用于雙離合變速箱油的組合物、其用途及包含其的潤(rùn)滑油的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于雙離合變箱油的組合物，按質(zhì)量份包括0.5～15份粘度指數(shù)改進(jìn)劑、0.05～10份摩擦改進(jìn)劑以及0.1～10份離子液體。本發(fā)明還涉及所述組合物的用途以及一種包含所述組合物的濕式雙離合變速箱潤(rùn)滑油。本發(fā)明提供的組合物能滿足濕式雙離合器變速箱中離合器、同步器、齒輪和軸承的潤(rùn)滑要求，因此可用于濕式雙離合變速箱的潤(rùn)滑油，所得潤(rùn)滑油具有優(yōu)良的低溫性能、摩擦特性、同步器性能、防銹防腐性能。添加了本發(fā)明所述組合物的潤(rùn)滑油與同類市售產(chǎn)品比較，在摩擦耐久性能方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，而且成分簡(jiǎn)單、制造工藝簡(jiǎn)便。
【專利說明】用于雙離合變速箱油的組合物、其用途及包含其的潤(rùn)滑油

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油領(lǐng)域，具體涉及一種用于雙離合變速箱油的組合物、其用途，以 及包含其的潤(rùn)滑油。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對(duì)駕乘舒適感、排放、燃油經(jīng)濟(jì)性等方面要求的不斷提高，雙離合器變速 箱（DCT)得到了快速發(fā)展。同時(shí)由于DCT的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，也對(duì)潤(rùn)滑油提出了較高的要求。
[0003] 作為干式雙離合器變速箱，其潤(rùn)滑需求與傳統(tǒng)的手動(dòng)變速箱油品一致。而作為濕 式雙離合器變速箱油，由于變速箱結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑系統(tǒng)的差異，其潤(rùn)滑油具有很獨(dú)特的特點(diǎn)和 作用。濕式雙離合變速箱對(duì)油品的一系列要求中，部分之間存在對(duì)立性，這就要求濕式雙離 合變速箱油具有獨(dú)特的性能來平衡這些相互對(duì)立的需求，從而使變速箱的性能達(dá)到最優(yōu)。 濕式雙離合變速箱油具體的作用包括潤(rùn)滑離合器、齒輪組、主軸、軸承和同步器；作為離合 器更換和齒輪組換檔的液壓執(zhí)行介質(zhì)；減少齒輪組磨損、同時(shí)對(duì)變速箱部件起到防銹蝕保 護(hù)；能夠?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)提供散熱等。
[0004] DCTF油品必須有優(yōu)異的高低溫性能以保證變速箱在較低的溫度下油品保持良好 的低溫泵送性，同時(shí)在高溫或在高載荷下，仍能保護(hù)變速箱部件。濕式離合器無疑是DCT最 重要的關(guān)鍵部件，離合器的精準(zhǔn)控制對(duì)于變速箱的順利操作極其重要。DCTF油品必須在換 油周期內(nèi)（大約200萬次的換擋過程中）保持一致的啟動(dòng)特性和抗抖動(dòng)耐久性，這其中油 品的適宜摩擦特性和摩擦耐久性對(duì)于平滑換擋的和持續(xù)的換擋質(zhì)量是至關(guān)重要的。對(duì)于 DCT中的同步器部件，也需要DCTF產(chǎn)品的摩擦特性，通常油品必須在5000次循環(huán)測(cè)試中維 持特定的摩擦系數(shù)，而且沒有明顯的磨損。雙離合器變速箱中的齒輪通常為斜齒輪，每個(gè)齒 輪承受的應(yīng)力大于傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱中的行星齒輪，因此對(duì)油品要求較高的極壓、抗磨損特 性，減少齒輪組嚙合過程中產(chǎn)生的金屬磨損。在雙離合器工作過程中，表面溫度可以高達(dá)幾 百攝氏度，油品熱裂解產(chǎn)生的酸性副產(chǎn)物會(huì)形成漆膜或者油泥，影響液壓閥體的工作和離 合器的工作，因此油品必須具有優(yōu)異的熱和氧化穩(wěn)定性。油品要對(duì)變速箱中的鋼部件和銅 部件起到防銹防腐蝕特性，尤其是對(duì)其中變速箱中的銅環(huán)，由于已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了對(duì)齒輪的極壓 保護(hù)，而配方中的極壓劑容易引起銅部件的腐蝕，因此也需注意配方的平衡。DCTF產(chǎn)品在整 個(gè)濕式雙離合器變速箱中與很多部件接觸，除了常規(guī)要求的與橡膠、密封材料的兼容性外， 在DCT中也強(qiáng)調(diào)與油品接觸的繼電器、傳感器等電子部件的相容性，避免對(duì)這些部件產(chǎn)生 惡化作用，影響到最優(yōu)的反應(yīng)時(shí)間，或者引起泄露。
