抗微点蚀高效减摩抗磨风电石墨齿轮油及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗微点蚀高效减摩抗磨风电石墨齿轮油及其制备方法，风电石墨齿轮油的原料组分按重量百分比计，包括：油性剂1％‑8％、极压抗磨剂0.3％‑4.0％、分散剂0.02％‑1.0％、防锈剂0.02％‑0.8％、破乳剂0.02％‑0.07％、消泡剂0.02％‑0.05％、石墨干粉0.3％‑2.0％，余量为基础油；制备方法包括步骤：在分散剂溶液中加入石墨干粉，反复捏合得到柔性石墨中间体，之后研磨；将其他剩余原料混合，加入研磨后的柔性石墨中间体，分散均匀后脱水，再采用高剪切均质机进行剪切。本发明专利技术提供的风电石墨齿轮油具有高清洁性、抗微点蚀性、减摩抗磨性和持久的氧化安定性，可以有效延长设备使用寿命与保养周期。

【技术实现步骤摘要】
抗微点蚀高效减摩抗磨风电石墨齿轮油及其制备方法
本专利技术涉及风力发电机齿轮油
，具体涉及一种抗微点蚀高效减摩抗磨风电石墨齿轮油及其制备方法。
技术介绍
近年来随我国经济快速发展，不可再生的化石燃料消耗量逐年增加，随之引起的环境问题越来越多，因此寻求可再生的清洁能源的任务迫在眉睫。风能在使用过程中无污染物排放，其作为新兴的清洁可再生能源正在逐步成为清洁能源的典型代表。在我国风力发电技术相对成熟，发电产量巨大，据中国可再生能源行业协会的预测，中国的风电装机容量到2020年将达到2亿3000万千瓦。不久的将来，中国有望成为全球最大的风力发电生产国。风力发电机齿轮油用量占风力发电机用油量的75％，风电齿轮油对发电机正常运转起到至关重要的作用。我国风力发电机多安装在荒郊、山口、沿海等风能较大且周围无遮挡物之处，设备维修十分不便，此外，风机的工作环境较为恶劣，常年受严寒酷暑和极端温差的影响，设备启停频繁，齿轮转速不稳定，这就对风电齿轮油的清净分散性、温度安定性、抗氧化性、抗水性和工作寿命提出了很高的要求。风电齿轮箱长期低速重负载的工况极易引起齿轮疲劳磨损，导致齿轮出现微点蚀现象，进而影响齿轮运转精度，最终影响齿轮寿命。因此，风电齿轮油还应该具有防点蚀的性能。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术目的在于提供一种抗微点蚀高效减摩抗磨风电石墨齿轮油及其制备方法，该风电石墨齿轮油具有高清洁性、抗微点蚀性、减摩抗磨性和持久的氧化安定性，可以有效延长设备使用寿命与保养周期。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术提供了一种风电石墨齿轮油，原料组分按重量百分比计，包括：油性剂1％-8％、极压抗磨剂0.3％-4.0％、分散剂0.02％-1.0％、防锈剂0.02％-0.8％、破乳剂0.02％-0.07％、消泡剂0.02％-0.05％、石墨干粉0.3％-2.0％，余量为基础油。需要说明的是，原料组分按重量百分比计是指各原料的重量与风电石墨齿轮油重量的比值。优选地，油性剂为液体苯三唑脂肪酸铵盐；极压抗磨剂为亚磷酸二正丁酯、硫代磷酸复酯胺盐、氨基硫代酯中的一种或几种的混合物；分散剂为羧酸纤维素钠和甲基萘磺酸钠盐甲醛缩合物中的一种或两种的混合物；防锈剂为烯基丁二酸酯；破乳剂为聚醚类高分子化合物；消泡剂是聚二甲基硅氧烷与甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或两种的混合物；基础油为烷基萘AN23、油溶性聚醚OSP32、油溶性聚醚OSP46、油溶性聚醚OSP68、聚α烯烃PAO100、聚酯J460合成油中的一种或几种的混合物。优选地，石墨干粉的颗粒粒径为0.05～1.5μm，石墨干粉为鳞片状石墨干粉。本专利技术提供了一种风电石墨齿轮油的制备方法，包括步骤：S1：在分散剂溶液中加入石墨干粉，然后反复捏合，直到形成粘度大于2000Pa·s的柔性石墨中间体，且柔性石墨中间体中的石墨干粉无团聚现象；将柔性石墨中间体静置；S2：将静置后的柔性石墨中间体进行研磨，直到柔性石墨中间体中的石墨干粉分散均匀；S3：将其他剩余原料组分混合，然后加入研磨后的柔性石墨中间体，分散均匀，得到混合油品；S4：将混合油品进行脱水，使混合油品中的含水量不高于0.03％；S5：将经过S4处理的混合油品采用高剪切均质机进行剪切，使颗粒分散均匀，得到风电石墨齿轮油。优选地，S1中，分散剂溶液包括水、甲基磺酸萘钠盐甲醛缩合物和羧酸纤维素钠；水、甲基磺酸萘钠盐甲醛缩合物和羧酸纤维素钠的质量比为100：(0.08～1.5)：(0.08～1.3)。本专利技术采用的水优选为蒸馏水。优选地，S1中，分散剂溶液的制备方法包括步骤：将水、甲基磺酸萘钠盐甲醛缩合物和羧酸纤维素钠按比例混合，之后充分搅拌至完全溶液，得到分散剂溶液。优选地，S1中，石墨干粉的颗粒粒径为0.05～1.5μm，石墨干粉为鳞片状石墨干粉。优选地，S1中，静置的时间为1小时。优选地，S2中，研磨是在三辊研磨机中进行；研磨的次数为3～6次。优选地，S4中，脱水是在脱水釜中进行，脱水釜的真空度为0.08～0.1MPa。优选地，S5中，高剪切均质机的线速为30～40m/s。本专利技术还保护根据上述方法制备得到的风电石墨齿轮油。本专利技术提供的技术方案，具有如下的有益效果：(1)本专利技术通过添加石墨添加剂来改善齿轮油使用过程中的油膜厚度，石墨添加剂的加入不仅缓解了齿轮啮合过程中的机械碰撞，还能有效降低摩擦副间的摩擦阻力、减小机械磨损；(2)本专利技术通过加入高品质基础油与添加剂，确保该石墨齿轮油组合物的黏温特性和低温流动性；随齿轮运转机件表面形成石墨保护层能对已存在微点蚀的设备进行及时修复，对不存在点蚀的设备提供有效保护，有效防止齿轮表面微点蚀的出现；对于频繁启停的风电齿轮传动系统来说，石墨保护层的出现提高了润滑油的极压和承载能力，同时减小了摩擦系数；(3)本专利技术提供的风电石墨齿轮油具有高清洁性、抗微点蚀性、减摩抗磨性和持久的氧化安定性，可以有效延长设备使用寿命与保养周期。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。本专利技术提供了一种风电石墨齿轮油，原料组分按重量百分比计，包括：油性剂1％-8％、极压抗磨剂0.3％-4.0％、分散剂0.02％-1.0％、防锈剂0.02％-0.8％、破乳剂0.02％-0.07％、消泡剂0.02％-0.05％、石墨干粉0.3％-2.0％，余量为基础油。其中，油性剂为液体苯三唑脂肪酸铵盐；极压抗磨剂为亚磷酸二正丁酯、硫代磷酸复酯胺盐、氨基硫代酯中的一种或几种的混合物；分散剂为羧酸纤维素钠和甲基萘磺酸钠盐甲醛缩合物中的一种或两种的混合物；防锈剂为烯基丁二酸酯；破乳剂为聚醚类高分子化合物；消泡剂是聚二甲基硅氧烷与甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或两种的混合物；基础油为烷基萘AN23、油溶性聚醚OSP32、油溶性聚醚OSP46、油溶性聚醚OSP68、聚α烯烃PAO100、聚酯J460合成油中的一种或几种的混合物；石墨干粉的颗粒粒径为0.05～1.5μm的鳞片状石墨干粉。基础油的自身性质对产品的最终性能具有非常重要的影响，风电齿轮油中虽然加有多种添加剂(如油性剂、极压抗磨剂、分散剂、防锈剂、破乳剂、消泡剂等)，但使用过程中随着添加剂的消耗，基础油的润滑、抗磨、抗氧化和防水等性能最终影响风电齿轮油的寿命，因此选择高品质基础油是生产风电齿轮油的重要环节。本专利技术所选的烷基萘类基础油中含有富电子的萘环，可以吸收氧，从而中断氧化链的传递，阻止烃的继续氧化，因此其具有较强的氧化安定性。此外，与酯类油不同，烷基萘分子中不含有可水解基团，因此与其他基础油相比其具有良好的水解稳定性。此外，烷基萘类基础油由于烷基萘中萘环具有较高的电子密度使萘环极性相对较强，因此，其对极性添加剂具有较高的溶解性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电石墨齿轮油，其特征在于，原料组分按重量百分比计，包括：油性剂1％‑8％、极压抗磨剂0.3％‑4.0％、分散剂0.02％‑1.0％、防锈剂0.02％‑0.8％、破乳剂0.02％‑0.07％、消泡剂0.02％‑0.05％、石墨干粉0.3％‑2.0％，余量为基础油。

【技术特征摘要】
1.一种风电石墨齿轮油，其特征在于，原料组分按重量百分比计，包括：油性剂1％-8％、极压抗磨剂0.3％-4.0％、分散剂0.02％-1.0％、防锈剂0.02％-0.8％、破乳剂0.02％-0.07％、消泡剂0.02％-0.05％、石墨干粉0.3％-2.0％，余量为基础油。2.根据权利要求1所述的风电石墨齿轮油，其特征在于：所述油性剂为液体苯三唑脂肪酸铵盐；所述极压抗磨剂为亚磷酸二正丁酯、硫代磷酸复酯胺盐、氨基硫代酯中的一种或几种的混合物；所述分散剂为羧酸纤维素钠和甲基萘磺酸钠盐甲醛缩合物中的一种或两种的混合物；所述防锈剂为烯基丁二酸酯；所述破乳剂为聚醚类高分子化合物；所述消泡剂是聚二甲基硅氧烷与甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或两种的混合物；所述基础油为烷基萘AN23、油溶性聚醚OSP32、油溶性聚醚OSP46、油溶性聚醚OSP68、聚α烯烃PAO100、聚酯J460合成油中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的风电石墨齿轮油，其特征在于：所述石墨干粉的颗粒粒径为0.05～1.5μm；所述石墨干粉为鳞片状石墨干粉。4.权利要求1-3任一项所述的风电石墨齿轮油的制备方法，其特征在于，包括步骤：S1：在分散剂溶液中加入石墨干粉，然后反复捏合，直到形成粘度大于2000Pa·s的柔性石墨中间体，且所述柔性石墨中间体中的石墨干粉无团聚现象；将所述柔性石墨中间体静置；S2：将静置后的柔性石墨中间体进行研...

【专利技术属性】
技术研发人员：程小雷，李楠，刘洪良，黄林宝，路敏，
申请(专利权)人：青岛路比特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37