本發(fā)明涉及潤滑油領(lǐng)域，具體涉及一種用于燃氣發(fā)動機的潤滑油組合物。
背景技術(shù)：
由于燃氣發(fā)動機燃燒溫度較高，燃氣本身沒有潤滑性，所以，燃氣發(fā)動機對沉積物要求比較嚴格，過多的沉積物會給燃氣發(fā)動機帶來磨損加劇、能耗升高、散熱不好等問題。傳統(tǒng)的I、II、III、IV類基礎(chǔ)油以一定形式組合調(diào)合而成的燃氣發(fā)動機潤滑油在實際應用中，沉積物較多的現(xiàn)象仍有發(fā)生，從而磨損加劇，潤滑油工作溫度升高，導致潤滑油氧化變質(zhì)加速，從而縮短了潤滑油的使用壽命。因而，尋找一種本身不產(chǎn)生沉積物，又會對沉積物的生成有一定的抑制作用基礎(chǔ)油組分，成為燃氣發(fā)動機潤滑油的重要課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的固定式燃氣發(fā)動機潤滑油存在的沉積物較多仍然存在的現(xiàn)象，避免由此引起的磨損加劇、潤滑油工作溫度升高、潤滑油氧化變質(zhì)加速等缺陷，延長了潤滑油的使用壽命。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種燃氣發(fā)動機潤滑油組合物，所述組合物由如下重量百分比含量的成分組成：
所述油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油的含量優(yōu)選為0.5～30％，進一步優(yōu)選為10～20％。本發(fā)明對油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油用量的確定及優(yōu)化選擇，一方面使油品粘度合理，另一方面是清凈分散性及沉積物控制能力能滿足用戶的需求。
本發(fā)明所述的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油由環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷合成，或者由環(huán)氧丙烷單獨合成；所述油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油的結(jié)構(gòu)為：
其中，R＝H或CH3，n為整數(shù)。
根據(jù)聚合度的不同可以得到40℃下粘度范圍10～20,000cSt的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油。
所述油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，在聚合物的分子設計中引入不同的功能性元素可以得到特定的設計功能，從而起到抑制沉積物生成，并分散已生成的沉積物的作用。因為油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油的獨特分子設計，其與傳統(tǒng)聚烷撐乙二醇相比，具有更好的與I、II、III、IV類基礎(chǔ)油的互溶性和添加劑溶解性；并且，油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油由于獨特的分子設計，因而符合最高級別的環(huán)保、健康與安全性能標準。
本發(fā)明所述清凈劑的含量優(yōu)選為2.5～4％，進一步優(yōu)選為3～3.5％。
所述清凈劑選自長鏈烷芳基磺酸鈣、硫化烷基酚鈣、烷基水楊酸鈣、烷基水楊酸鎂中的一種或多種；優(yōu)選為長鏈烷芳基磺酸鈣、硫化 烷基酚鈣和烷基水楊酸鎂的組合物，三者可以以任意比例混合，優(yōu)選為等量混合。
上述化合物的結(jié)構(gòu)如下所示，各化合物結(jié)構(gòu)式中，n為整數(shù)：
所述長鏈烷芳基磺酸鈣分子式中，R優(yōu)選為碳原子數(shù)15～30的長鏈烷基；所述硫化烷基酚鈣分子式中，R優(yōu)選為碳原子數(shù)12～20的長鏈烷基。
本發(fā)明所述分散劑的含量優(yōu)選為3～5％。
所述分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑、硼化雙聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑和高分子無灰分散劑的任意兩種或三種組合。優(yōu)選地，所述聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑在組合物中所占比例為1～2％，硼化雙聚異丁烯丁二酰亞胺分散劑在組合物中所占比例 為0～1.5％，高分子無灰分散劑在組合物中所占比例為0.5～2％。所述高分子無灰分散劑可選用丁二酸酯型高分子無灰分散劑。
本發(fā)明所述二烷基二硫代磷酸鋅的含量優(yōu)選為0.5～1.2％，進一步優(yōu)選為0.6～1.0％。所述二烷基二硫代磷酸鋅優(yōu)選為丁辛基二烷基二硫代磷酸鋅。
本發(fā)明優(yōu)選所述抗氧劑的含量為0.5～2％，進一步優(yōu)選為1～1.5％。所述抗氧劑由酚型輔助抗氧劑和氨型輔助抗氧劑按比例0.5～2：1.5～0復配而成，優(yōu)選以2:1復配而成。
本發(fā)明所述降凝劑的含量優(yōu)選為0.01～0.5％，進一步優(yōu)選為0.1～0.5。所述降凝劑種類為聚甲基丙烯酸酯、聚a-烯烴中的一種或兩種，優(yōu)選為聚甲基丙烯酸酯。所述聚甲基丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)如下所示：
其中，R為C10～C14。
本發(fā)明所述中性基礎(chǔ)油為黏度指數(shù)為90以上的I、II、III類基礎(chǔ)油或合成油或其混合物。本領(lǐng)域中，中性油粘度等級以37.8℃(100℉)的賽氏粘度(秒)表示，標以100N、150N、500N等。本發(fā)明所述中性基礎(chǔ)油優(yōu)選為II類500～650N中性基礎(chǔ)油。
本發(fā)明采用油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油、分散劑、清凈劑、二烷基二硫代磷酸鋅、抗氧劑、降凝劑、中性基礎(chǔ)油以特定比例調(diào)合成固定式燃氣發(fā)動機潤滑油，由于添加量合理，比例選擇適當能夠滿足固定式燃氣發(fā)動機潤滑油的使用要求，特別是在提高清凈分散性、延緩氧化、減少沉積物方面表現(xiàn)良好。
