一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油88－90份，抗泡剂T901 1份，粘指剂T602 1－2份，清净剂T106D 1‑2份，分散剂T151 1－2份，抗氧剂T512 1－2份，高温抗氧化剂A 1‑2份，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒2－3份。本发明专利技术引入多功能纳米添加剂‑‑‑二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米微粒和高温抗氧化剂A以解决甲醇发动机润滑油易氧化酸化的问题。本发明专利技术润滑油新配方克服了甲醇燃烧对发动机带来的腐蚀磨损，易使润滑油分层、氧化酸化等问题，能够长效保持发动机的分散稳定性、大幅延长润滑油、以及新型发动机零部件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油及其制备方法
本专利技术属于润滑油
，具体涉及一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油及其制备方法。
技术介绍
甲醇作为一种清洁燃料对于解决因汽车尾气排放引起的大气污染和缓解石油资源短缺具有重要的意义。2019年，国家工信部和科技部等八部委联合出台了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，对甲醇汽车产业化发展提出了明确的指导意见。甲醇汽车发动机的工况条件和燃烧副产物与传统的汽柴油发动机具有很大的不同，因此对润滑油的要求也不同。但目前国内外缺乏成熟的甲醇发动机专用润滑油，发展此类专用润滑油是行业的迫切需求。甲醇汽油在燃烧过程中容易生成甲醛、甲酸等物质，一方面，容易吸附于发动机摩擦副表面，加剧发动机的腐蚀和磨损，另一方面，会快速地降低润滑油中的碱储备，加速润滑油氧化酸化。同时燃油中的甲醇将润滑油中的添加剂分层成絮状物，形成油泥沉淀。目前，针对甲醇发动机零部件的腐蚀磨损问题，已有大量非金属抗磨耐腐零部件应用于甲醇发动机，包括渗氮、DLC碳膜涂层，硅铝合金基体等摩擦副材料，但是目前所研发的发动机润滑油仍是针对金属表面而开发，尤其是其中的减摩抗磨剂多是含硫磷元素的化合物，其工作机理是基于与发动机材料金属表面的摩擦化学反应，形成具有减摩或抗磨功能的金属化合物摩擦膜。而针对非金属表面，这些机理无法实现，从而大大降低非金属摩擦副的服役时间和稳定性，导致甲醇发动机优势无法实现。因此，为更好的推广甲醇汽油，必须解决好甲醇汽油发动机润滑油的抗磨、抗分层和抗氧化三大问题。需要一种针对性的润滑油以弥补目前甲醇发动机专用润滑油的缺失。
技术实现思路
针对甲醇汽油发动机润滑油的抗磨、抗分层和抗氧化三大问题，本专利技术提供了一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油的优化配方，实现二羟基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米微粒的稳定分散，协同抗氧、润滑等方面的功能需求，以解决现有润滑油与甲醇发动机摩擦副不匹配而导致的磨损问题，利用耐高温酚胺双功能抗氧剂解决甲醇发动机润滑油易氧化酸化问题，以基础油、分散剂、清净剂的优化组合提高抗分层问题。本专利技术还提供了上述甲醇发动机专用纳米节能润滑油的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油88－90份，抗泡剂T9011份，粘指剂T6021－2份，清净剂T106D1-2份，分散剂T1511－2份，抗氧剂T5121－2份，高温抗氧化剂A1-2份，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒2－3份。粘指剂T602指的是粘度指数改进剂T602，聚甲基丙烯酸酯型(PMA)。所述高温抗氧化剂A参照中国专利CN105038904A（CN201510415002.1，一种润滑油用高温抗氧化剂及其制备方法）制备获得，其以2,6-二叔丁基苯酚和取代二苯胺为原料，使用正癸烷作为高沸点溶剂，在催化剂作用和惰性气体氛围下于120－170℃反应2－4h，产物经后处理得到目标产品。所述取代二苯胺为邻位、对位或间位取代中的单取代或多取代的二苯胺，取代基为碳原子数在1－9的烷基或烷氧基取代基，包括直链取代基和支链取代基。所述二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒参照中国专利CN110129110A（CN201910456608.8，一种二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒及其制备方法和应用）制备获得，其将无机强碱或有机强碱的醇溶液加入二烃基二硫代磷酸锌的极性有机溶剂中，30~40℃反应10~14h，反应结束后除去溶剂，然后洗涤、干燥，得到二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒。二烃基二硫代磷酸中的烃基为碳原子数为4~22的伯烷基、仲烷基或芳香基。进一步的，所述基础油由150SN、200N、100N、500SN和150BS调和达到所需粘度级别，如可以利用100N、150SN调制成粘度级别分别为0W20，5W30和5W40的基础油等。进一步优选的，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油88份，抗泡剂T9011份，粘指剂T6022份，清净剂T106D2份，分散剂T1512份，抗氧剂T5121份，高温抗氧化剂A2份，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒2份。