CN112646648A - 船用中速机油组合物及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船用中速机油组合物及其用途，主要解决了现有技术中船用中速机油组合物的抗氧化性能不佳的技术问题。提供一种船用中速机油组合物以重量份数计由以下组分组成：0.5～30份清净剂、分散剂或其混合物；0.01～3份抗泡剂；20～90份的基础油；0.2～10份抗氧剂；其中，所述抗氧剂包括选自硫磷型锌盐、胺型化合物、酚型化合物或氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种，且所述抗氧剂内的硫含量质量含量10％～20％、磷含量质量含量1％～10％、锌含量质量含量5％～15％、氮含量质量含量0～5％，及其应用的技术方案，较好地解决了该问题，适用于中速筒状活塞发动机中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种船用中速机油组合物及其用途。
背景技术
中速筒状活塞发动机可以用于船舶主机、辅机、发电和火车牵引应用，转速范围为300～1000rpm。中速机油用于曲轴箱和气缸润滑，可以润滑中速筒状活塞柴油发动机的所有主要的活动部件与密封。
近年来，随着环保法规和经济性要求的提高，国内外船用四冲程发动机的工作压力与工作温度越来越高，进而对船用中速机油的性能提出了更高的要求。其中，船用中速机油的抗氧化性能直接影响到油品使用寿命的长短，极压抗磨性能直接影响到油品使用时所能承受的最大压力，因此，前述的抗氧化性能与极压抗磨性对于船用中速机油是非常重要的。
中国发明专利申请CN201810836288.4公开了一种中速机油组合物及其用途，以重量份数计由以下组份组成：a)10～90份II类基础油；b)0.5～40份I类光亮油；c)0.5～8份清净剂；d)0.2～8份分散剂；e)0.1～4份抗氧剂；f)0.1～4份抗磨剂；g)0.01～3份抗泡剂；所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙和硫化水杨酸钙中的至少一种；所述分散剂选自丁二酰亚胺分散剂、硼化无灰分散剂和高分子无灰分散剂中的至少一种；所述抗氧剂选自硫磷型锌盐、胺型抗氧剂、酚型抗氧剂和氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种；所述抗磨剂选自硫磷型锌盐、氨基硫代酯、锌-双(二戊基二硫代氨基甲酸酯)和亚甲基-双(二-正丁基二硫代氨基甲酸酯)的至少一种；所述抗泡剂选自含硅复合抗泡剂，其虽然具有优良的清净性与水分离性，但是其抗氧化性能与极压抗磨性依旧有待加强。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是船用中速机油组合物的抗氧化性能不佳的技术问题，提供一种新的船用中速机油组合物，具有更好的极压抗磨性能与抗氧化性能。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一的船用中速机油组合物在中速筒状活塞发动机中的应用。
为解决第一个技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种船用中速机油组合物，以重量份数计由以下组分组成：
0.5～30份清净剂、分散剂或其混合物；
0.01～3份抗泡剂；
20～90份的基础油；
0.2～10份抗氧剂；
其中，所述抗氧剂包括选自硫磷型锌盐、胺型化合物、酚型化合物或氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种，且所述抗氧剂内的硫元素质量含量10％～20％、磷元素质量含量1％～10％、锌元素质量含量5％～15％、氮元素质量含量0～5％。抗氧剂如T201、T202、T203、T205、T323、T321、T322、T324、T324A、T324B、T304、T306、T308、T309、T311、T501、T504、T531、T534、T535等，其加入量优选控制在0.1～5份，且组合物的特征元素：硫元素质量含量12％～20％，磷元素质量含量2％～10％，锌元素质量含量5％～12％，氮元素质量含量0～4.5％。
上述技术方案中，优选地，所述抗氧剂选自T202、T205、T534或T504中的至少一个。
上述技术方案中，优选地，所述抗氧剂至少包括T205与T504。
上述技术方案中，优选地，所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙和硫化水杨酸钙中的至少一种；分散剂选自丁二酰亚胺分散剂、硼化无灰分散剂和高分子无灰分散剂中的至少一种。清净剂如T101、T102、T103、T106B、T106D、T109A、T109B、T109C、LZL109A、S206、S206B、T121、T122等。为了有效防止油泥的生成，其加入量控制在0.5～20份。分散剂如T151、T154、T154A、T152、T153、T155、T161、T164A等。其加入量优选控制在0.2～8份。
