剂包括但不限于硬脂酸基咪唑啉、油酸基咪唑啉、棕榈酸基咪唑啉、硫脲基咪唑啉、十七烯基咪唑啉、苯并三氮唑基咪唑啉、1-（2-羟乙基）-2-烷基咪唑啉中的一种或几种。