專利名稱：：船用內(nèi)燃機(jī)油組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種船用內(nèi)燃機(jī)油組合物，特別是一種能夠滿足低速十字頭式船用發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套與活塞環(huán)之間潤(rùn)滑要求的潤(rùn)滑劑組合物，它應(yīng)具備優(yōu)良的清凈性和抗磨性。具體地講，本發(fā)明涉及除含有常規(guī)清凈分散劑、抗氧抗腐蝕劑外，還含有一定量的聚氧乙烯基苯氧基化合物(以下簡(jiǎn)稱DNP)、硼化硫代磷酸酯胺鹽(以下簡(jiǎn)稱NSPN)。眾所周知，在船用低速十字柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，活塞環(huán)與氣缸套之間除主要的腐蝕磨損外，尚有一定程度的摩擦磨損。因此，除加入高堿性金屬清凈劑來(lái)中和由于燃用高硫燃料而生成的酸性物質(zhì)，減少腐蝕磨損外，還應(yīng)適當(dāng)添加一些抗磨劑、擴(kuò)散劑，以降低摩擦磨損，從而延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，減少維修費(fèi)用。美國(guó)專利U.S.P4,483,775涉及一種潤(rùn)滑油組合物，通過(guò)加入抗磨劑提高油品的抗磨性能。該組合的包括過(guò)堿度磺酸鈣、3.5％(m)的二異丙基二硫代磷酸琥珀酰亞胺鹽，8.1mol/kg的二異丙基硫代磷酸鋅。美國(guó)專利U.S.P4,842,755涉及一種潤(rùn)滑劑組合物，組合物含有硼化無(wú)灰分散劑(硼化聚異丁稀與聚酰酐的反應(yīng)物)0.5％(m)。過(guò)堿度金屬清凈劑量12.1％(m)及二烷基二硫代磷酸鋅，0.10％(m)。組合物中硼和鋅的含量分別為0.01-0.016和0.02-0.023％(m)，油品的堿值為60mgKOH/g。美國(guó)專利U.S.P4,668,409涉及一種潤(rùn)滑油組合物，通過(guò)加入抗磨劑提高油品的抗磨性能。在含有過(guò)堿度磺酸鈣的組合物中加入0.05-1.0％(m)的烷基鄰苯二酚二硫代磷酸酯，可使抗磨性能得到提高?？鼓┑慕Y(jié)構(gòu)式如下式中R＝C10-18烷基、M為堿金屬或過(guò)渡金屬，n為M的化合價(jià)。美國(guó)專利U.S.這4,358,387涉及一種潤(rùn)滑油組合物，組合物中加入了1.0％(m)的減磨劑N-烷基甘氨酸衍生物，減磨劑N-烷基甘氨酸衍生物的結(jié)構(gòu)式為當(dāng)R’＝R”＝羥烷基時(shí)，化合物是當(dāng)R’＝H，R”＝CH2CH2NH2時(shí)，化合物是式中R＝C16-18烷基。美國(guó)專利U.S.P4,420,407涉及一種潤(rùn)滑油組合物，組合物中加入了1.0％(m)的減磨劑N-乙羥烷基琥珀酰亞胺，使?jié)櫥瑒┑目鼓バ阅艿玫教岣?。N-乙羥烷基琥珀酰亞胺的結(jié)構(gòu)式如下式中R＝C12-18烷基，R＝C12時(shí)最有效。美國(guó)專利U.S.P4,505,835涉及一種潤(rùn)滑油組合物，組合物中加入了1.0％(m)有馬來(lái)本酐與胺類的反應(yīng)物，用SEFT試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定，組合物的抗磨性提高13.1％。美國(guó)專利U.S.P4,402,845涉及一種加入擴(kuò)散劑改善潤(rùn)滑油組合物性能，通過(guò)在含有堿度磺酸鈣及無(wú)灰分散劑的組合物中加入1％(m)的聚乙氧在二醇(R-CH2O-(CH2CH2O)20H，R＝C12-18烷基)，使油品的擴(kuò)散性提高94％(擴(kuò)散直徑)。