專利名稱：極壓抗磨開式齒輪油的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種齒輪油，特別涉及一種極壓抗磨開式齒輪油。
背景技術：
現有的開式齒輪油一般以礦物油作為基礎油，此外還加入各種添加劑，如清凈分散劑、抗氧抗腐劑、破乳劑、抗泡劑、油性劑和極壓抗磨劑等。由于齒輪工作時負荷較大，所以具有良好的極壓抗磨性是評價齒輪油優劣的重要標準。傳統的極壓抗磨劑主要是含硫型和含磷型。此類化合物的極壓抗磨性與高溫穩定
性很難達到一個合適的平衡，同時，對齒輪的抗乳化有著負面的影響，會降低油膜強度導致破裂。此外，磷硫本身對機件有腐蝕性。故此類極壓抗磨劑實際上是用緩慢腐蝕替代快速磨損。而現有的新技術，如專利CN101029264中使用的是納米金剛石粉，該納米材料是通過負氧平衡法及官能團改性方法制備的，步驟繁瑣且成本昂貴，不利于工業大規模生產并且其生產過程中所使用的三硝基甲苯極易爆炸有著很大的安全隱患。

發明內容
本發明要解決的技術問題是為了克服現有的開式齒輪油抗磨性能不足、生產成本昂貴等問題，提供了一種極壓抗磨開式齒輪油，具有優異的氧化安定性和熱安定性，良好的粘附力，防水防塵防銹性以及抗乳化性，與此同時提高了開式齒輪油的極壓抗磨性，有效保護了設備的運行。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于由以下重量組分組成
增粘劑20% 40%
防銹劑1% 2%
抗氧劑O. 08% 1%
抗泡劑5 50ppm
抗乳化劑O. 05% O. 4%
極壓抗磨劑O. 002% 1%
清凈分散劑O. 2% 2%
基礎油余量
其中極壓抗磨劑為納米石墨烯，基礎油為礦物油，所述基礎油均為同牌號的齒輪基礎油。所述的增粘劑為聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯、氫化苯乙烯雙烯共聚物中的一種或者幾種。所述的防銹劑為苯三唑衍生物、苯并三氮唑衍生物、噻二唑衍生物、石油磺酸鹽類防銹劑中的一種或幾種。所述的抗氧劑為2，6_ 二叔丁基對甲酚、2，6-二叔丁基酚、四[β- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種或幾種。所述的抗泡劑為甲基硅油抗泡劑、聚硅氧烷抗泡劑或聚醚類抗泡劑。所述的抗乳化劑為胺與環氧乙烷縮合物、環氧乙烷環氧丙烷共聚物、聚氧丙烷型 的衍生物中的一種或幾種。所述的清凈分散劑為烷基苯高堿值合成磺酸鈣、己烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一種或幾種。極壓抗磨開式齒輪油制備方法和步驟如下首先，按胡默法制備納米氧化石墨烯，由于此納米氧化石墨烯上的羧基及羥基基團有利于納米碳粉在油中懸浮，故不需進行還原處理。胡默法制備納米石墨烯粉方法如下冰浴條件下，將石墨粉與硝酸鈉混合溶于濃硫酸中進行超聲分散2h，加入適量高錳酸鉀，待溶液均勻后將溶液移至35°C油浴下，緩緩加入8倍水，待反應24h后加入30%的過氧化氫溶液適量以除去過量的濃硫酸。最后重復進行離心并洗滌直至PH為中性。將固體取出烘干即得納米石墨烯粉。然后，將制得的納米石墨烯粉與基礎油按配比(1°/Γ5%)加入到基礎油中，置于行星式球磨機中處理48h。用基礎油將此含納米石墨烯1°/Γ5%的油稀釋至配方所需的納米碳粉的濃度，然后加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強力超聲波中處理6h即得。此方法制得的開式齒輪油可保持2年不沉淀。本發明的有益效果是加入納米石墨烯作為極壓抗磨劑來改善開式齒輪油的極壓抗磨性，這是本發明最重要的創新；另外采用有效的粘附劑、清凈劑、防銹抗腐蝕添加劑、抗氧劑，確保了本發明油品的粘附性、粘溫特性、抗氧防銹性；同時還加入了分散劑，解決了納米石墨烯作為固體極壓劑在油品中分散性差導致堵塞設備的問題。石墨烯目前是世上最薄卻也是強度最大的納米材料，導熱系數高達5300W/m · K，高于碳納米管和金剛石，其制備方法簡單，不需進行再改性，且成本低廉，因此制備石墨烯作為極壓劑不管從耐壓性、經濟性和安全上來說，都優于專利CN101029264中制備納米金剛石。以此極壓劑制成的開式齒輪油減摩抗磨效果顯著，磨損量可減少52%，機械效率可提聞2. 94%ο
具體實施例方式現在結合具體實施例，對本發明作進一步詳細的說明。這些實施例應理解為僅用于說明本發明而不用限制本發明的保護范圍。在閱讀了本發明的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種修改，這些等效的變化和修飾同樣落入本發明所限定的保護范圍。實施例一本發明采用如下重量組分組成增粘劑聚異丁烯25%、防銹劑苯三唑衍生物1%、抗氧劑2，6_ 二叔丁基對甲酚O. 1%、抗炮劑T901甲基硅油5ppm、抗乳化劑胺與環氧乙烷縮合物O. 4%、極壓抗磨劑納米石墨烯O. 5%、清凈分散劑烷基苯高堿值合成磺酸鈣O. 2%，余量為礦物油。本發明的制備方法和步驟如下首先，用胡默法制備納米石墨烯粉，然后，用制得的納米石墨烯粉與基礎油按配比(19Γ5%)加入到基礎油中，置于行星式球磨機中處理48h，用基礎油將此含納米石墨烯 19Γ5%的油稀釋至所需的納米碳粉的濃度為O. 5%，然后按比例加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強力超聲波中處理6h即得。實施例二本發明采用如下重量組分組成增粘劑聚甲基丙烯酸酯20%、防銹劑苯并三氮唑衍生物I. 2%、抗氧劑2，6- 二叔丁基酚O. 08%、抗泡劑聚硅氧烷lOppm，抗乳化劑環氧乙烷環氧丙烷共聚物O. 05%、極壓抗磨劑納米石墨烯O. 002%、清凈分散劑己烯基雙硬脂酰胺O. 