提供了齿轮油组合物。所述组合物包含矿物油基础油料和聚α烯烃（ＰＡＯ）基础油料的协同调和物，使得所述油组合物在４０％的滑动／滚动比下在１５ｍｍ２／ｓ下牵引系数为０．０３０或更低且在８０℃、２０牛顿载荷和１．１ｍ／ｓ滚动速度下压力粘度系数为至少１６．０。在一个实施方案中，基于所述齿轮油组合物的总重量，ＰＡＯ基础油料的协同量为５－４８ｗｔ％。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及适合用作润滑剂，更具体地用作齿轮油的组合物。背景齿轮油用于工业应用以及移动设备例如汽车、拖拉机等等(统称为“设备”)中。 当在某些应用中使用时，齿轮油作为移动部件(例如牵引驱动器)之间的油膜存在。在牵 引驱动器应用中，动力通过齿轮油膜传输。在一些应用(例如末级减速齿轮的准双曲面齿 轮)中，非常希望在齿轮间形成/保留厚油膜。油膜厚度增加到足够水平可保护摩擦表面 不受损坏，大大提高齿轮和/或轴承疲劳寿命和载荷耐受性特性。牵引系数等于移动载荷所需的力除以该载荷。该系数数值表示润滑剂膜被剪切的 容易程度。希望齿轮油具有低牵引系数，因为牵引系数越低，由于润滑剂剪切而耗散的能量 越少。除了具有低牵引系数之外，对于齿轮油重要的是具有高压力-粘度系数。压力粘 度系数(“PVC”)是指当所有其它因素(材料、温度、几何结构、速度、载荷)恒定时置于动 态载荷区处的油膜上的载荷(压力)与该载荷处的油膜厚度(粘度)之间的关系。根据如 美国齿轮制造商协会(AGMA)信息表AGMA 925-A03中所提到的数学估算在特定条件组(弹 性流体动力学状态，也称作EHL或EHD状态)下齿轮油的压力粘度系数对于油膜厚度是固 定值。希望齿轮油具有高PVC值。美国专利公布第2007/0027042号公开了齿轮油组合物，其包含两种具有不同运 动粘度的矿物基础油和/或烃基合成油，一种在100°c下的运动粘度为3. 5-7mm2/s，另一种 在100°C下的运动粘度为20-52mm7s。美国专利公布第2007/0078070号公开了齿轮油组 合物，其包含至少一种II类基础油料和至少一种低挥发性低粘度聚a烯烃基础油料。仍然需要具有低牵引系数、高压力-粘度系数和最佳膜厚度性质的齿轮油组合 物。专利技术概述—方面，本专利技术涉及齿轮油组合物，其包含a)含有至少一种聚a烯烃基础油料 与在100°C下运动粘度为3-120mm2/s且粘度指数为至少60的矿物油基础油料的协同混合 物的基础油；b) 0. 001-30wt %的至少一种添加剂，所述添加剂选自牵引降低剂(traction reducers)、分散剂、粘度改进剂、降倾点剂、消泡剂、抗氧剂、防锈剂、金属钝化剂、极压剂、 磨擦改进剂和它们的混合物；其中所述聚a烯烃以使得所述齿轮油组合物在40%的滑动/滚动比下在15mm2/S下的牵引系数为0. 030或更低且在80°C、20牛顿载荷和1. lm/s滚动 速度下的压力粘度系数为至少16. OGPa—1的协同量存在。另一方面，本专利技术涉及改善齿轮油的牵引系数性质的方法，所述方法包括向通常 用于制备齿轮油的基础油中加入协同量的至少一种聚a烯烃以使所述齿轮油在15mm2/s 下的牵引系数为0. 030或更低。在一个实施方案中，基于所述齿轮油组合物的总重量，加到 基础油基料中的聚a烯烃的足够量为5_48wt%。附图简述附图说明图1为比较不同温度下实施例1-5的齿轮组合物的压力粘度系数的曲线图。图2为比较不同温度下实施例1-5的齿轮组合物的膜厚度的曲线图。详细描述除非另有陈述，否则以下术语将贯穿本说明书使用并将具有以下含义。“运动粘度”为重力下流体的抗流动性的测量结果(以mm2/S为单位)，通过ASTM D445-06 测定。“粘度指数”(VI)是一个实验的、无单位的数值，表示温度变化对油的运动粘度的 影响。油的VI越高，则其粘度随温度而变化的倾向就越低。粘度指数按ASTM D2270-04测定。冷启动模拟器表观粘度(CCS VIS)是以毫帕秒mPa. S为单位的测量值，用于测定 润滑基础油在低温和高剪切条件下的粘性性质。CCS VIS由ASTM D 5293-04测定。基础油的沸程分布，以wt %表示，是采用模拟蒸馏法(SIMDIS)按ASTM D 6352-04 “气相色谱法测定沸程为174-700°C的石油馏出物的沸程分布”测定的。Noack挥发度”是按油质量定义的，以表示，当油在250°C下加热，以恒定的 空气流将其带出60分钟时的损失量，按照ASTM D5800-05程序B测定。使用布氏粘度来确定冷温操作期间润滑剂的内流体摩擦力，其可由ASTM D2983-04来测定。“倾点”是测量在特定的小心控制的条件下基础油样品将要开始流动时的温度，可 按ASTM D 5950-02对其进行测定。“自燃温度”是流体与空气接触时会自动点燃时的温度，其可按ASTM 659-78进行 测定。“牵引系数”是一个内在的润滑剂性能指标，以摩擦力F与法向力N之无量纲的比 值表示，其中摩擦力是一种抵抗或阻碍滑动或滚动表面间的运动的机械力。牵引系数可用 PCS仪器有限公司的MTM牵引测量系统来测定，该系统配有一个直径19mm的抛光球(SAE AISI52100钢)，其与一个直径46mm的平坦抛光圆盘(SAE AISI 52100钢)成22度角。钢 球和圆盘独立地在以下条件下测量3米/秒的平均滚动速度，滑动与滚动比为40%，和载 荷为20牛顿。滚动比的定义为球和盘之间滑动速度的差除以球和盘的平均速度，即滚动比 =(速度1-速度2)/((速度1+速度2)/2)。分子量通过ASTM D2503-92 (2002年重新核准)测定。所述方法使用蒸气压力的 热电测量(VP0)。在样品体积不足的情况下，可使用备选的ASTM D2502-04方法；且在使用该方法的地方，将其指出。密度通过ASTM D4052_96(2002再次核准)测定。将样品引入振荡试样管中且结 合校准数据使用由所述管质量变化引起的振荡频率的变化来测定样品密度。组分A-V类聚￡烯烃(“PA0”)基础油基料的组分A为IV类基础油或不同的IV 类基础油的混合物。IV类基础油料由聚a烯烃(“PA0”)组成，与对添加剂依赖性较小的 II类油和III类油的那些相比，其提供优异的挥发性、热稳定性、氧化稳定性和倾点特性。PA0包含一类通过催化低聚(聚合成低分子量产物)线性a烯烃制造的烃，所述 线性a烯烃的典型范围为1-辛烯到1-十二碳烯，但还可使用低级烯烃例如乙烯和丙烯的 聚合物，包括乙烯与高级烯烃的共聚物。高粘度PA0可通过在聚合催化剂(例如费-托催 化剂，例如包括三氯化铝、三氟化硼或三氟化硼与水、醇例如乙醇、丙醇或丁醇、羧酸或酯例 如乙酸乙酯或丙酸乙酯的络合物)存在下使a-烯烃聚合来方便地制成。在一个实施方案中，所用的PA0主要为a-烯烃，也就是线性端位烯烃。“主要”是 指所述PA0含有约50摩尔％以上的a-烯烃。在另一实施方案中，所述PA0为高粘度PA0， 其包含a-烯烃的加氢聚合物或低聚物。所述a-烯烃包括但不限于C2至约C32 a-烯烃， 例如1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯等等。在一个实施例中，所述PA0为选自聚-1-辛烯、 聚-1-癸烯和聚-1-十二碳烯中的a -烯烃。所述组合物中使用的PA0产品可具有宽范围的粘度，从低粘度(100°C下约2mm2/ s)的高流动流体变化到在100°C下粘度超过1000mm2/S(CSt)的较高分子量的粘性物质。在 一个实施方案中，PA0产品在40°C下具有40-500mm2/S(CSt)的粘度。在一个实施方案中，用 作组分A的PA0的粘度在40°C下大于或等于约80mm2/本文档来自技高网...
【技术保护点】
齿轮油组合物，包含：ａ）基础油，其包含至少一种聚α烯烃（ＰＡＯ）基础油料与在１００℃下运动粘度为３－１２０ｍｍ↑［２］／ｓ且粘度指数为至少６０的矿物基础油料的混合物；ｂ）０．００１－３０ｗｔ％的至少一种添加剂，所述添加剂选自牵引降低剂、分散剂、粘度改进剂、降倾点剂、消泡剂、抗氧剂、防锈剂、金属钝化剂、极压剂、磨擦改进剂和它们的混合物；其中所述聚α烯烃基础油料以使所述齿轮油组合物在４０％的滑动／滚动比下在１５ｍｍ↑［２］／ｓ下的牵引系数为０．０３０或更低且在８０℃、２０牛顿载荷和１．１ｍ／ｓ滚动速度下的压力粘度系数为至少１５．０ＧＰａ↑［－１］的协同量存在。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-27 11/863,068齿轮油组合物，包含a)基础油，其包含至少一种聚α烯烃(PAO)基础油料与在100℃下运动粘度为3-120mm2/s且粘度指数为至少60的矿物基础油料的混合物；b)0.001-30wt％的至少一种添加剂，所述添加剂选自牵引降低剂、分散剂、粘度改进剂、降倾点剂、消泡剂、抗氧剂、防锈剂、金属钝化剂、极压剂、磨擦改进剂和它们的混合物；其中所述聚α烯烃基础油料以使所述齿轮油组合物在40％的滑动/滚动比下在15mm2/s下的牵引系数为0.030或更低且在80℃、20牛顿载荷和1.1m/s滚动速度下的压力粘度系数为至少15.0GPa-1的协同量存在。2.权利要求1的组合物，其中，基于所述齿轮油组合物的总重量，所述PA0基础油料的 存在量为5-48wt %，且其中所述齿轮油在70-100°C的温度范围内、20牛顿载荷和1. lm/s滚 动速度下的压力_粘度系数为至少15. SGPa—1。3.权利要求1-2中任一项的组合物，其中，基于所述齿轮油组合物的总重量，所述PA0 基础油料的存在量为15-40wt%。4.权利要求1-3中任一项的组合物，其中，基于所述齿轮油组合物的总重量，所述PA0 基础油料的存在量为25-35wt%。5.权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述齿轮油组合物在70-100°C的温度范围 内、20牛顿载荷和1. lm/s滚动速度下的压力粘度系数为至少16. OGPa—1。6.权利要求1-5中任一项的组合物，其中所述齿轮油组合物在40%的滑动/滚动比下 在15mm2/s下的牵引系数小于0. 028。7.权利要求1-6中任一项的组合物，其中所述齿轮油组合物在40%的滑动/滚动比下 在15mm2/s下的牵引系数小于0...
【专利技术属性】
技术研发人员：AG希，T米勒，
申请(专利权)人：雪佛龙美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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