进一步优选的，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油89份，抗泡剂T9011份，粘指剂T6021份，清净剂T106D2份，分散剂T1512份，抗氧剂T5121份，高温抗氧化剂A2份，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒2份。进一步优选的，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油90份，抗泡剂T9011份，粘指剂T6021份，清净剂T106D2份，分散剂T1511份，抗氧剂T5121份，高温抗氧化剂A2份，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒2份。本专利技术提供了上述甲醇发动机专用纳米节能润滑油的制备方法，其具体包括以下步骤：1）依次向调和反应釜加入部分（如1/5）基础油、分散剂T151和二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒，以150－250r/min的速度搅拌1-2h，然后用超声分散探头对釜内样品超声20-30min以分散均匀，得到二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒分散液；2）向上述分散液中，依次加入剩余的基础油、抗泡剂T901、粘指剂T602、清净剂T106D、抗氧剂T512和高温抗氧化剂A，在常温常压条件下以300－400r/min的速度搅拌反应3－4h，静置即得成品油。进行抽样检验分析，合格后泵抽吸灌装。。本专利技术所述甲醇发动机专用纳米节能润滑油中所使用原料（除去二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒和高温抗氧化剂A之外）均为普通市售产品。二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒是依据河南大学已获授权的专利（ZL201910456608.8）制备。修饰剂二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒的作用是提高氧化锌纳米核在基础油中的分散稳定性，同时提供抗氧防腐功能。高温抗氧化剂A是依据已获授权的专利（ZL201510415002.1）制备获得。专利技术人研究认为，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒对金属、非金属都具有较强的亲核力，能够克服传统抗磨减摩剂对非金属摩擦副不适用的限制。酚胺大分子抗氧剂有效提高酸、醛存在下的抗氧能力。然而，由于发动机润滑油中含有多种添加剂，以满足发动机润滑油在抗氧、分散、清净、抗泡、粘度调节等功能方面的要求，因此纳米添加剂、大分子抗氧剂与这些添加剂进行优化复配，以实现纳米添加剂在润滑油中的稳定分散，进而发挥协同抗氧、润滑，以及粘度调节性等方面的功能，从而满足润滑油对甲醇发动机工况条件的需求。和现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：针对甲醇汽油发动机润滑油的抗磨、抗分层和抗氧化三大问题，本专利技术首先以二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒（ZL201910456608.8）作为减摩抗磨剂，抗氧剂，利用氧化锌纳米微粒内核可以在多种金属（铸铁、硅铝合金）、非金属（渗氮、DLC碳膜）摩擦副表面沉积形成减摩摩擦膜，达到对甲醇发动机抗腐摩擦面的润滑保护作用，克服了传统小分子抗磨剂需要和金属基底发生摩擦化学反应方能形成抗磨摩擦膜的弊端（见本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油，其特征在于，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油88－90份，抗泡剂T901 1份，粘指剂T602 1－2份，清净剂T106D 1-2份，分散剂T151 1－2份，抗氧剂T512 1－2份，高温抗氧化剂A 1-2份，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒2－3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲醇发动机专用纳米节能润滑油，其特征在于，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油88－90份，抗泡剂T9011份，粘指剂T6021－2份，清净剂T106D1-2份，分散剂T1511－2份，抗氧剂T5121－2份，高温抗氧化剂A1-2份，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒2－3份。


2.如权利要求1所述的甲醇发动机专用纳米节能润滑油，其特征在于，所述基础油由150SN、200N、100N、500SN和150BS调和达到所需粘度级别。


3.如权利要求1所述的甲醇发动机专用纳米节能润滑油，其特征在于，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油88份，抗泡剂T9011份，粘指剂T6022份，清净剂T106D2份，分散剂T1512份，抗氧剂T5121份，高温抗氧化剂A2份，二烃基二硫代磷酸修饰氧化锌纳米粒2份。


4.如权利要求1所述的甲醇发动机专用纳米节能润滑油，其特征在于，所述润滑油包括下述重量份配比的组分：基础油89份，抗泡剂T9011份，粘指剂T6021份...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晟卯，张玉娟，张治军，王硕，王学宇，王卫攀，
申请(专利权)人：河南大学，道骐科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41