一种抗剪切重负荷车辆齿轮油及其制备方法与流程

本发明涉及润滑油领域，尤其涉及一种抗剪切重负荷车辆齿轮油及其制备方法。
背景技术：
：重负荷车辆齿轮油是重要的车用润滑剂，用于汽车传动系中驱动后桥的齿轮润滑。对于一辆汽车而言，传动系统的重要性不言而喻，它包含了计算机处理器以及各种电气、机械与液压系统，是最复杂的汽车零部件之一。在如今的驾驶环境中，一辆车平均每年88,000次的换挡次数对车辆齿轮油的流动性、提供适当的摩擦、热稳定与氧化稳定性、压力和磨损保护、与机电控制系统及密封件兼容性等各方面都提出了非常严苛的要求。如果车辆齿轮油性能不佳、不能有效发挥作用，就可能会导致车身抖动、换挡不灵活等问题，并最终损坏零件。此外，抗剪切性能也是重负荷车辆齿轮油最重要的性能之一，是保证传动性能顺畅、连续的重要指标。因此，需要针对上述需求，研制出性能优异的车辆齿轮油，以满足车辆驱动桥齿轮的润滑要求和应用市场需求。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗剪切重负荷车辆齿轮油及其制备方法，本发明提供的车辆齿轮油可满足85w-140重负荷车辆齿轮油的理化性能要求，并且抗剪切能力十分突出，可为行车提供强劲的齿轮驱动力。本发明提供了一种抗剪切重负荷车辆齿轮油，以质量百分数计，包括以下组分：所述极压剂包括硫化异丁烯和二硫化磷酸盐；所述抗磨剂包括二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼和苯三唑脂肪酸胺盐；所述金属钝化剂包括苯三唑衍生物；所述防锈剂包括c16～c20烷基酸和十二烯基丁二酸；所述降凝剂包括聚甲基丙烯酸酯型降凝剂；所述抗泡剂包括非有机硅型抗泡剂；所述高粘度合成基础油为茂金属pao；所述矿物基础油包括i类基础油和ii类基础油。优选的，所述二硫化磷酸盐的牌号为irgalube353；所述硫化异丁烯和二硫化磷酸盐的质量比为(2～6)：1。优选的，所述二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼和苯三唑脂肪酸胺盐的质量比为(1～5)：1。优选的，所述苯三唑衍生物的牌号包括irgament39和/或t551。优选的，所述c16～c20烷基酸的牌号为irgacor843；所述c16～c20烷基酸和十二烯基丁二酸的质量比为(0.5～2)：1。优选的，所述聚甲基丙烯酸酯型降凝剂的牌号为t248。优选的，所述非有机硅型抗泡剂的牌号为2030。优选的，所述茂金属pao的牌号包括mpao65和/或mpao300。优选的，所述i类基础油的牌号为150bs；所述ii类基础油的牌号为500n；所述ii类基础油占所述i类基础油和ii类基础油合计质量的5～10wt％。本发明提供了一种上述技术方案所述的抗剪切重负荷车辆齿轮油的制备方法，包括以下步骤：将极压剂、抗磨剂、金属钝化剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂、高粘度合成基础油和矿物基础油混合，得到抗剪切重负荷车辆齿轮油。与现有技术相比，本发明提供了一种抗剪切重负荷车辆齿轮油及其制备方法。本发明提供的车辆齿轮油以质量百分数计，包括以下组分：极压剂3～3.5％；抗磨剂0.25～0.5％；金属钝化剂0.1～0.2％；防锈剂0.01～0.03％；降凝剂0.1～0.3％；抗泡剂0.01～0.02％；高粘度合成基础油5～9％；矿物基础油86.5～91％；所述极压剂包括硫化异丁烯和二硫化磷酸盐；所述抗磨剂包括二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼和苯三唑脂肪酸胺盐；所述金属钝化剂包括苯三唑衍生物；所述防锈剂包括c16～c20烷基酸和十二烯基丁二酸；所述降凝剂包括聚甲基丙烯酸酯型降凝剂；所述抗泡剂包括非有机硅型抗泡剂；所述高粘度合成基础油为茂金属pao；所述矿物基础油包括i类基础油和ii类基础油。本发明采用茂金属合成油代替黏度指数改进剂，同时复配其他特定添加剂，在保证油品的各项指标可满足85w-140重负荷车辆齿轮油的理化性能要求的同时，很大程度上提高了油品的抗剪切性能。实验结果表明，本发明提供的车辆齿轮油可满足85w-140重负荷车辆齿轮油的理化性能要求；车辆齿轮油在经过剪切试验后，100℃粘度下降幅度小于0.5％，依然在粘度等级范围内，满足指标要求。