上述技术方案中，优选地，所述磺酸盐选自低碱值石油磺酸钙、中碱值石油磺酸钙、高碱值石油磺酸钙和超高碱值石油磺酸钙中的至少一种；所述水杨酸盐选自低碱值烷基水杨酸钙、髙碱值烷基水杨酸钙和改性中碱值烷基水杨酸钙中的至少一种；所述丁二酰亚胺分散剂选自单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺和多丁二酰亚胺中的至少一种。
上述技术方案中，优选地，所述抗泡剂为1号复合抗泡剂；或所述基础油为I类基础油、II类基础油中的至少一种。其中，1号复合抗泡剂的加入量优选控制在0.01～2份。
上述技术方案中，优选地，所述基础油选自II-10、II-6、II-8、II-12、Ib500、Ib650、Ib750、150BS和120BS中的至少一种。
上述技术方案中，优选地，所述基础油的100℃运动黏度在9.3～12.5mm2/s的范围之间，或者12.5～16.3mm2/s的范围之间。
上述技术方案中，优选地，以重量份数计，由以下组分组成：5～20份的清净剂、分散剂或其混合物；0.01～0.5份的抗泡剂；60～86份的基础油；1.5～2份的抗氧剂。
为解决第二个技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种前述的船用中速机油组合物在中速筒状活塞发动机中的应用。
本发明中的船用中速机油组合物中的抗氧剂使得油品的抗氧性能提高，同时油品的极压抗磨性也得到了较明显的提高。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，而不是对本发明进行限制。
【实施例1】
实施例1公开了一种船用中速机油组合物，以重量份数计由以下组分组成：
基础油：Ib750 59.69份、120BS 24.2份，基础油在100℃运动黏度为15.6mm2/s；
清净剂：T106D 1.1份、S206B 4.0份、LZL109A 7.8份，其中，T106D为超高碱值合成磺酸钙，S206B为高碱值硫化烷基酚钙，LZL109A为低碱值烷基水杨酸钙；
分散剂：T161 1份、T164A 1.5份；
抗氧剂：T202 0.5份、T205 0.5份、T534 0.5份、T504 0.5份；
抗泡剂：1号复合抗泡剂0.01份。
本实施例的具体成分以及对应的质量份数记载在表1中。
实施例1的船用中速机油组合物的制备方法为：将各组份按比例在60℃左右温度下加入基础油中，搅拌1小时，使其全部溶解，即可得到船用中速机油组合物。
【实施例2】
实施例2公开了一种船用中速机油组合物，以重量份数计由以下组分组成：
基础油：Ib750 68.22份、120BS 14.43份，基础油在100℃运动黏度为14.6mm2/s；
清净剂：T106D 2.5份、S206B 7.0份、LZL109A 2.4份，其中，T106D为超高碱值合成磺酸钙，S206B为高碱值硫化烷基酚钙，LZL109A为低碱值烷基水杨酸钙；
分散剂：T161 1.7份、T164A 2.3份；
抗氧剂：T205 1.0份、T504 1.0份；
抗泡剂：1号复合抗泡剂0.15份。
本实施例的具体成分以及对应的质量份数记载在表1中。
实施例2的船用中速机油组合物的制备方法为：将各组份按比例在62℃左右温度下加入基础油中，搅拌1小时，使其全部溶解，即可得到船用中速机油组合物。
【实施例3】
实施例3公开了一种船用中速机油组合物，以重量份数计由以下组分组成：
基础油：Ib750 66.1份、120BS 13.0份，基础油在100℃运动黏度为14.9mm2/s；
清净剂：T106D 6.2份、S206B 1.3份、LZL109A 4.5份，其中，T106D为超高碱值合成磺酸钙，S206B为高碱值硫化烷基酚钙，LZL109A为低碱值烷基水杨酸钙；
分散剂：T161 0.7份、T164A 3.0份；
抗氧剂：T205 1.0份、T534 0.4份、T504 0.6份；
抗泡剂：1号复合抗泡剂0.5份。
本实施例的具体成分以及对应的质量份数记载在表1中。
实施例3的船用中速机油组合物的制备方法为：将各组份按比例在60℃左右温度下加入基础油中，搅拌0.5小时，使其全部溶解，即可得到船用中速机油组合物。
【实施例4】
实施例4公开了一种船用中速机油组合物，以重量份数计由以下组分组成：
基础油：Ib750 61.39份、120BS 24.2份，基础油在100℃运动黏度为15.4mm2/s；
清净剂：T106D 1.1份、S206B 4.0份、LZL109A 7.8份，其中，T106D为超高碱值合成磺酸钙，S206B为高碱值硫化烷基酚钙，LZL109A为低碱值烷基水杨酸钙；
分散剂：T161 1份、T164A 1.5份；
抗氧剂：T205 1.5份、T504 0.5份；
抗泡剂：1号复合抗泡剂0.01份。
本实施例的具体成分以及对应的质量份数记载在表1中。
实施例4的船用中速机油组合物的制备方法为：将各组份按比例在60℃左右温度下加入基础油中，搅拌1小时，使其全部溶解，即可得到船用中速机油组合物。
【实施例5】
实施例5公开了一种船用中速机油组合物，以重量份数计由以下组分组成：
