[發明專利]一種潤滑油極壓抗磨劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710725690.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107384515B
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 胡文云
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: C10M159/12
• 分類號: C10M159/12;C10N30/06;C10N30/10;C10N30/12;C10N30/04
• 代理公司: 11614 北京思創大成知識產權代理有限公司
• 代理人: 高爽

本發明屬于工業抗磨劑領域，具體涉及一種潤滑油極壓抗磨劑及其制備方法。該潤滑油極壓抗磨劑為以下組分的反應產物：包括蓖麻油酸、三乙醇胺、硼酸，濃硫酸和/或焦磷酸的原料，以及任選的催化劑鈦酸四正丁酯。本發明的潤滑油極壓抗磨劑具有良好的抗腐蝕性，水解安定性和生物降解性。

技術領域

本發明屬于工業抗磨劑領域，更具體地，涉及一種潤滑油極壓抗磨劑及其制備方法。

背景技術

國內外市場上的工業用液壓油、齒輪油、透平油使用時，潤滑效果不佳，機件磨損大、溫升高、積聚油泥形成快，機油壽命短工作狀況下降快，這些問題均為耐磨能力不夠造成的。

當潤滑處于邊界潤滑狀態下，金屬表面只承受中等負荷時，如有一種添加劑能被吸附在金屬表面上或與金屬表面劇烈磨損，這種添加劑稱為抗磨添加劑。當金屬表面承受很高的負荷時，大量的金屬表面直接接觸，產生大量的熱，而抗磨劑形成的膜也被破壞，不再起保護金屬表面的作用，如有一種添加劑能與金屬表面起化學反應生成化學反應膜，起潤滑作用，防止金屬表面擦傷，甚至熔焊，通常把這種最苛刻的邊界潤滑叫做極壓潤滑，而這種添加劑稱為極壓添加劑。

極壓抗磨劑是一種重要的潤滑油添加劑，大部分是一些含硫、磷、氯、鉛、鉬的化合物。在一般情況下，氯類、硫類可提高潤滑油的耐負荷能力，防止金屬表面在高負荷條件下發生燒結、卡咬、刮傷；而磷類、有機金屬鹽類具有較高的抗磨能力，可防止或減少金屬表面在中等負荷條件下的磨損。實際應用中，通常將不同種類的極壓抗磨劑按一定比例混合使用性能更好。利用一般磷化物具有抗磨性、氯化物與硫化物具有的極壓性，使添加劑同時含氯、含磷或含硫化合物，從而既具有極壓性，又具有抗磨性。

硼酸鹽作為新型極壓劑是近年來研究的熱點，其抗極壓能力遠大于硫磷型和氯鉛型添加劑，是一種新型的潤滑油極壓添加劑。把無定形微球型硼酸鹽分散在潤滑油中形成的油狀分散體。無味、無毒，具有良好的極壓抗磨性和熱穩定性，對銅無腐蝕。微溶于水，可用于不與水接觸的齒輪油和潤滑脂。

硼酸鹽使用優點如下：抗磨極壓效果好，特別是在低粘度油中具有良好的抗磨極壓效果。有節能油的齒輪油，就是低粘度油加含硼添加劑制成，滿足了抗磨極壓性的要求。硼酸鹽極壓劑使用壽命長，其作用機理是由滲硼形成的FexBy形式的極壓膜，這一層表面膜有較高硬度，良好的抗磨性，較好的抗氧化性、耐腐蝕性。而含硫磷氯活潑元素的極壓性，作用機理主要是活潑元素同金屬起化學反應生成一層膜，這層膜的抗剪切強度比基礎金屬低，因此在使用過程中，這層膜很容易被磨掉，這樣添加劑消耗的比硼酸鹽要快。

硼酸鹽極壓添加劑同其它添加劑有很好的配伍性。缺點是，抗水解性能稍差，有水存在的情況下不穩定。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述問題，提供一種潤滑油極壓抗磨劑及其制備方法。該潤滑油極壓抗磨劑具有良好的抗腐蝕性，水解安定性和生物降解性。

為了實現上述目的，本發明提供一種潤滑油極壓抗磨劑，該潤滑油極壓抗磨劑為以下組分的反應產物：包括蓖麻油酸、三乙醇胺、硼酸、濃硫酸和/或焦磷酸的原料，以及任選的催化劑鈦酸四正丁酯。

根據本發明，優選地，原料摩爾比為m_硼酸：m_{濃硫酸/焦磷酸}：m_蓖麻油酸：m_三乙醇胺＝1：1-8：1-8：2-10；進一步優選地，原料摩爾比為m_硼酸：m_{濃硫酸/焦磷酸}：m_蓖麻油酸：m_三乙醇胺＝1：2-4：2-4：3-6。

根據本發明，濃硫酸和焦磷酸可以含有其中一種或兩種。優選地，所述原料包括濃硫酸和焦磷酸。進一步優選地，所述濃硫酸和焦磷酸的摩爾比為1：0.3-3。

根據本發明，當存在濃硫酸時，濃硫酸可起到催化劑的作用，此時可以不加入催化劑鈦酸四正丁酯。