基于金属纳米颗粒的润滑剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含抗磨添加剂和金属纳米颗粒的润滑剂组合物。根据本发明专利技术的所述润滑剂组合物同时具有良好的稳定性以及良好的持久摩擦特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术适用于润滑剂领域，且更特别地适用于用于机动车辆的润滑剂领域。本专利技术涉及包含金属纳米颗粒的润滑剂组合物。更特别地，本专利技术涉及包含抗磨添加剂和金属纳米颗粒的润滑剂组合物。根据本专利技术的润滑剂组合物同时具有良好的稳定性以及良好的持久摩擦特性。本专利技术还涉及用于使用该润滑剂组合物的机械部件的润滑的方法。本专利技术还涉及包含抗磨添加剂和金属纳米颗粒的添加剂浓缩型组合物。
技术介绍
机动车辆变速器元件在高负载和高速下运行。因此用于这些变速器元件的油必须在保护部件抗磨损方面特别有效，且尤其必须具有对降低元件表面上的摩擦的良好特性。因此，如果摩擦水平不适应于部件的几何结构，则在导环组合件(cone-ring assembly)上发生磨损。摩擦水平可通过向这些用于变速箱的油添加摩擦改进剂来调整。此外，自上世纪末以来机动车辆的普遍引入引起涉及全球变暖、污染、安全和自然资源的使用，尤其是石油储量的消耗的问题。随着京都议定书的制定，保护环境的新标准要求汽车工业制造具有减少的污染排放和燃料消耗的车辆。因此，这些车辆的引擎经受日益严格的技术限制：尤其是它们行驶得越来越快(在越来越高的温度下)且被要求消耗越来越少的燃料。用于汽车的引擎润滑剂的性质对污染排放和燃料消耗有影响。为了满足这些新的要求，已开发称为能量-节省或“燃料-经济”的用于汽车的引擎润滑剂。可特别地通过将摩擦改进剂混合入基础油中获得润滑剂组合物在能量性能中的改进。摩擦改进剂中，通常使用包含钼的有机金属化合物。为了获得良好的摩擦降低特性，润滑剂组合物中必须存在有效量的钼。然而这些化合物具有当润滑剂组合物具有过高含量的元素钼时导致形成沉淀物的缺点。这些化合物的差的溶解度改变或甚至降低润滑剂组合物的特性，特别是其粘度。现在，过粘或不够粘的组合物对以下产生不利影响：机动部件的运动、引擎的易启动、当引擎已达到其运行温度时引擎的保护、以及因此最终特别地导致的燃料消耗的增加。此外，特别在欧洲，这些化合物带来灰尘水平的增加，降低了它们用于润滑剂组合物中的潜力。尤其为了提高这些引擎或变速器油的抗磨特性，还已知用含有机磷和/或有机硫和/或有机磷/硫的抗磨和耐特高压化合物配置包含有机钼类摩擦改进剂化合物的润滑剂组合物。已描述用于降低摩擦的其他化合物作为可能用于机械部件(特别是引擎的部件)的润滑。文献CN 101691517描述了包含二硫化钨纳米颗粒的引擎油，使提高引擎的使用寿命以及降低燃料消耗成为可能。然而二硫化钨纳米颗粒的含量为15％至34％，这可导致随时间的推移油的不稳定性风险。此外，例如在文献WO 2007/085643中已描述在油脂组合物中纳米颗粒和抗磨化合物的组合。然而，该文献仅描述了油脂组合物而未描述任何引擎或变速器润滑剂。因此期望的是，得到尤其用于机动车辆的可获得的润滑剂组合物，该润滑剂组合物不是油脂，且为稳定的以及具有良好摩擦降低特性二者。还期望的是，得到尤其用于机动车辆的可获得的润滑剂组合物，该润滑剂组合物不是油脂，且其性能随着时间的推移而持续。还期望的是，得到尤其用于机动车辆的可获得的润滑剂组合物，该润滑剂组合物不是油脂，且具有良好的摩擦降低特性同时保留令人满意的抗剥落特性。本专利技术的一个目的为提供克服一些或全部前述缺点的润滑剂组合物。本专利技术的另一个目的为提供稳定且易于使用的润滑剂组合物。本专利技术的另一个目的为提供润滑剂组合物，该润滑剂组合物特别使降低机械部件(且更特别地机动车辆的引擎或变速器元件)表面上的摩擦成为可能。
技术实现思路
因此本专利技术涉及润滑剂组合物，其根据ASTM D445标准在100℃下测量的运动粘度为4cSt至50cSt，且所述润滑剂组合物包含至少一种基础油、至少一种包含二硫代磷酰氧基团的化合物、以及按重量计占所述润滑剂组合物总重量的0.01％至2％的量的金属纳米颗粒。出乎意料地，本申请人发现在包含至少一种基础油和金属纳米颗粒的润滑剂组合物中包含二硫代磷酰氧基团的化合物的存在使赋予所述组合物非常良好的摩擦降低特性成为可能。此外，本申请人发现在润滑剂组合物中包含二硫代磷酰氧基团的化合物和金属纳米颗粒的组合使随时间的推移保持该摩擦降低成为可能。不被特定理论所约束，这种随时间的推移摩擦降低的有效性的保持可由以下解释：金属纳米颗粒被包含二硫代磷酰氧基团的化合物保护抗氧化，因此延长金属纳米颗粒在机械部件(更特别地变速器元件或机动车辆引擎)表面上的作用。因此，本专利技术使配制包含减少含量的金属纳米颗粒且然而具有显著的摩擦降低特性的稳定润滑剂组合物成为可能。有利地，根据本专利技术的所述润滑剂组合物具有显著的摩擦降低特性，该特性随时间的推移被保持。有利地，根据本专利技术的所述润滑剂组合物具有良好的稳定性以及不变或仅非常轻微改变的粘度。