美國(guó)專利U.S.P4,479,882涉及一種加入擴(kuò)散劑改善潤(rùn)滑油組合物，通過(guò)在含有過(guò)堿度磺酸鈣及無(wú)灰分散劑的組合物中加入2％(m)的聚氧乙稀基苯氧基化合物，R＝C12-18烷基)，可使油品的擴(kuò)散直徑增加123％。美國(guó)專利U.S.P4,414,123、U.S.P4,438,005分別涉及一種加入擴(kuò)散劑聚乙氧基山梨糖酸酯和聚氧乙稀酯改善擴(kuò)散性的組合物，擴(kuò)散直徑分別提高了89％、167％。在船用氣缸油配方中，就金屬清凈劑而言，有以下幾種復(fù)合型1.高堿值硫化烷基酚鈣與磺酸鹽復(fù)合2.高堿值硫化烷基酚鈣與高堿環(huán)烷酸鹽復(fù)合3.高堿環(huán)烷酸鹽與高堿水楊酸鹽復(fù)合以上配方類型在諸多石油公司得到廣泛應(yīng)用?？傊谏鲜鑫墨I(xiàn)及專利中，沒(méi)有一篇公開控制高堿值硫化烷基酚鈣與高堿水楊酸鹽復(fù)合比例，也沒(méi)有公開使用硼化硫代磷酸酯胺鹽提高組合物抗磨性的專利。本發(fā)明的目的在于提供一種能滿足大型低速十字頭柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞與缸套之間潤(rùn)滑要求的潤(rùn)滑劑組合物。本發(fā)明提供了一種能有效地抑制大型低速十字頭柴油發(fā)動(dòng)機(jī)由于作用高硫燃料而造成的腐蝕磨損及一定程度的摩擦磨損，并能改善油品的高溫清凈性。該組合物作為主要成份的潤(rùn)滑粒性油和作為輔助成份的下述組份A磉化硫代磷酸酯胺鹽(NSPN)B高堿值硫化烷基酚鈣C高堿水楊酸鈣D二壬基酚聚氧乙稀醚(DNP)E聚異丁稀丁二酰亞胺F二烷基二硫代磷酸鋅其中組份A約占潤(rùn)滑劑組合物質(zhì)量的0.1-2.0％；組份B約占潤(rùn)滑劑組合物質(zhì)量的10.0-20.0％；組份C約占潤(rùn)滑劑組合物質(zhì)量的3.0-18.0％；組份D約占潤(rùn)滑劑組合物質(zhì)量的0.01-2.0％；組份E約占潤(rùn)滑劑組合物質(zhì)量的2.0-5.0％；組份F約占潤(rùn)滑劑組合物質(zhì)量的0.1-1.0％。本發(fā)明的基礎(chǔ)是高堿值硫化烷基酚鈣與高堿水楊酸鈣具有較佳的配伍性，組合物具有很好的清凈性和抗磨性，特別是硼化硫代磷酸酯胺鹽，不但使組合物的抗磨性得到提高，而又對(duì)其他使用性能無(wú)不良影響。本發(fā)明中所使用的NSPN的結(jié)構(gòu)如下其中R代表具有1-12個(gè)碳原子的烷基；R’代表具有6-20個(gè)碳原子的烷基。它是由磷化物、硫化物及硼化物在一定條件下反應(yīng)制得，其硫、磷、氮、硼含量分別為5.0-6.5(m)％、5.0-6.5(m)％、2.5-3.5(m)％，1.5-1.9(m)％，具有優(yōu)良的極壓抗磨性和熱氧化安定性。組合物中的DNP能使油品在缸套上迅速擴(kuò)散，與組合物中的二烷基二硫代磷酸鋅、NSPN相互配合，使油品具有了優(yōu)異的抗磨性能。從而確定其為該組合物的關(guān)鍵組份。本發(fā)明中所使用的DNP的結(jié)構(gòu)如下式中R＝C9-18烷基，n＝12-20。它是由二壬基酚與聚醚反應(yīng)制得的產(chǎn)物，能降低油品的表面張力，使油品迅速擴(kuò)散到缸套表面，保證了缸套表面的油膜。其他添加劑屬于公知內(nèi)容，在此無(wú)須贅述。本發(fā)明中的組合物中，各種添加劑(指A、B、C、D、E、F)六種組份)的比例是通過(guò)四球摩擦磨損試驗(yàn)、清凈性強(qiáng)化試驗(yàn)、擴(kuò)散性試驗(yàn)等確定的，這些試驗(yàn)有效地模擬了潤(rùn)滑油的實(shí)際使用工況。