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的剪切安定性试验结构柱形图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种抗剪切重负荷车辆齿轮油，以质量百分数计，包括以下组分：在本发明提供的车辆齿轮油中，所述极压剂包括硫化异丁烯和二硫化磷酸盐。其中，所述硫化异丁烯的牌号为t321；所述二硫化磷酸盐的牌号优选为irgalube353，上述牌号的二硫化磷酸盐由德国巴斯夫(basf)提供；所述硫化异丁烯和二硫化磷酸盐的质量比优选为(2～6)：1，具体可为2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1或6:1，最优选为4:1。在本发明中，所述极压剂在车辆齿轮油中的含量为3～3.5wt％，具体可为3wt％、3.05wt％、3.1wt％、3.15wt％、3.2wt％、3.25wt％、3.3wt％、3.35wt％、3.4wt％、3.45wt％或3.5wt％。在本发明提供的车辆齿轮油中，所述抗磨剂包括二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼和苯三唑脂肪酸胺盐；所述苯三唑脂肪酸胺盐的牌号为t406；所述二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼和苯三唑脂肪酸胺盐的质量比优选为(1～5)：1，具体可为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1或5:1，最优选为2:1。在本发明中，所述抗磨剂在车辆齿轮油中的含量为0.25～0.5wt％，具体可为0.25wt％、0.26wt％、0.27wt％、0.28wt％、0.29wt％、0.3wt％、0.31wt％、0.32wt％、0.33wt％、0.34wt％、0.35wt％、0.36wt％、0.37wt％、0.38wt％、0.39wt％、0.4wt％、0.41wt％、0.42wt％、0.43wt％、0.44wt％、0.45wt％、0.46wt％、0.47wt％、0.48wt％、0.49wt％或0.5wt％。在本发明提供的车辆齿轮油中，所述金属钝化剂包括苯三唑衍生物；所述苯三唑衍生物的牌号优选包括irgament39和/或t551，其中，牌号为irgament39的苯三唑衍生物由巴斯夫提供，牌号为t551的苯三唑衍生物由锦州新兴石油提供。在本发明中，所述金属钝化剂在车辆齿轮油中的含量为0.1～0.2wt％，具体可为0.1wt％、0.11wt％、0.12wt％、0.13wt％、0.14wt％、0.15wt％、0.16wt％、0.17wt％、0.18wt％、0.19wt％或0.2wt％。在本发明提供的车辆齿轮油中，所述防锈剂包括长链烷基酸和十二烯基丁二酸；所述长链烷基酸具体可选择c16～c20烷基酸，所述长链烷基酸的牌号优选为irgacor843，上述牌号的长链烷基酸由德国巴斯夫(basf)提供；所述十二烯基丁二酸的牌号为t746；所述长链烷基酸和十二烯基丁二酸的质量比优选为(0.5～2)：1，具体可为0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1或2:1，最优选为1:1。在本发明中，所述防锈剂在车辆齿轮油中的含量为0.01～0.03wt％，具体可为0.01wt％、0.011wt％、0.012wt％、0.013wt％、0.014wt％、0.015wt％、0.016wt％、0.017wt％、0.018wt％、0.019wt％、0.02wt％、0.021wt％、0.022wt％、0.023wt％、0.024wt％、0.025wt％、0.026wt％、0.027wt％、0.028wt％、0.029wt％或0.03wt％。在本发明提供的车辆齿轮油中，所述降凝剂包括聚甲基丙烯酸酯型降凝剂；所述聚甲基丙烯酸酯型降凝剂的牌号优选为t248，上述牌号的降凝剂由锦州圣大化学提供。在本发明中，所述降凝剂在车辆齿轮油中的含量为0.1～0.3wt％，具体可为0.1wt％、0.11wt％、0.12wt％、0.13wt％、0.14wt％、0.15wt％、0.16wt％、0.17wt％、0.18wt％、0.19wt％、0.2wt％、0.21wt％、0.22wt％、0.23wt％、0.24wt％、0.25wt％、0.26wt％、0.27wt％、0.28wt％、0.29wt％或0.3wt％。在本发明提供的车辆齿轮油中，所述抗泡剂包括非有机硅型抗泡剂；所述非有机硅型抗泡剂的牌号优选为2030，上述牌号的抗泡剂由雅富顿提供。