[0005] 從上述這些要求來看，很明顯無論是傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器油（ATF)，還是標(biāo)準(zhǔn)的手動(dòng) 變速器液壓油（MTF)都無法承擔(dān)保護(hù)DCT的重任。DCT專用潤(rùn)滑油（DCTF)若要保證DCT的 技術(shù)優(yōu)勢(shì)和使用的耐久性，就需要采用特定的配方技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為克服現(xiàn)有DCTF油品性能方面的缺陷，尋找一種特別適用于DCT的潤(rùn)滑油，本發(fā) 明的目的是提供一種用于雙離合變箱油的組合物。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供所述組合物的用途。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供一種濕式雙離合變速箱潤(rùn)滑油。
[0009] 本發(fā)明提供的雙離合變箱油組合物，按質(zhì)量份包括：
[0010] 粘度指數(shù)改進(jìn)劑： 0.5?15份；
[0011] 摩擦改進(jìn)劑： 0. 05?10份；
[0012] 離子液體： 0· 1?10份。
[0013] 優(yōu)選地，所述組合物按質(zhì)量份包括：
[0014] 粘度指數(shù)改進(jìn)劑： 5?12份；
[0015] 摩擦改進(jìn)劑： 0. 1?5份；
[0016] 離子液體： 1?5份。
[0017] 更優(yōu)選地，所述組合物按質(zhì)量份包括：
[0018] 粘度指數(shù)改進(jìn)劑： 5?10份；
[0019] 摩擦改進(jìn)劑： 0. 1?3份；
[0020] 離子液體： 1?3份。
[0021] 上述技術(shù)方案所述的組合物中，所述粘度指數(shù)改進(jìn)劑選自所述粘度指數(shù)改進(jìn)劑 選自分子量小于1000的聚異丁烯（PIB)和/或分子量為200?2000的聚甲基丙烯酸酯 (PMA)。
[0022] 上述技術(shù)方案所述的組合物中，所述摩擦改進(jìn)劑選自單烷基長(zhǎng)鏈酸性亞磷酸酯、 單烷基長(zhǎng)鏈酸性磷酸酯、脂肪酸多元醇酯、硼化脂肪酸多元醇酯中的一種或多種。
[0023] 優(yōu)選地，所述摩擦改進(jìn)劑選自十八烷基亞磷酸酯、十八烷基磷酸酯、油酸丙三醇 酯、硼化油酸丙三醇酯中的一種或多種。
[0024] 上述技術(shù)方案所述的組合物中，所述離子液體可以為咪唑類離子液體、季磷類離 子液體、季銨類離子液體等本領(lǐng)域常見離子液體，優(yōu)選為烷基取代咪唑鑰酸鹽離子液體、烷 基取代咪唑四氟硼酸鹽離子液體、烷基取代六氟磷酸鹽離子液體、烷基取代季膦鹽類離子 液體中的一種或多種。
[0025] 本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案任一項(xiàng)所述組合物在濕式雙離合變速箱潤(rùn)滑油中 的用途。
[0026] 本發(fā)明提供了一種濕式雙離合變速箱潤(rùn)滑油，包括基礎(chǔ)油，其中，所述潤(rùn)滑油按質(zhì) 量百分比還包括5?20%的上述技術(shù)方案任一項(xiàng)所述的組合物；優(yōu)選10?15%。
[0027] 上述技術(shù)方案所述的濕式雙離合變速箱潤(rùn)滑油中，所述基礎(chǔ)油選自礦物油和/或 合成基礎(chǔ)油。
[0028] 優(yōu)選地，所述礦物油選自III類礦物油；所述合成基礎(chǔ)油選自ΡΑ0合成油、酯類合 成油、聚醚類合成油中的一種或多種。
[0029] 更優(yōu)選地，為了滿足使所得潤(rùn)滑油具有最佳的低溫性能的要求，同時(shí)具有最佳的 競(jìng)技性，所述基礎(chǔ)油為ΡΑ0合成油與III類礦物油的混合物。
