專利名稱：一種柴油機(jī)油添加劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)油添加劑組合物，屬于以多種化合物的混合物做添加劑為特征的潤滑組合物，是一種通用的柴油機(jī)油添加劑組合物。
柴油機(jī)活塞頭部溫度在300℃以上，未完全燃燒的燃料、潤滑油及潤滑油的氧化產(chǎn)物等附著在上面，很容易生成積炭沉積物，對油品的高溫清凈性能和抗氧化腐蝕性能帶來不利影響。而潤滑油基礎(chǔ)油本身并不具有清凈分散性能。柴油機(jī)油的清凈分散性能及抗氧化腐蝕等性能，是通過加入添加劑來獲得的?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于各種添加劑組合物選用的化學(xué)成分和加入量不同，產(chǎn)生了許多不同的技術(shù)方案。但這些方案大多存在著一個共同的缺點(diǎn)，即必須通過改變添加劑組合物中各成分的加入量，才能調(diào)制出不同質(zhì)量級別和粘度的級別的柴油機(jī)油。
中國專利CN 96109061.8公開了一種通用內(nèi)燃機(jī)油組合物。特點(diǎn)是含有適量的二壬基二苯胺，提高了高溫氧化性能，尤其對解決IIID發(fā)動機(jī)試驗(yàn)中機(jī)油高溫變稠問題效果極佳。該組合物還含有適量的酯類無灰、磺酸鹽、硫化烷基酚鈣、聚異丁烯丁二酰亞胺、二烷基二硫代磷酸鋅，使其在繼續(xù)提高抗氧化性能的同時，改善高溫清凈性、分散性等性能。該內(nèi)燃機(jī)油組合物雖然可用于生產(chǎn)柴油機(jī)油，但必須改變添加劑各成分的加入量，而不能將加入的各添加劑作為添加劑組合物，通過調(diào)整添加劑組合物的用量來生產(chǎn)不同質(zhì)量級別的柴油機(jī)油，增加了柴油機(jī)油制備工藝的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的是提供一種通過調(diào)整組合物的加入比例即可生產(chǎn)出各種不同粘度級別和質(zhì)量級別的柴油機(jī)油的柴油機(jī)油添加劑組合物，以簡化柴油機(jī)油制備工藝，降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)的。
一種柴油機(jī)油添加劑組合物，添加劑中含有硫化烷基酚鈣5～50％(重量)，磺酸鈣5～50％(重量)，聚異丁烯丁二酰亞胺10～70％(重量)，二烷基二硫代磷酸鋅5～30％(重量)。
上述添加劑組合物中各成分的較為適合的含量為硫化烷基酚鈣10～50％(重量)，磺酸鈣5～40％(重量)，聚異丁烯丁二酰亞胺10～60％(重量)，二烷基二硫代磷酸鋅10～30％(重量)。
硫化烷基酚鈣包括高堿值硫化烷基酚鈣、中堿值硫化烷基酚鈣或它們的混合物。
磺酸鈣包括低堿石油磺酸鈣、中堿值合成磺酸鈣或它們的混合物。
添加劑中還含有高粘度指數(shù)石蠟基基礎(chǔ)油5～20％(重量)。
本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物，根據(jù)各種不同質(zhì)量級別和粘度的級別的柴油機(jī)油使用溫度高、負(fù)荷大，油品易氧化生成積炭沉積物等共同特點(diǎn)，選擇具有良好高溫清凈性能和一定抗氧化性能的硫化烷基酚鈣和磺酸鈣作為清凈劑，較好地解決了發(fā)動機(jī)使用中的活塞充炭及漆膜問題。選擇聚異丁烯丁二酰亞胺無灰分散劑以確保調(diào)制出的油品具有足夠的油泥分散能力，減少氧化產(chǎn)物在發(fā)動機(jī)上的沉積。選擇二烷基二硫代磷酸鋅抗氧抗腐劑，通過其分解產(chǎn)物來阻止氧化的進(jìn)行，大幅度提高油品的高溫抗氧化能力及抗腐蝕和耐磨性能。同時，通過進(jìn)行能夠模擬內(nèi)燃機(jī)實(shí)際使用工況的有效試驗(yàn)，平衡各添加劑之間的比例，使應(yīng)用該添加劑組合物生產(chǎn)的各種不同質(zhì)量級別和粘度的級別的柴油機(jī)油達(dá)到質(zhì)量要求。