5%、余量為礦物油。本發明的制備方法和步驟如下首先，用胡默法制備納米石墨烯粉，然后，用制得的納米石墨烯粉按與基礎油按配比(19Γ5%)加入到基礎油中，置于行星式球磨機中處理48。用基礎油將此含納米石墨烯19Γ5%的油稀釋至所需的納米碳粉的濃度O. 002%，然后按比例加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強力超聲波中處理6h即得。實施例三本發明采用如下重量組分組成增粘劑氫化苯乙烯雙烯共聚物32%、防銹劑噻二唑衍生物2%、抗氧劑四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯1%、聚醚類抗泡劑25ppm、抗乳化劑聚氧丙烷型的衍生物D1140. 2%、極壓抗磨劑O. 5%、清凈分散劑硬脂酸單甘油酯2%、余量為礦物油。本發明的制備方法和步驟如下首先，用胡默法制備納米石墨烯粉，然后，用制得的納米石墨烯粉按與基礎油按配比(19Γ5%)加入到基礎油中，置于行星式球磨機中處理48h。用基礎油將此含納米石墨烯19Γ5%的油稀釋至所需的納米碳粉的濃度O. 5%，然后按比例加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強力超聲波中處理6h即得。實施例四本發明采用如下重量組分組成增粘劑聚異丁烯40%、石油磺酸鹽類防銹劑I. 5%、抗氧劑β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.6%、抗泡劑Τ901甲基硅油50ppm、抗乳化劑環氧乙燒環氧丙燒共聚物O. 3%、極壓抗磨劑納米石墨烯1%、清凈分散劑三硬脂酸甘油酯I. 2%，余量為礦物油。本發明的制備方法和步驟如下首先，用胡默法制備納米石墨烯粉，然后，用制得的納米石墨烯粉按與基礎油按配比為(19Γ5%)加入到基礎油中，置于行星式球磨機中處理48。用基礎油將此含納米石墨烯19Γ5%的油稀釋至所需的納米碳粉的濃度1%，然后按比例加入上述其他幾種添加劑。將此油料置于強力超聲波中處理6h即得。實施例五本發明制作的極壓抗磨開式齒輪油A與現有的負荷工業開式齒輪油B進行對比，油A中加入了 O. 05%的納米石墨烯為極壓抗磨劑，同時也加入了增粘劑、清凈分散劑、防銹齊U、抗氧劑等添加劑。用油A與原油B作對比試驗，用PC201機械效率測試機測試其機械效率，用四球機測試磨損性能。通過對比，在兩種負載情況下，油A比原油B機械效率提高了 2. 94%，磨損量減少了 52%。本發明的性能指標如下表
權利要求
1.一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于由以下重量組分組成增粘劑20% 40% 防銹劑1% 2%抗氧劑O. 08% 1%抗泡劑5 50ppm 抗乳化劑O. 05% O. 4% 極壓抗磨劑0. 002% I % 清凈分散劑O. 2% 2%基礎油余量 其中極壓抗磨劑為納米石墨烯，基礎油為礦物油。
2.根據權利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的增粘劑為聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯、氫化苯乙烯雙烯共聚物中的一種或者幾種。
3.根據權利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的防銹劑為苯三唑衍生物、苯并三氮唑衍生物、噻二唑衍生物、石油磺酸鹽類防銹劑中的一種或幾種。
4.根據權利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的抗氧劑為2，.6_ 二叔丁基對甲酚、2，6-二叔丁基酚、四[β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β - (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種或幾種。
5.根據權利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的抗泡劑為甲基硅油抗泡劑、聚硅氧烷抗泡劑或聚醚類抗泡劑。
6.根據權利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的抗乳化劑為胺與環氧乙烷縮合物、環氧乙烷環氧丙烷共聚物、聚氧丙烷型的衍生物中的一種或幾種。
7.根據權利要求I所述的一種極壓抗磨開式齒輪油，其特征在于所述的清凈分散劑為烷基苯高堿值合成磺酸鈣、己烯基雙硬脂酰胺、硬脂酸單甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一種或幾種。
全文摘要
本發明公開了一種極壓抗磨開式齒輪油，由以下重量組分組成增粘劑20%～40%、防銹劑1%～2%、抗氧劑0.08%～1%、抗泡劑5～50ppm、抗乳化劑0.05%～0.4%、極壓抗磨劑0.002%～1%、清凈分散劑0.2%～2%、余量為基礎油，極壓抗磨劑為納米石墨烯。加入納米石墨烯作為極壓抗磨劑來改善了齒輪油的極壓抗磨性，抗磨效果顯著，磨損量可減少52%；另外采用有效的粘附劑、清凈劑、防銹抗腐蝕添加劑、抗氧劑，確保了本發明油品的粘附性、粘溫特性、抗氧防銹性；同時還加入了分散劑，解決了納米石墨烯作為固體極壓劑在油品中分散性差導致堵塞設備的問題。
文檔編號C10N40/04GK102690702SQ20121019982
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者姬文琦, 宋傳軍, 宋鐵成, 趙嘉瑩 申請人:上海福島化工科技發展有限公司