基础油：Ib750 64.82份、120BS 14.43份，基础油在100℃运动黏度为14.7mm2/s；
清净剂：T106D 2.5份、S206B 7份、LZL109A 2.4份，其中，T106D为超高碱值合成磺酸钙，S206B为高碱值硫化烷基酚钙，LZL109A为低碱值烷基水杨酸钙；
分散剂：T161 1.7份、T164A 2.3份；
抗氧剂：T202 0.6份、T205 1.0份、T534 0.5份；
抗泡剂：1号复合抗泡剂0.15份。
本实施例的具体成分以及对应的质量份数记载在表1中。
实施例5的船用中速机油组合物的制备方法为：将各组份按比例在60℃左右温度下加入基础油中，搅拌1小时，使其全部溶解，即可得到船用中速机油组合物。
【实施例6】
实施例6公开了一种船用中速机油组合物，以重量份数计由以下组分组成：
Ib 750 67.2份、硫化烷基酚钙0.2份、烷基水杨酸钙3.8份、单丁二酰亚胺1份、聚异丁烯多丁二酰亚胺1.5份、T205 1.5份、T504 0.5份以及1号复合抗泡剂0.2份。其中，Ib750在100℃运动黏度为15.3m2/s。
实施例6的船用中速机油组合物的制备方法为：将上述各组份按比例在58℃左右温度下加入基础油Ib 750中，搅拌0.6小时，使其全部溶解，即得到船用中速机油组合物。
【对比例1～3】
按照下表2-3中的各个组分比例分别制成对比例1～4的油品。
表1
表2
表3
分别采用润滑油氧化诱导期测定法、润滑油承载能力的评定FZG目测法评价油品的抗氧性和极压抗磨性能，试验结果见表4。
其中，润滑油氧化诱导期测定法(压力差示扫描量热法)(SH/T 0719)：油品的氧化诱导期越长，即抗氧化性能越好。
润滑油承载能力的评定FZG目测法(SH/T 0306)：失效级越大，极压抗磨性能越好。
表4
对比表3中实施例1～6与对比例1～4的氧化性能与极压抗磨性的数据，通过比对对比例1、2与实施例3，可知，本申请的抗氧化性能明显优于对比例1、2，且FZG试验的失效级也高于对比例1、2，说明T205与T504复配得到的氧化剂能够使得油品具有较好的抗氧化性能与极压抗磨性，取得了良好的技术效果。
Claims (10)
1.一种船用中速机油组合物，以重量份数计由以下组分组成：
0.5～30份清净剂、分散剂或其混合物；
0.01～3份抗泡剂；
20～90份的基础油；
0.2～10份抗氧剂；
其中，所述抗氧剂包括选自硫磷型锌盐、胺型化合物、酚型化合物或氨基甲酸盐类抗氧剂中的至少一种，且所述抗氧剂内的硫元素质量含量为10％～20％、磷元素质量含量1％～10％、锌元素质量含量5％～15％、氮元素质量含量0～5％。
2.根据权利要求1所述的船用中速机油组合物，其特征在于：
所述抗氧剂选自T202、T205、T534或T504中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的船用中速机油组合物，其特征在于：
所述抗氧剂至少包括T205与T504。
4.根据权利要求1所述的船用中速机油组合物，其特征在于：
所述清净剂选自磺酸盐、硫化烷基酚钙、烷基水杨酸钙和硫化水杨酸钙中的至少一种；
分散剂选自丁二酰亚胺分散剂、硼化无灰分散剂和高分子无灰分散剂中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的船用中速机油组合物，其特征在于：
所述磺酸盐选自低碱值石油磺酸钙、中碱值石油磺酸钙、高碱值石油磺酸钙和超高碱值石油磺酸钙中的至少一种；
所述水杨酸盐选自低碱值烷基水杨酸钙、髙碱值烷基水杨酸钙和改性中碱值烷基水杨酸钙中的至少一种；
所述丁二酰亚胺分散剂选自单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺和多丁二酰亚胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的船用中速机油组合物，其特征在于：
所述抗泡剂为1号复合抗泡剂；
或
所述基础油为I类基础油、II类基础油中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的船用中速机油组合物，其特征在于：
所述基础油选自II-10、II-6、II-8、II-12、Ib500、Ib650、Ib750、150BS和120BS中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的船用中速机油组合物，其特征在于：
所述基础油的100℃运动黏度在9.3～12.5mm2/s的范围之间，或者12.5～16.3mm2/s的范围之间。
9.根据权利要求1所述的船用中速机油组合物，其特征在于：
以重量份数计，由以下组分组成：
5～20份的清净剂、分散剂或其混合物；
0.01～0.5份的抗泡剂；
60～86份的基础油；
1.5～2份的抗氧剂。
10.一种权利要求1～9中任意一项所述的船用中速机油组合物在中速筒状活塞发动机中的应用。
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