在對本發(fā)明添加劑各組分的比例進(jìn)行選擇的過程中，將以各種比例制成的添加劑組合物，以不同的比例加入到石蠟基基礎(chǔ)油中，制成各種質(zhì)量級別和粘度級別的CD級柴油機(jī)油和CC級柴油機(jī)油油品，然后采用下列方法進(jìn)行試驗(yàn)，確定添加劑各組分的比例范圍。(1)成焦板模擬評定試驗(yàn)(試驗(yàn)設(shè)備是L-1型板式成焦器，由蘭州煉油化工總廠石油煉制研究所制造)，模擬活塞的高溫清凈性。試驗(yàn)條件是試板溫度320℃(CD級柴油機(jī)油)或310℃(CC級柴油機(jī)油)，試油溫度100℃，運(yùn)轉(zhuǎn)15S，停45S，試驗(yàn)時間2小時。試驗(yàn)結(jié)果測試板表面生成沉積物量(mg)，沉積物少，表示試驗(yàn)油品高溫清凈性好，反之亦然。(2)熱管氧化模擬評定試驗(yàn)(設(shè)備是中國科學(xué)院蘭州物理化學(xué)研究所制造)。試驗(yàn)條件是試驗(yàn)溫度為320℃(CD級柴油機(jī)油)或310℃(CC級柴油機(jī)油)，試驗(yàn)時間4小時。試驗(yàn)完成后，評定試管等級，級別越低，油品清凈性越好。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)在于采用本發(fā)明添加劑組合物，只需調(diào)整其加入到石蠟基基礎(chǔ)油中的比例，即可生產(chǎn)出各種不同粘度級別和質(zhì)量級別的柴油機(jī)油油品，簡化了柴油機(jī)油的制備工藝，降低了生產(chǎn)成本。經(jīng)實(shí)際測試表明加入本發(fā)明添加劑組合物生產(chǎn)出的各種不同粘度級別和質(zhì)量級別的柴油機(jī)油油品，完全符合GB 11122-1997國家標(biāo)準(zhǔn)。另外，在添加劑中加入一定量的高粘度指數(shù)礦物油作為稀釋油，以滿足工藝的要求，使其制備更加容易。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)論述。
實(shí)施例1本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物含有(A)硫化烷基酚鈣12.5％(重量)，由堿值約為250mgKOH/g的高堿硫化烷基酚鈣和堿值約為148mgKOH/g的中堿硫化烷基酚鈣，以1∶1.5的比例混合而成；(B)磺酸鈣10.7％(重量)，由堿值為20～30mgKOH/g的低堿石油磺酸鈣和堿值為148mgKOH/g的中堿值合成磺酸鈣，以1∶2的比例混合而成；(C)聚異丁烯丁二酰亞胺49.5％(重量)；(D)二烷基二硫代磷酸鋅17.3％(重量)；(E)高粘度指數(shù)石蠟基基礎(chǔ)油10.0％(重量)。
首先將作為稀釋油的上述高粘度指數(shù)石蠟基基礎(chǔ)油組分加入調(diào)合釜內(nèi)，攪拌升溫至60～70℃。然后加入其它組分，攪拌至混合物全部溶解，即可制備出本發(fā)明的柴油機(jī)油添加劑組合物。
將制備出的本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物分別以8.0％(重量)、7.2％(重量)、4.2％(重量)、3.8％(重量)的劑量加入大慶石蠟基基礎(chǔ)油中，即可分別調(diào)試出10W/30CD級柴油機(jī)油、SAE30CD級柴油機(jī)油、10W/30CC級柴油機(jī)油和SAE30CC級柴油機(jī)油。所獲各級別油品的性能見表1。
經(jīng)表1中所列的各項(xiàng)模擬試驗(yàn)和發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的評定結(jié)果表明，采用本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物調(diào)試出的10W/30CD、SAE30CD、10W/30CC和SAE30CC各級別柴油機(jī)油，均達(dá)到了各級油品所規(guī)定的性能指標(biāo)要求。