在本发明中，所述抗泡剂在车辆齿轮油中的含量为0.01～0.02wt％，具体可为0.01wt％、0.011wt％、0.012wt％、0.013wt％、0.014wt％、0.015wt％、0.016wt％、0.017wt％、0.018wt％、0.019wt％或0.02wt％。在本发明提供的车辆齿轮油中，所述高粘度合成基础油为茂金属pao(聚α烯烃)；所述茂金属pao的牌号包括mpao65和/或mpao300，上述牌号的茂金属pao由美孚提供。在本发明中，所述高粘度合成基础油在车辆齿轮油中的含量为5～9wt％，具体可为5wt％、5.1wt％、5.2wt％、5.3wt％、5.4wt％、5.5wt％、5.6wt％、5.7wt％、5.8wt％、5.9wt％、6wt％、6.1wt％、6.2wt％、6.3wt％、6.4wt％、6.5wt％、6.6wt％、6.7wt％、6.8wt％、6.9wt％、7wt％、7.1wt％、7.2wt％、7.3wt％、7.4wt％、7.5wt％、7.6wt％、7.7wt％、7.8wt％、7.9wt％、8wt％、8.1wt％、8.2wt％、8.3wt％、8.4wt％、8.5wt％、8.6wt％、8.7wt％、8.8wt％、8.9wt％或9wt％。在本发明提供的车辆齿轮油中，所述矿物基础油包括i类基础油和ii类基础油；所述i类基础油的牌号优选为150bs(泰国)，上述牌号的i类基础油由深圳市润德能润滑科技有限公司提供；所述ii类基础油的牌号优选为500n，上述牌号的ii类基础油由台塑提供；所述ii类基础油优选占所述i类基础油和ii类基础油合计质量的5～10wt％，具体可为5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％、7wt％、7.5wt％、8wt％、8.5wt％、9wt％、9.5wt％或10wt％。本发明还提供了一种上述技术方案所述的抗剪切重负荷车辆齿轮油的制备方法，包括以下步骤：将极压剂、抗磨剂、金属钝化剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂、高粘度合成基础油和矿物基础油混合，得到抗剪切重负荷车辆齿轮油。在本发明提供的制备方法中，直接将用于制备车辆齿轮油的各组分按比例混合均匀，即可得到本发明提供的抗剪切重负荷车辆齿轮油。其中，所述混合的温度优选为60～65℃；所述混合的时间优选为0.5～2h。本发明提供的车辆齿轮油采用茂金属合成油代替黏度指数改进剂，同时复配其他特定添加剂，在保证油品的各项指标可满足85w-140重负荷车辆齿轮油的理化性能要求的同时，很大程度上提高了油品的抗剪切性能。实验结果表明，本发明提供的车辆齿轮油可满足85w-140重负荷车辆齿轮油的理化性能要求；车辆齿轮油在经过剪切试验后，100℃粘度下降幅度小于0.5％，依然在粘度等级范围内，满足指标要求。为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。在本发明的以下实施例中，所采用的极压剂由硫化异丁烯(t321)与二硫化磷酸盐(irgalube353)按照质量比4:1混合而成，混合的温度为65℃，混合的时间为2h；在本发明的以下实施例中，所采用的抗磨剂由二(2-乙基己基)二硫代磷酸氧硫化钼(molyvanl)和苯三唑脂肪酸胺盐(t406)按照质量比2:1混合而成，混合的温度为65℃，混合的时间为2h；在本发明的以下实施例中，所采用的金属钝化剂为苯三唑衍生物(irgament39)在本发明的以下实施例中，所采用的防锈剂由长链烷基酸(irgacor843)和十二烯基丁二酸(t746)按照质量比1:1混合而成，混合的温度为65℃，混合的时间为2h；在本发明的以下实施例中，所采用的降凝剂为聚甲基丙烯酸酯型降凝剂(t248)；在本发明的以下实施例中，所采用的抗泡剂为非有机硅型抗泡剂(2030)；在本发明的以下实施例中，所采用的所述高粘度合成基础油为茂金属pao(mpao65)；在本发明的以下实施例中，所采用的矿物基础油为i类基础油(泰国150bs)和ii类基础油(500n)的混合物，其中ii类基础油的含量为7.5wt％。实施例1一种抗剪切重负荷车辆齿轮油，各组分的质量百分比为：极压剂3.3％、抗磨剂0.35％、金属钝化剂0.2％、防锈剂0.02％、降凝剂0.2％、抗泡剂0.01％、高粘度合成基础油9％、矿物基础油余量；具体制备步骤为：按比例加入矿物基础油，之后按比例加入高粘度合成基础油，再按比例加入剩余组分，恒温60～65℃，连续搅拌1h。