有利地，根据本专利技术的所述润滑剂组合物具有令人满意的抗剥落特性。有利地，根据本专利技术的所述润滑剂组合物具有降低的氧化风险。有利地，根据本专利技术的所述润滑剂组合物具有显著的燃料节省特性。在一个实施方案中，所述润滑剂组合物基本上由至少一种基础油，至少一种包含二硫代磷酰氧基团的化合物以及按重量计占所述润滑剂组合物的总重量0.01％至2％含量的至少金属纳米颗粒组成。本专利技术还涉及包含如上界定的润滑剂组合物的引擎油。本专利技术还涉及包含如上界定的润滑剂组合物的变速器油。本专利技术还涉及如上界定的润滑剂组合物用于润滑机械部件、优选变速器元件或车辆引擎、有利地机动车辆引擎的用途。本专利技术还涉及如上界定的润滑剂组合物用于降低机械部件、优选变速器元件或车辆引擎、有利地机动车辆引擎的表面上的摩擦的用途。本专利技术还涉及如上界定的润滑剂组合物用于降低车辆，特别是机动车辆的燃料消耗的用途。本专利技术还涉及机械部件、优选变速器元件或车辆引擎、有利地机动车辆引擎的润滑方法，所述方法包括至少一个使机械部件与如上界定的润滑剂组合物接触的步骤。本专利技术还涉及降低机械部件、优选变速器元件或车辆引擎、有利地机动车辆引擎表面摩擦的方法，包括至少使机械部件与如上界定的润滑剂组合物接触。本专利技术还涉及降低车辆、特别是机动车辆的燃料消耗的方法，包括至少一个使车辆引擎的机械部件与如上界定的润滑剂组合物接触的步骤。本专利技术还涉及包含二硫代磷酰氧基团的化合物用于降低包含至少一种基础油和金属纳米颗粒的润滑剂组合物的氧化的用途。本专利技术还涉及添加剂浓缩型组合物，其包括至少一种包含二硫代磷酰氧基团的化合物和二硫化钨纳米颗粒。专利技术详述以下给出的百分比对应于以质量计活性成分的百分比。金属纳米颗粒根据本专利技术的润滑剂组合物包括按重量计占润滑剂组合物的总重量的0.01％至2％含量的金属纳米颗粒。“金属纳米颗粒”特别地意为金属颗粒，通常为固体，其平均粒径为小于或等于600nm。有利地，所述金属纳米颗粒由相对于纳米颗粒的总质量，至少以质量计80％的至少一种金属、或至少以质量计80％的至少一种金属合金、或至少以质量计80％的至少一种金属(特别地过渡金属)氧族化合物构成。有利地，所述金属纳米颗粒由相对于纳米颗粒的总质量，至少以质量计90％的至少一种金属、或至少以质量计90％的至少一种金属合金、或至少以质量计90％的至少一种金属(特别地过渡金属)氧族化合物构成。有利地，所述金属纳米颗粒由相对于纳米颗粒的总质量，至少以质量计99％的至少一种金属、或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂组合物，其根据ASTM D445标准在100℃下测量的运动粘度为4cSt至50cSt，且所述润滑剂组合物包含至少一种基础油、至少一种包含二硫代磷酰氧基团的化合物、以及按重量计占所述润滑剂组合物总重量的0.01％至2％的量的金属纳米颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 FR 14516481.一种润滑剂组合物，其根据ASTM D445标准在100℃下测量的运动粘度为4cSt至50cSt，且所述润滑剂组合物包含至少一种基础油、至少一种包含二硫代磷酰氧基团的化合物、以及按重量计占所述润滑剂组合物总重量的0.01％至2％的量的金属纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中构成所述金属纳米颗粒的金属选自由钨、钼、锆、铪、铂、铼、钛、钽、铌、铈、铟和锡构成的组，优选钨。3.根据权利要求1或2所述的润滑剂组合物，其中所述金属纳米颗粒选自由MoS2、MoSe2、MoTe2、WS2、WSe2、ZrS2、ZrSe2、HfS2、HfSe2、PtS2、ReS2、ReSe2、TiS3、ZrS3，ZrSe3、HfS3、HfSe3、TiS2、TaS2、TaSe2、NbS2、NbSe2和NbTe2构成的组，优选选自MoS2、MoSe2、WS2、WSe2，有利地MoS2和WS2。4.根据前述权利要求中的任一项所述的润滑剂组合物，其中所述金属纳米颗粒为具有多层或片结构的同轴多面体。5.根据前述权利要求中的任一项所述的润滑剂组合物，其中按重量计相对于所述润滑剂组合物的总重量，金属纳米颗粒的量为0.05％至2％，优选0.1％至1％，有利地0.1％至0.5％。6.根据前述权利要求中的任一项所述的润滑剂组合物，其中所述金属纳米颗粒的平均粒径为5nm至600nm，优选20nm至400nm，有利地50nm至200nm。7.根据前述权利要求中的任一项所述的润滑剂组合物，其中包含二硫代磷酰氧基团的化合物选自由铵型二硫代磷酸盐、胺型二硫代磷酸盐/酯、酯型二硫代磷酸酯、以及金属二硫代磷酸盐构成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯努瓦·蒂埃博，法布里斯·达森诺伊，保拉·乌萨，
申请(专利权)人：道达尔销售服务公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR