一种耐高温氧化甲醇机油及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐高温氧化甲醇机油，以甲醇机油的重量计，包含80‑90wt％的基础油以及余量添加剂，其特征在于：该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1，该添加剂包括1‑3wt％的胺型抗氧剂、2‑6wt％的粘度指数改进剂以及0.5‑1wt％的摩擦改进剂。本发明专利技术还提供一种该耐高温氧化甲醇机油的制备方法。本发明专利技术的甲醇机油具有抗乳化、耐高温抗氧化、抗磨损的优良性能。

High temperature resistant oxidized methanol oil and preparation method thereof

The invention provides a high temperature oxidation of methanol to oil, methanol oil weight, base oil contains 80 90wt% and residual additives, which is characterized in that the base oil including poly alpha olefin and straight chain polyol ester, the weight of the poly alpha olefin and straight chain polyol ester ratio 2:7 ~ 3:1, the additives include amine type antioxidants, 1 3wt% viscosity index improver 2 6wt% and 0.5 1wt% friction modifier. The invention also provides a preparation method of the high-temperature oxidation methanol oil. The methanol oil of the invention has excellent properties of anti emulsification, high temperature resistance, oxidation resistance and abrasion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温氧化甲醇机油及其制备方法
本专利技术涉及甲醇燃料
，尤其涉及耐高温氧化甲醇机油及其制备方法，该甲醇机油主要用于甲醇车发动机润滑系统。
技术介绍
由于石油资源的短缺及不可再生，以及出于保护环境的目的，世界各大汽车厂都在积极研究开发可替代石油的内燃机燃料，甲醇是内燃机最有希望的代用燃料，其主要优点在于：甲醇能达到比烃类燃料更低的排放，减少大气污染；与传统的发动机技术有继承性，不需对发动机结构做大幅改动；另外其辛烷值高，作为点燃式发动机燃料时，可以用于压缩比较高的发动机，提高发动机的热效率。因此，到20世纪80年代甲醇汽车开始正式在市场销售。甲醇汽车所用的“机油”作为发动机的“血液”，其性能的优劣直接影响到甲醇发动机的动力性、安全性和可靠性，对甲醇机油的性能要求主要集中在甲醇机油的抗磨损性能、抗乳化性能、抗高温氧化性能以及如何适应低温冷起动。然而，甲醇的汽化潜热大，不易汽化，还容易因为汽化不良而窜入气缸。窜入气缸的甲醇，由于本身是很好的有机溶剂，会把附着在气缸壁上的润滑油清洗下来，由此带来三大后果：其一，气缸摩擦面的润滑油膜被稀释或严重老化，造成磨损；其二，甲醇与清洗下来的润滑油混合，在低温时容易与机油共同形成乳化液；其三，机油中常用的抗氧抗磨剂ZDDP(二烷基二硫代磷酸锌)容易与醇类发生反应，丧失抗氧抗磨特性。因此，提供一种用于甲醇汽车的抗乳化、耐高温抗氧化、抗磨损的甲醇机油就显得至关重要。
技术实现思路
鉴于以上，本专利技术提供了一种耐高温氧化甲醇机油，以甲醇机油的重量计，包含80-90wt％的基础油以及余量添加剂，其特征在于：该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1，该添加剂包括1-3wt％的胺型抗氧剂、2-6wt％的粘度指数改进剂以及0.5-1wt％的摩擦改进剂。根据本专利技术的一个实施例，该胺型抗氧剂为二烷基二苯胺、二苯胺或对苯二胺中的一种或者两种以上。根据本专利技术的一个实施例，该粘度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物、聚异丁烯、氢化苯乙烯双烯共聚物中的一种或两种以上。根据本专利技术的一个实施例，该摩擦改进剂采用有机钼盐和纳米材料的复配物。该有机钼盐选自硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)、二烷基二硫代氨基磷酸钼、有机钼混合物等中的一种或两种以上，该纳米材料选自含Na、Mg、K或Ca的纳米金属氢氧化物。本专利技术还提供一种耐高温氧化甲醇机油的制备方法，包括如下步骤：将80-90wt％的聚α－烯烃与直链多元醇酯加入平底烧瓶中，在磁力搅拌下加热2-12小时，得到充分混合的溶液，其中聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1；加入2-6wt％的粘度指数改进剂，磁力搅拌下加热10-15小时，使其完全溶解形成均相溶液；加入1-3wt％的胺型抗氧剂、0.5-1wt％的摩擦改进剂，充分搅拌并加热数小时后，使其完全溶解并形成均相溶液；停止加热，静置冷却至常温，得到所需甲醇机油。采用本专利技术的方案，制备的甲醇机油具有非常优异的耐高温氧化性能，本专利技术的基础油PAO+多元醇酯与密封材料具有优良的相容性，并且抗氧剂、摩擦改进剂与其他添加剂具有良好的配伍性，同时减少机油因氧化、硝化产生的油泥，延长机油的换油周期；还确保制备的甲醇机油具有良好的低温流动性、燃料经济性及优异的抗磨损性能。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术制备装置示意图。图2为采用本专利技术的甲醇机油的汽车发动机部件经试验后的照片。图3为采用常规的甲醇机油的汽车发动机部件经试验后的照片。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术详细说明如下。本专利技术的耐高温氧化甲醇机油(亦即甲醇燃料发动机润滑油)用在甲醇汽车的发动机润滑系统，用于润滑发动机，以提高发动机的抗磨损性能，降低发动机缸体的磨损量。