本發(fā)明中的組合物適用于中、低粘度指數(shù)的礦物油。在配制充分的油品中，各組份的有效用量如下組成m％m％一般范圍優(yōu)選范圍硼化硫代磷酸酯胺鹽(NSPN)0.1-2.00.2-1.5高堿值硫化烷基酚鈣10.0-20.010.0-18.0高堿水楊酸鈣3.0-18.05.0-15.0二壬基酚聚氧乙烯醚(DNP)0.01-2.00.05-2.0聚異丁烯丁二酰亞胺2.0-5.02.5-4.0二烷基二硫代磷酸鋅0.1-1.00.1-0.8環(huán)烷基或中間基基礎(chǔ)油余量余量將上述各組份在85±5℃下充分?jǐn)嚢枞r(shí)，即可得到堿值為70mgKOH/g的船用氣缸油。下面的實(shí)例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，并不是限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1配制一全組份粘度為SAE50級(jí)的70TBN船用氣缸油，它含有硼化硫代磷酸酯胺鹽(NSPN)、高堿值硫化烷基酚鈣、高堿水楊酸鈣、二壬基酚聚氧乙稀醚(DNP)、聚異丁稀丁二酰亞胺、二烷基二硫代磷酸鋅。由此得到的數(shù)據(jù)匯總于表1。表1注(1)為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)品，硫、磷、氮、硼含量分別為5.0-6.5(m)％、5.0.6.5(m)％、2.5，-3.5(m)％、1.5-1.9(m)％(2)為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)品，鈣含量9，51％，堿值為255mgKOH/g。(3)為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)品，鈣含量10.52％，堿值為297mgKOH/g。(4)為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)品，分子量為880，聚合度15。(5)為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)品，總氮含量1.48％，堿值為21mgKOH/g。(6)為蘭州煉油化工總廠產(chǎn)品，鋅含量9.09％，磷含量杯7.40％。(7)以級(jí)表示，級(jí)越小越好。(8)結(jié)果以PB、PD、ZMZ表示，值越大，抗磨性越好。(9)面積越大，擴(kuò)散性越好。實(shí)施例2配制一全組份粘度為SAE50級(jí)的70TBN船用氣缸油，它含有硼化硫代磷酸酯胺鹽(NSPN)、高堿值硫化烷基酚鈣、高堿水楊酸鈣、二壬基酚聚氧乙烯醚(DNP)、聚異丁稀丁二酰亞胺、二烷基二硫代磷酸鋅。由此得到的數(shù)據(jù)匯總于表2實(shí)施例3配制一全組份粘度為SAE50級(jí)的70TBN船用氣缸油，它含有硼化硫代磷酸酯胺鹽(NSPN)、高堿值硫化烷基酚鈣、高堿水楊酸鈣、二壬基酚聚氧乙烯醚(DNP)、聚異丁稀丁二酰亞胺、二烷基二硫代磷酸鋅。由此得到的數(shù)據(jù)匯總于表3。表3</tables>實(shí)施例4配制一全組份粘度為SAE50級(jí)的70TBN船用氣缸油，它含有硼化硫代磷酸酯胺鹽(NSPN)、高堿值硫化烷基酚鈣、高堿水楊酸鈣、二壬基酚聚氧乙烯醚(DNP)、聚異丁稀丁二酰亞胺、二烷基二硫代磷酸鋅。由此得到的數(shù)據(jù)匯總于表4。表4實(shí)施例5配制一全組份粘度為SAE50級(jí)的70TBN船用氣缸油，它含有硼化硫代磷酸酯胺鹽(NSPN)、高堿值硫化烷基酚鈣、高堿水楊酸鈣、二壬基酚聚氧乙烯醚(DNP)、聚異丁稀丁二酰亞胺，二烷基二硫代磷酸鋅。由此得到的數(shù)據(jù)匯總于表5。