实施例2一种抗剪切重负荷车辆齿轮油，各组分的质量百分比为：极压剂3.5％、抗磨剂0.25％、金属钝化剂0.15％、防锈剂0.01％、降凝剂0.2％、抗泡剂0.01％、高粘度合成基础油6.5％、矿物基础油余量；具体制备步骤为：按比例加入矿物基础油，之后按比例加入高粘度合成基础油，再按比例加入剩余组分，恒温60～65℃，连续搅拌1h。实施例3一种抗剪切重负荷车辆齿轮油，各组分的质量百分比为：极压剂3.5％、抗磨剂0.30％、金属钝化剂0.1％、防锈剂0.03％、降凝剂0.1％、抗泡剂0.01％、高粘度合成基础油7.5％、矿物基础油余量；具体制备步骤为：按比例加入矿物基础油，之后按比例加入高粘度合成基础油，再按比例加入剩余组分，恒温60～65℃，连续搅拌1h。实施例4一种抗剪切重负荷车辆齿轮油，各组分的质量百分比为：极压剂3.2％、抗磨剂0.43％、金属钝化剂0.1％、防锈剂0.02％、降凝剂0.3％、抗泡剂0.02％、高粘度合成基础油8.3％、矿物基础油余量；具体制备步骤为：按比例加入矿物基础油，之后按比例加入高粘度合成基础油，再按比例加入剩余组分，恒温60～65℃，连续搅拌1h。实施例5一种抗剪切重负荷车辆齿轮油，各组分的质量百分比为：极压剂3.2％、抗磨剂0.4％、金属钝化剂0.15％、防锈剂0.02％、降凝剂0.1％、抗泡剂0.02％、高粘度合成基础油5.8％、矿物基础油余量；具体制备步骤为：按比例加入矿物基础油，之后按比例加入高粘度合成基础油，再按比例加入剩余组分，恒温60～65℃，连续搅拌1h。性能评价(1)取实施例1～5制备的车辆齿轮油进行理化指标的分析，结果如表1所示：表1实施例1～5车辆齿轮油的理化指标根据表1中内容可知，实施例1～5制备的车辆齿轮油均可满足85w-140重负荷车辆齿轮油的理化性能要求。(2)根据nb/sh/t0845标准，实施例1～5制备的车辆齿轮油进行剪切安定性试验，试验条件如表2所示：表2剪切安定性试验的试验条件马达转速/(r/min)1475±25试验油温/℃60±1试验油量/ml40±0.5试验载荷/n5000±200试验周期/转数1740000(约19h40min)剪切后粘度值及下降率结果如图1所示，图1是本发明实施例提供的剪切安定性试验结构柱形图。根据图1中内容可知，实施例1～5制备的车辆齿轮油在经过剪切试验后，100℃粘度均在粘度等级范围内，满足指标要求，并且下降幅度很小，均小于0.5％；说明实施例的配方可以更好的保证行车传动性能。(3)以实施例1制备的车辆齿轮油为例，进行行车试用，车辆信息如表3所示：表3车辆信息根据gb/t30034-2013换油指标标准，行车试验数据，如表4～6所示：表4变速箱油检测里程等级/公里0公里2万公里4万公里6万公里7万公里8万公里换油指标粘度下降比例/％0-1.000.130.350.370.44＞ 10～-15酸值变化，mgkoh/g00.340.370.400.440.47＞±1正戊烷不溶物＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01>1水分/(ppm)272342385337396598>5000＝0.5％铁含量，ppm07.227.409.229.8010.24>2000铜含量，ppm00001.004.03>100表5中桥油检测里程等级/公里0公里2万公里4万公里换油指标粘度下降比例/％00.120.13＞ 10～-15酸值变化，mgkoh/g00.200.35＞±1正戊烷不溶物＜0.01＜0.01＜0.01>1水分/(ppm)272247335>5000＝0.5％铁含量，ppm015.6616.26>2000铜含量，ppm017.2017.82>100表6后桥油检测里程等级/公里0公里2万公里4万公里换油指标粘度下降比例/％01.421.57＞ 10～-15酸值变化，mgkoh/g00.440.50＞±1正戊烷不溶物＜0.01＜0.01＜0.01>1水分/(ppm)272290335>5000＝0.5％铁含量，ppm013.515.00>2000铜含量，ppm000>100根据表4～6中内容可知，实施例1制备的车辆齿轮油可满足变速箱8万公里行车、中后桥4万公里行车，至试验结束，并未达到换油指标；在行车试验取换油过程中对车主驾驶感受性进行了解，据车主反映在驾驶过程中没有其他异常情况发生，感受良好。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12