[0030] 所述III類礦物油為III類加氫礦物油。根據(jù)API規(guī)范定義，III類礦物油基礎(chǔ) 油主要是加氫異構(gòu)化基礎(chǔ)油，硫含量小于或等于0. 03 %，飽和烴含量大于或等于90 %，粘 度指數(shù)大于120。所述III類礦物油包括但不限于中石化高橋生產(chǎn)的III類加氫基礎(chǔ)油、 s-oil生產(chǎn)的III類基礎(chǔ)油、或Yubase生產(chǎn)的III類基礎(chǔ)油。
[0031] 所述酯類合成油包括但不限于二元酯類合成油、多元醇酯類合成油等。
[0032] 所述潤(rùn)滑油還包括降凝劑、抗磨劑、高溫抗氧劑、無灰分散劑、金屬清凈劑、金屬鈍 化劑中的一種或多種。所述降凝劑、抗磨劑等添加劑可采用現(xiàn)有潤(rùn)滑油添加劑中的任意種 類，添加量可根據(jù)潤(rùn)滑油性能要求由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定。
[0033] 優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑油按重量分包括：
[0034] 基礎(chǔ)油： 70 ~ 80份； 枯度指數(shù)改進(jìn)劑： 5 ~ 10份； 摩擦改進(jìn)劑： 0.1 ~ 3份； 離子液體： 1 ~ 3份; 降凝刻： 1 ~ 3份; 抗磨刻： 0.5 ~ 2份； 高溫抗氧劑： 0.3?1份； 無灰分散劑： 5~8份；
[0035] 金屬清凈劑： 0.1 ~ 0.5份； 金屬鈍化劑： 0.3 ~ 0.6份。
[0036] 本發(fā)明提供的組合物能滿足濕式雙離合器變速箱中離合器、同步器、齒輪和軸承 的潤(rùn)滑要求，因此可用于濕式雙離合變速箱的潤(rùn)滑油，所得潤(rùn)滑油具有優(yōu)良的低溫性能、摩 擦特性、同步器性能、防銹防腐性能，通過了 LVFA試驗(yàn)、SAE No. 2摩擦特性試驗(yàn)、SSP-180同 步耐久性臺(tái)架試驗(yàn)。添加了本發(fā)明所述組合物的潤(rùn)滑油與同類市售產(chǎn)品比較，在摩擦耐久 性能方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，而且成分簡(jiǎn)單、制造工藝簡(jiǎn)便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 圖1是實(shí)施例1?4的雙離合變速箱油與市售產(chǎn)品的SAE#2摩擦試驗(yàn)對(duì)比圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例 中所用的試劑均為常規(guī)市售試劑，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常 規(guī)手段。
[0039] 本發(fā)明通過SAE No. 2摩擦試驗(yàn)、FZG SSP180同步器試驗(yàn)和LVFA低速摩擦試驗(yàn)來 評(píng)價(jià)雙離合變速箱油組合物的性能。
[0040] SAE No. 2摩擦試驗(yàn)：自動(dòng)傳動(dòng)液的換擋性能，主要體現(xiàn)在動(dòng)摩擦系數(shù)與靜摩擦系 數(shù)的關(guān)系，μ 〇/yd代表換擋性能。
[0041] FZG SSP180同步器試驗(yàn)：SSP180可以用于測(cè)定不同材質(zhì)的同步器，可以測(cè)定摩擦 系數(shù)、同步器經(jīng)過多少次循環(huán)以后的磨損情況，以及同步器的壽命。
[0042] LVFA低速摩擦試驗(yàn)：自動(dòng)傳動(dòng)液的抗抖動(dòng)性能，以LVFA低速摩擦實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)d μ /dv 來表征。測(cè)定d μ /dv數(shù)值大于0的時(shí)間越長(zhǎng)，表明ATF的抗抖動(dòng)性能越好。
[0043] 本發(fā)明實(shí)施方式的組合物制備方法為：先將基礎(chǔ)油（A)加入到調(diào)和釜中，并加熱 攪拌至30?50°C;然后加入摩擦改進(jìn)劑（C)，同溫度下攪拌20?40分鐘；再加入粘度指數(shù) 改進(jìn)劑⑶和可選的降凝劑，升溫至70?90°C攪拌70?100分鐘；降溫至約50?60°C， 加入離子液體（D)，同溫度下攪拌10?30分鐘；最后加入可選的抗磨劑、高溫抗氧劑、無灰 分散劑、金屬清凈劑和金屬鈍化劑等其他組分，繼續(xù)攪拌100?150分鐘至混合物均勻透明 即得。
[0044] 實(shí)施例1
[0045] 雙離合變速箱油組合物的組成（質(zhì)量百分比）如下：基礎(chǔ)油（按質(zhì)量比4cSt III 類基礎(chǔ)油：3(^七111類基礎(chǔ)油=1:2.3)77.9%、粘度指數(shù)改進(jìn)劑（按質(zhì)量比？麻：？18 =6. 2 : 2.0)8. 2%、摩擦改進(jìn)劑雙十八烷基亞磷酸酯1. 2%、3_正辛基-1-甲基-咪唑鑰酸 鹽離子液體2. 5%、其它成分：降凝劑聚甲基丙烯酸酯2. 0%、抗磨劑三烷基二硫代磷酸酯 1. 0%、高溫抗氧劑二正丁基二硫代氨基甲酸異辛酯0. 5%、無灰分散劑聚異丁烯基丁二酰 亞胺6. 0%、金屬清凈劑烷基苯磺酸鈣0. 2%、金屬鈍化劑噻二唑十八胺甲醛縮合物0. 5%。
[0046] 實(shí)施例2
[0047] 雙離合變速箱油組合物的組成如下：基礎(chǔ)油（按質(zhì)量比4cSt III類基礎(chǔ)油：3cSt III類基礎(chǔ)油：PA04 = 1 : 2. 2 : 0. 5)75. 8%、粘度指數(shù)改進(jìn)劑PMA9. 4%、摩擦改進(jìn)劑硼 化單油酸丙三醇酯2. 0%、三丁基烷基季膦鹽離子液體3. 0%、其它成分：降凝劑二正丁基 二硫代氨基甲酸異辛酯1. 8%、抗磨劑二硫代磷酸丙烯酸酯1. 0%、高溫抗氧劑雙丁基二苯 胺0. 5%、無灰分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺5. 8%、金屬清凈劑燒基苯磺酸興0. 2%、金屬 鈍化劑噻二唑十八胺甲醛縮合物0. 5 %。
[0048] 實(shí)施例3
[0049] 雙離合變速箱油組合物的組成如下：基礎(chǔ)油4cSt III類基礎(chǔ)油78. 3%、粘度指 數(shù)改進(jìn)劑PMA8. 0%、摩擦改進(jìn)劑雙油酸丙三醇酯0. 2%、甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體 3. 0 %、其它成分：降凝劑聚甲基丙烯酸脂2. 0 %、抗磨劑二硫代磷酸丙烯酸酯1. 0 %、高溫 抗氧劑雙丁基二苯胺〇. 5%、無灰分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺6. 0%、金屬清凈劑烷基苯 磺酸鈣0. 5%、金屬鈍化劑噻二唑十八胺甲醛縮合物0. 5%。
[0050] 實(shí)施例4
[0051] 雙離合變速箱油組合物的組成如下：基礎(chǔ)油（按質(zhì)量比4cSt III類基礎(chǔ)油：3cSt III類基礎(chǔ)油：PA04 = 1 : 2. 2 : 0. 5)78. 0%、粘度指數(shù)改進(jìn)劑PMA8. 0%、摩擦改進(jìn)劑單 十八烷基亞磷酸酯1.8%、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽離子液體2. 5%、其它成分：降 凝劑聚甲基丙烯酸酯1. 8%、抗磨劑二硫代磷酸丙烯酸酯1. 0%、高溫抗氧劑雙丁基二苯胺 0. 5%、無灰分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺5. 8%、金屬清凈劑烷基苯磺酸鈣0. 2%、金屬鈍 化劑噻二唑十八胺甲醛縮合物0. 4%。
[0052] 實(shí)施例1?4與市售雙離合變速箱油產(chǎn)品關(guān)鍵特性比較如下：
[0053] 測(cè)試項(xiàng)目 實(shí)施例1 實(shí)施例2 實(shí)施例3 實(shí)施例4 市售產(chǎn)品 ______FFL-2_ SAE#2摩擦見圖1 試驗(yàn) μ(ι/μ(?______ LVFA低速摩192小時(shí)后，192小時(shí)后，192小時(shí)后，192小時(shí)后，160小時(shí)后， 擦試驗(yàn) dfi/dvcO ?μ^ν·=：0 d.u/dv<0 d(.i/dv<0 d|i/d.v<0 FZG SSP180 40000次換40000次換40000次換擋，40000次換擋，35000次換擋 同步器試驗(yàn) 擋，摩擦系數(shù)擋，摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)仍保摩擦系數(shù)仍保后，摩擦系數(shù) _仍保持穩(wěn)定.仍保持穩(wěn)定.持穩(wěn)定。 持穩(wěn)定。 開始減小。 銅片腐蝕IB IB IB IB 1B (15〇TC,3h)______ 布氏粘度 11500 10700 9980 11200 11000 (-40t：/cp) _____
[0054] 結(jié)論：
[0055] 采用本發(fā)明提供的組合物制得的雙離合變速箱油具有優(yōu)良的摩擦特性、同步器性 能、防腐性能，通過了 LVFA試驗(yàn)、SAE No. 2摩擦特性試驗(yàn)、SSP-180同步耐久性臺(tái)架試驗(yàn)，可 以滿足濕式雙離合器變速箱中離合器、同步器、齒輪和軸承的潤(rùn)滑要求。同時(shí)，與市售產(chǎn)品 相比較，在摩擦性能特別是摩擦耐久性能方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
[0056] 雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于雙離合變箱油的組合物，其特征在于，按質(zhì)量份包括： 粘度指數(shù)改進(jìn)劑： 0. 5?15份； 摩擦改進(jìn)劑： 0. 05?10份； 尚子液體： 0. 1?10份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述組合物按質(zhì)量份包括： 粘度指數(shù)改進(jìn)劑： 5?12份； 摩擦改進(jìn)劑： 0. 1?5份； 尚子液體： 1?5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于，所述粘度指數(shù)改進(jìn)劑選自分子量小 于1000的聚異丁烯和/或分子量為200?2000的聚甲基丙烯酸酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于，所述摩擦改進(jìn)劑選自單烷基長(zhǎng)鏈酸 性亞磷酸酯、單烷基長(zhǎng)鏈酸性磷酸酯、脂肪酸多元醇酯、膨化脂肪酸多元醇酯中的一種或多 種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于，所述摩擦改進(jìn)劑選自十八烷基亞磷酸 酯、十八烷基磷酸酯、油酸丙三醇酯、硼化油酸丙三醇酯中的一種或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其特征在于，所述離子液體選自烷基取代咪唑鑰 酸鹽離子液體、烷基取代咪唑四氟硼酸鹽離子液體、烷基取代六氟磷酸鹽離子液體、烷基取 代季膦鹽類離子液體中的一種或多種。
7. 權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述組合物在濕式雙離合變速箱潤(rùn)滑油中的用途。
8. -種濕式雙離合變速箱潤(rùn)滑油，包括基礎(chǔ)油，其特征在于，所述潤(rùn)滑油按質(zhì)量百分比 還包括5?20%的權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的組合物；優(yōu)選10?15%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的潤(rùn)滑油，其特征在于，所述基礎(chǔ)油選自礦物油和/或合成基礎(chǔ) 油；優(yōu)選地，所述礦物油選自III類礦物油；所述合成基礎(chǔ)油選自PAO合成油、酯類合成油、 聚醚類合成油中的一種或多種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的潤(rùn)滑油，其特征在于，所述潤(rùn)滑油還包括降凝劑、抗磨 齊U、高溫抗氧劑、無灰分散劑、金屬清凈劑、金屬鈍化劑中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C10N30/08GK104194881SQ201410389865
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】孟震英, 徐魏, 張國(guó)茹, 周軼, 文彥龍, 安岸斐 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司