本专利技术提供一种耐高温氧化甲醇机油组合物，以甲醇机油组合物的总重量计，该甲醇机油组合物包括80-90wt％的基础油以及余量的添加剂。其中，该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1。该添加剂包括1-3wt％的胺型抗氧剂、2-6wt％的粘度指数改进剂(简称粘指剂)以及0.5-1wt％的摩擦改进剂(简称减摩剂)。该聚α－烯烃简称PAO，被称为第四类基础油。本专利技术采用PAO+直链多元醇酯作为基础油，利用直链多元醇酯本身的良好润滑性能来提高制得的机油产品的润滑性；同时通过在PAO中加入直链多元醇酯作为基础油，可以减少摩擦系数。这是因为，PAO本身不容易溶解添加剂，而直链多元醇酯可以溶解于PAO，同时还能溶解添加剂，这样就能够帮助PAO溶解添加剂。同时，酯类本身的极向性使得油膜分子粘附在金属表面，从而减少金属件的摩损。另外，直链多元醇酯还具有很好的低温流动性和粘度，从而使得两者组成的基础油具有较高的粘度指数和优异的氧化稳定性能，能有效减少机油因氧化硝化产生的油泥，延长机油换油周期。在本专利技术中，该PAO可以采用市售的美孚石油公司的PAO产品、英国石油公司的PAO产品。所谓多元醇酯(polyolester)系由脂肪族羧酸或芳香族羧酸与两个或两个以上的羟基脂肪醇(多元醇)生成的酯。羧酸有脂肪族羧酸、芳香族苯甲羧酸及邻苯二甲酸。多元醇有乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、甘油、季戊四醇、蔗糖和山梨糖醇。直链多元醇酯即为由脂肪族羧酸或芳香族羧酸与两个或两个以上的羟基脂肪醇(多元醇)生成的酯为直链型。该直链多元醇酯采用英国禾大的Priolube3970。该胺型抗氧剂又称受阻胺，通过捕捉过氧自由基来阻止或抑制链引发反应和链增长反应，从而终止自由基链式反应，达到抗氧化作用。在本专利技术中，该胺型抗氧剂为二烷基二苯胺、二苯胺、对苯二胺等。该胺型抗氧剂克服了现有技术中抗氧抗磨剂ZDDP与醇发生反应的可能性，同时有效抑制了三元催化剂中的磷中毒。在本专利技术的一个实施例中，可选地，该胺型抗氧剂与抗老化剂苯丙唑类、二苯甲酮类等协同使用，可取得比单独使用更好的效果。该粘度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、乙烯丙烯共聚物(OCP)、聚异丁烯(PIB)、氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)中的一种或两种以上。在本专利技术的一个实施例中，该粘度指数改进剂采用梳状结构的PMMA，其具有优异的粘温性能和较高的HTHS值(HighTemperatureHighShear，高温高剪切)。HTHS是油液在150℃时候通过毛细管粘度测试得到的表观粘度，也就是动力粘度，是以模拟内燃机气缸工作温度和高速剪切条件下做的测试，反映缸套活塞环间润滑以及润滑油的燃料经济性。因为凸轮和顶杆之间、活塞和气缸之间、轴与轴瓦之间都存在很大的正压力(压应力，非剪应力)，油膜会被挤破，而HTHS正是反映了在活塞和气缸之间、轴与轴瓦之间的润滑油的附着能力，与润滑油中所添加的油性剂或极性剂有关，又叫油膜强度。由此，粘度指数改进剂的使用，使得机油具有良好的低温流动性和燃料经济性，同时有效克服了因甲醇燃料窜入曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温氧化甲醇机油，以甲醇机油的重量计，包含80‑90wt％的基础油以及余量添加剂，其特征在于：该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1，该添加剂包括1‑3wt％的胺型抗氧剂、2‑6wt％的粘度指数改进剂以及0.5‑1wt％的摩擦改进剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温氧化甲醇机油，以甲醇机油的重量计，包含80-90wt％的基础油以及余量添加剂，其特征在于：该基础油包括聚α－烯烃以及直链多元醇酯，该聚α－烯烃与直链多元醇酯的重量比为2:7～3:1，该添加剂包括1-3wt％的胺型抗氧剂、2-6wt％的粘度指数改进剂以及0.5-1wt％的摩擦改进剂。2.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该胺型抗氧剂为二烷基二苯胺、二苯胺或对苯二胺中的一种或者两种以上。3.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该胺型抗氧剂与苯丙唑类、二苯甲酮类协同使用。4.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该粘度指数改进剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物、聚异丁烯、氢化苯乙烯双烯共聚物中的一种或两种以上。5.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该摩擦改进剂采用有机钼盐和纳米材料的复配物。6.根据权利要求5所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该有机钼盐选自硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代氨基磷酸钼、有机钼混合物等中的一种或两种以上，该纳米材料选自含Na、Mg、K或Ca的纳米金属氢氧化物。7.根据权利要求5所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该摩擦改进剂还包含C2-C20的脂肪酸。8.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含清净分散剂，该清净分散剂包括以甲醇机油重量计，2wt％-3.5wt％的清净剂和1wt％-2wt％的分散剂，该清净剂为高碱值硫化烷基酚钙，该分散剂为双烯基丁二酰亚胺。9.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含以甲醇机油重量计，0.5wt％-1wt％的金属钝化剂，该金属钝化剂选自苯三唑衍生物或者N,N'-二亚水杨基丙二胺。10.根据权利要求1所述的耐高温氧化甲醇机油，其特征在于：该耐高温氧化甲醇机油还包含以甲醇机油重量计，0.25...

【专利技术属性】
技术研发人员：金海玲，金先扬，陶劲峰，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，湖南吉利汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33