本發(fā)明進一步提供了所述燃氣發(fā)動機油組合物的制備方法，包括如下步驟：
將中性基礎(chǔ)油與油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油、降凝劑在55～60℃下進行混合，攪拌均勻后，再加入分散劑、清凈劑、抗氧劑、二烷基二硫代磷酸鋅進行混合，攪拌均勻，即可。
其中，攪拌時間優(yōu)選為2～3小時。
本發(fā)明進一步保護所述燃氣發(fā)動機油組合物的應用。
本發(fā)明采用油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油、清凈劑、分散劑、二烷基二硫代磷酸鋅、抗氧劑、降凝劑、中性基礎(chǔ)油以特定比例調(diào)合，通過燃氣發(fā)動機油中加入一定量油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油的技術(shù)，解決了燃氣發(fā)動機溫度高潤滑油易出現(xiàn)高溫氧化、硝化，沉積物過多等技術(shù)難題。內(nèi)加的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油溶解性能良好，可以直接進行調(diào)合，可操作性強，經(jīng)過大量的試驗證明，所用技術(shù)效果明顯，技術(shù)應用范圍廣，可推廣應用于其他對燃氣發(fā)動機油產(chǎn)品。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明各實施例所用原料均為市售購得。
實施例1：燃氣發(fā)動機潤滑油組合物
組合物的組成為：
實施例2：燃氣發(fā)動機潤滑油組合物
實施例3：燃氣發(fā)動機潤滑油組合物
組合物的組成為：
實施例4：燃氣發(fā)動機潤滑油組合物
組合物的組成為：
實施例5:
組合物的組成為：
實施例6:
組合物的組成為：
實施例7:
按照以下步驟制備實施例1～6所述組合物：
將中性基礎(chǔ)油與油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油、降凝劑在55～60℃下進行混合，攪拌均勻后，再加入分散劑、清凈劑、抗氧劑、二烷基二硫代磷酸鋅進行混合，攪拌均勻，即可。
對比例1
與實施例2相比，區(qū)別僅在于：組合物中不含有油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，且中性基礎(chǔ)油為II類600N中性基礎(chǔ)油。
對比例2
與實施例2相比，區(qū)別僅在于：使用等量的150BS光亮基礎(chǔ)油替換所述有油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油。
按照本領(lǐng)域的標準方法，對各實施例和對比例所得組合物進行性能檢測，檢測結(jié)果如表1所示。
表1：潤滑油組合物性能
由表1可以看出實施例和對比例的運動黏度基本相當；但實施例1、2與對比例相比，氧化誘導期更長，且成焦板評級更低，沉積 物更少。實施例3中加入了21％的40℃下的粘度為150cSt的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，與對比例相比，氧化誘導期更長，且成焦板評級更低，沉積物更少，與實施例2相比，總體性能略差，與實施例1相比，成焦板評級相同，沉積物更少，但氧化誘導期略短。實施例4中加入了5％的40℃下的粘度為680cSt的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，與對比例1相比，氧化誘導期略短，成焦板評級略低，但沉積物較多，與對比例2相比，氧化誘導期略長，成焦板評級更低，沉積物更少。實施例5中加入了0.1％的40℃下的粘度為320cSt的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，與對比例1相比，氧化誘導期略長，成焦板評級和沉積物重量相當。實施例6中加入了20％的40℃下的粘度為320cSt的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，以及75％的40℃下的粘度為68cSt的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，與對比例1相比，氧化誘導期更長，成焦板評級和沉積物重量為所有實施例中最優(yōu)秀的，明顯優(yōu)于對比例1。
經(jīng)分析可知，氧化誘導期反映了潤滑油組合物抗氧化能力的強弱，氧化誘導期越長，說明潤滑油組合物抗氧化能力越強。潤滑油組合物的氧化安定性增強后，可以減少因氧化生成的沉積物，延長潤滑油組合物的換油期。
連續(xù)成焦板實驗和間歇成焦板實驗為曲軸箱模擬試驗，是模擬高溫條件下發(fā)動機曲軸箱沉積物的產(chǎn)生情況，成焦板評級越低，膠重越少，則說明沉積物生成越少。
在實施例1～6中，使用了不同比例和黏度牌號的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，不同比例和黏度牌號的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油體現(xiàn)出不同的抗氧化能力和沉積物控制能力。對比例1中，組合物中使用了與實施例和對比例2不同黏度牌號的II類基礎(chǔ)油，基礎(chǔ)油性質(zhì)相同，僅黏度牌號為600N，以此達到與實施例和對比例2相近的黏度；對比例2中，組合物中使用了一定量的150BS光亮基礎(chǔ)油 來替代實施例2中的油溶性聚烷撐乙二醇基礎(chǔ)油，以此達到與實施例和對比例1相近的黏度，但是其抗氧化能力和沉積物控制力明顯較差。
綜上所述，實施例1、2、3、6在抗氧化能力和減少沉積物生成能力方面要優(yōu)于對比例，實施例5在抗氧化能力方面要略優(yōu)于對比例；其中，實施例2的綜合性能最優(yōu)。
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明、具體實施方式及試驗，對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(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，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。