抑制爆震现象的润滑油组合物及其应用制造技术

一种抑制爆震现象的润滑油组合物，包括如下质量百分比的组分：80％～81％基础油、0.01％～0.05％抗泡剂、8％～10％黏度指数改进剂、4.5％～5.5％清净分散剂、2.5％～3.5％抗磨剂和1％～2％抗氧抗腐剂。本发明专利技术通过对润滑油组合物的配方进行优化，减少了润滑油窜入燃烧室的质量以及减少能够引发自燃的化合物，从而抑制爆震现象。

Lubricating oil composition for suppressing knock and its application

【技术实现步骤摘要】
抑制爆震现象的润滑油组合物及其应用
本专利技术涉及润滑油
，尤其涉及一种抑制爆震现象的润滑油组合物及其应用。
技术介绍
润滑可以改善摩擦状态，降低摩擦阻力，是一种有效地减摩措施。在发动机活塞与气缸接触位置进行润滑，可以有效地改善活塞工作条件。润滑油的作用是在二者工作表面形成一层油膜，以降低摩擦阻力，使工作更加顺畅。润滑油虽然有诸多优点，但是国内外研究发现润滑油会引起低速早燃，从而引发爆震。润滑油会通过各种方式进入燃烧室内。活塞运动过程中，将活塞环岸间隙内累积的润滑油甩入燃烧室。当燃油喷雾碰壁对润滑油膜进行稀释之后，润滑油黏度和表面张力下降之后，也会使活塞环岸间隙的润滑油释放。润滑油中含有的长链烷烃，具有很好的反应活性，进入燃烧室后在压缩行程中可能引发自燃并引燃周围混合气导致爆震。同时润滑油中的Ca清洁剂(如水杨酸钙)能够促进自燃和非正常燃烧导致爆震。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的是提供一种抑制爆震现象的润滑油组合物及其应用，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。为了解决上述问题，本专利技术采取的技术方案是：作为本专利技术的一个方面，提供一种抑制爆震现象的润滑油组合物，包括如下质量百分比的组分：80％～81％基础油、0.01％～0.05％抗泡剂、8％～10％黏度指数改进剂、4.5％～5.5％清净分散剂、2.5％～3.5％抗磨剂和1％～2％抗氧抗腐剂。作为本专利技术的另一个方面，还提供一种如上述的抑制爆震现象的润滑油组合物在抑制爆震润滑领域的应用。基于上述技术方案，本专利技术抑制爆震现象的润滑油组合物相较于现有技术，至少具有以下有益效果的其中之一或其中一部分：(1)本专利技术的润滑油组合物，通过对润滑油组合物的配方进行优化，减少了润滑油窜入燃烧室的质量以及减少能够引发自燃的化合物，从而抑制爆震现象；(2)基础油采用高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物的矿物基础油，以提高其闪点；(3)采用新的亚烷基亚氨基琥珀酰亚胺作为无灰清净分散剂，不使用钙基的清净分散剂如水杨酸钙等，因为Ca会促进自燃和非正常燃烧，从而导致爆震。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。作为本专利技术的一个方面，提供一种抑制爆震现象的润滑油组合物，包括如下质量百分比的组分：80％～81％基础油、0.01％～0.05％抗泡剂、8％～10％黏度指数改进剂、4.5％～5.5％清净分散剂、2.5％～3.5％抗磨剂和1％～2％抗氧抗腐剂。在本专利技术的实施例中，基础油为矿物基础油；作为优选，矿物基础油的沸点为350℃～535℃，矿物基础油的相对分子质量为250～1000；更为具体地，本专利技术实施例的矿物基础油是石油的高沸点、高相对分子质量烃类和非烃类的混合物经一系列加工而得；其中，矿物基础油的主要组成包括C20～C40的直链烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃，以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃化合物，几乎没有烯烃。值得说明的是，在本专利技术的实施例中，矿物基础油是发动机润滑油能够起到润滑和减摩作用的主要组分。加入过少，不能起到润滑和减摩的作用；加入过多，相应的添加剂含量减少，添加剂弥补基础油缺陷的作用无法发挥。综合考虑，优选80％～81％基础油。在本专利技术的实施例中，抗泡剂包括硅型抗泡剂、非硅型抗泡剂和复合型抗泡剂中的一种或多种；作为优选，硅型抗泡剂包括二甲基硅油；作为优选，非硅型抗泡剂包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的均聚物、甲基丙烯酸酯共聚物中的一种或多种；作为优选，复合型抗泡剂为硅油和非硅型抗泡剂的复合；在本专利技术的实施例中，结合经济适用性原则，抑制爆震现象的润滑油组合物的抗泡剂选用二甲基硅油。值得一提的是，在本专利技术的实施例中，抗泡剂加入量过少不能抑制润滑油的发泡现象会对发动机造成损害，所以抗泡剂适宜添加量为0.01％～0.05％。在本专利技术的实施例中，黏度指数改进剂包括聚甲基丙烯酸酯、烯烃共聚物、氢化苯乙烯-双烯共聚物中的一种或多种；作为优选，黏度指数改进剂包括聚甲基丙烯酸酯、乙烯-丙烯共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物中的一种或多种；在本专利技术的实施例中，根据发动机工作环境要求，优选热氧化性稳定性强，低温黏度和泵送性好的聚甲基丙烯酸酯作为黏度指数改进剂。值得一提的是，黏度改进剂使用量一般占添加剂含量的20％左右，在本专利技术实施例中，优选8％～10％；添加过少，润滑油黏度不够，不能有效形成润滑油膜，影响润滑效果；加入过量，黏度较大反而增加阻力。在本专利技术的实施例中，清净分散剂包括亚烷基亚氨基琥珀酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯、硫磷化聚异丁烯聚氧乙烯酯中的一种或多种；作为优选，清净分散剂包括亚烷基亚氨基琥珀酰亚胺。更为具体的，清净分散剂的典型代表有石油磺酸盐、烷基酚盐、水杨酸盐、丁二酰亚胺、丁二酸酯和聚合物。前三种为金属清净分散剂，后三种为无灰分散剂。因为Ca会促进自燃和非正常燃烧，从而导致爆震，所以本专利技术不使用钙基的清净分散剂如水杨酸钙等。在本专利技术的实施例中，聚异丁烯丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸酯、硫磷化聚异丁烯聚氧乙烯酯等可作为清净分散剂使用。但是并不局限于此，在本专利技术的优选实施例中，选用亚烷基亚氨基琥珀酰亚胺，因为其合成容易所以为优选的无灰清净分散剂。加入的亚烷基亚氨基琥珀酰亚胺清净分散剂质量过少，不能对发动机中油泥残渣等杂质的沉积进行有效地抑制，所以需加入质量比为4.5％～5.5％的亚烷基亚氨基琥珀酰亚胺。在本专利技术的实施例中，抗磨剂为极压抗磨剂；其中，极压抗磨剂的品种有很多，包括含氯抗磨剂、含硫抗磨剂、含磷抗磨剂、有机金属盐抗磨剂、硼酸盐抗磨剂和过碱性磺酸盐抗磨剂等。虽然，含硫、磷的抗磨剂在发动机低速和高速下都有较好的性能，但是含硫元素对发动机排放有影响，所以作为优选，极压抗磨剂选用含磷抗磨剂。作为优选，含磷抗磨剂包括烷基亚磷酸酯、磷酸酯、酸性磷酸酯、酸性磷酸酯胺盐和硫代磷酸酯胺盐中的一种或多种；考虑到酸性的抗磨剂可能会对零部件造成腐蚀；作为优选，抗磨剂为烷基亚磷酸酯。另外，值得注意的是，抗磨剂加入不足润滑油在受到局部高温高压时不能把两个工作表面隔开。加入过多，在高温高压高剪切力的作用下会与发动机中其他杂质生成新的化合物，从而导致润滑油路堵塞。所以优选为2.5％～3.5％。在本专利技术的实施例中，抗氧抗腐剂包括胺型抗氧抗腐剂；常用抗氧抗腐剂有酚型和胺型两种。胺型抗氧抗腐剂的工作温度比酚型高，耐久性比酚型好，对延长油品诱导期、抑制油品后期氧化的效果好，所以优选胺型抗氧抗腐剂。作为优选，胺型抗氧抗腐剂包括苯基-α-萘胺、二烷基二苯胺和烷基化二苯胺中的一种或多种；作为优选，抗氧抗腐剂包括苯基-α-萘胺。其中，加入抗氧抗腐剂过少，润滑油在与空气接触且高温的环境下会氧化变质，失去润滑减摩的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制爆震现象的润滑油组合物，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：80％～81％基础油、0.01％～0.05％抗泡剂、8％～10％黏度指数改进剂、4.5％～5.5％清净分散剂、2.5％～3.5％抗磨剂和1％～2％抗氧抗腐剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制爆震现象的润滑油组合物，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：80％～81％基础油、0.01％～0.05％抗泡剂、8％～10％黏度指数改进剂、4.5％～5.5％清净分散剂、2.5％～3.5％抗磨剂和1％～2％抗氧抗腐剂。


2.如权利要求1所述的抑制爆震现象的润滑油组合物，其特征在于，所述基础油为矿物基础油；
作为优选，所述矿物基础油的沸点为350℃～535℃，所述矿物基础油的相对分子质量为250～1000。


3.如权利要求1所述的抑制爆震现象的润滑油组合物，其特征在于，所述抗泡剂包括硅型抗泡剂、非硅型抗泡剂和复合型抗泡剂中的一种或多种；
作为优选，所述硅型抗泡剂包括二甲基硅油；
作为优选，所述非硅型抗泡剂包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的均聚物、甲基丙烯酸酯共聚物中的一种或多种；
作为优选，所述复合型抗泡剂为所述硅油和非硅型抗泡剂的复合；
作为优选，所述抗泡剂为二甲基硅油。


4.如权利要求1所述的抑制爆震现象的润滑油组合物，其特征在于，所述黏度指数改进剂包括聚甲基丙烯酸酯、烯烃共聚物、氢化苯乙烯-双烯共聚物中的一种或多种；
作为优选，所述黏度指数改进剂包括聚甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴雨，吕旭，舒歌群，卫海桥，田华，王月森，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12