表5<tablesid="table5"num="005"><tablewidth="690">實(shí)施例試驗(yàn)方法組份m％硼化硫代磷酸酯胺鹽高堿值硫化烷基酚鈣高堿水楊酸鈣二壬基酚聚氧乙稀醚聚異丁稀丁二酰亞胺二烷基二硫代磷酸鋅0.216.010.00.013.50.7試驗(yàn)結(jié)果高溫清凈性試驗(yàn)(強(qiáng)化)，級(jí)3.5SH/T269四球摩擦磨損試驗(yàn)PB，N1440.6GB/T3142PD，N2450.0ZMZ，N621.3擴(kuò)散性試驗(yàn)，擴(kuò)散面積mm2531參考Oronite方法BOLNES-DNL臺(tái)架試驗(yàn)(1)通過(guò)</table></tables>注(1)Bolnes-3DNL發(fā)動(dòng)機(jī)是評(píng)定船用氣缸油的代表性設(shè)備，評(píng)定結(jié)果表明，實(shí)施例5與參比油Mobilgard-570的清凈性、抗磨性性能相當(dāng)。權(quán)利要求1.一種潤(rùn)滑劑組合物，包括硼化硫代磷酸酯胺鹽(A)，高堿值硫化烷基酚鈣(B)、中、高堿水楊酸鈣鹽(C)、二壬基酚聚氧乙烯醚(D)、聚異丁烯丁二酰亞胺(E)、二烷基二硫代磷酸鋅(F)及中、低粘度指數(shù)的礦物油基礎(chǔ)油。2.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于組份(A)占組合總質(zhì)量的0.1-2.0％其結(jié)構(gòu)為其中R代表具有1-12個(gè)碳原子的烷基；R’代表具有6-20個(gè)碳原子的烷基。3.按照權(quán)利要求1所述的組合的，其特征在于組份(B占組合物總質(zhì)量的10.0-20.0％。4.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于組份(C)占組合物質(zhì)量的3.0-18.0％。5.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于組份(D)占組合物總質(zhì)量的0.01-2.0％，其結(jié)構(gòu)為R代表具有9-18個(gè)碳原子的烷基，n的取值范圍為12-20。6.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于組份(E)占組合物總質(zhì)量的.0-5.0％。7.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于組份(F)占組合物總質(zhì)量的0.1-1.0％。8.按照權(quán)利要求1所述的組合物，其總堿值大于70mgKOH/g。9.按照權(quán)利要求1所述的組合物，可用于燃用高硫烯料的船用低速十字頭柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套與活塞之間的潤(rùn)滑。全文摘要本發(fā)明潤(rùn)滑劑組合物中包括硼化硫代磷酸酯胺鹽(NSPN)、高堿值硫化烷基酚鈣、高堿水楊酸鈣、二壬基酚聚氧乙烯醚(DNP)、聚異丁烯丁二酰亞胺、二烷基二硫代磷酸鋅及中、低粘度指數(shù)的礦物基礎(chǔ)油,該組合物的總堿值大于70mgKOH/g,可滿足船用低速十字頭柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套與活塞之間的潤(rùn)滑要求。文檔編號(hào)C10M161/00GK1175622SQ9610956公開日1998年3月11日申請(qǐng)日期1996年8月30日優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日發(fā)明者李蕩,曹鐳,靳印牢,孫丁偉申請(qǐng)人:中國(guó)石化蘭州煉油化工總廠