實(shí)施例2本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物含有(A)硫化烷基酚鈣20.6％(重量)，由堿值約為250mgKOH/g的高堿硫化烷基酚鈣和堿值約為148mgKOH/g的中堿硫化烷基酚鈣，以1∶2的比例混合而成；(B)磺酸鈣20.5％(重量)，由堿值為20～30mgKOH/g的低堿石油磺酸鈣和堿值為148mgKOH/g的中堿值合成磺酸鈣，以1∶1.5的比例混合而成；(C)聚異丁烯丁二酰亞胺29.3％(重量)；(D)二烷基二硫代磷酸鋅14.0％(重量)；(E)高粘度指數(shù)石蠟基基礎(chǔ)油15.6％(重量)。
首先將作為稀釋油的上述高粘度指數(shù)石蠟基基礎(chǔ)油組分加入調(diào)合釜內(nèi)，攪拌升溫至60～70℃。然后加入其它組分，攪拌至混合物全部溶解，即可制備出本發(fā)明的柴油機(jī)油添加劑組合物。
將制備出的本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物分別以8.0％(重量)、7.2％(重量)、4.2％(重量)、3.8％(重量)的劑量加入大慶石蠟基基礎(chǔ)油中，即可分別調(diào)試出10W/30CD級柴油機(jī)油、SEC30CD級柴油機(jī)油、10W30/CC級柴油機(jī)油和SEC30CC級柴油機(jī)油。所獲各級別油品的性能見表2。
經(jīng)表2中所列的各項(xiàng)模擬試驗(yàn)和發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的評定結(jié)果表明，采用本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物調(diào)試出的10W/30CD、SAE 30CD、10W/30CC和SAE 30CC各級別柴油機(jī)油，均達(dá)到了各級油品所規(guī)定的性能指標(biāo)要求。
實(shí)施例3本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物含有(A)硫化烷基酚鈣39.4％(重量)，由堿值約為250mgKOH/g的高堿硫化烷基酚鈣和堿值約為148mgKOH/g的中堿硫化烷基酚鈣，以2∶1的比例混合而成；(B)磺酸鈣29.5％(重量)，由堿值為20～30mgKOH/g的低堿石油磺酸鈣和堿值為148mgKOH/g的中堿值合成磺酸鈣，以1.5∶1的比例混合而成；(C)聚異丁烯丁二酰亞胺15.3％(重量)；(D)二烷基二硫代磷酸鋅10.0％(重量)；(E)高粘度指數(shù)石蠟基基礎(chǔ)油5.8％(重量)。
首先將作為稀釋油的上述高粘度指數(shù)石蠟基基礎(chǔ)油組分加入調(diào)合釜內(nèi)，攪拌升溫至60～70℃。然后加入其它組分，攪拌至混合物全部溶解，即可制備出本發(fā)明的柴油機(jī)油添加劑組合物。
將制備出的本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑分別以8.0％(重量)、7.2％(重量)、4.2％(重量)、3.8％(重量)的劑量加入大慶石蠟基基礎(chǔ)油中，即可分別調(diào)試出10W/30CD級柴油機(jī)油、SEC30CD級柴油機(jī)油、10W30/CC級柴油機(jī)油和SEC30CC級柴油機(jī)油。所獲各級別油品的性能見表3。
經(jīng)表3中所列的各項(xiàng)模擬試驗(yàn)和發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的評定結(jié)果表明，采用本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物調(diào)試出的10W/30CD、SAE 30CD、10W/30CC和SAE30CC各級別柴油機(jī)油，均達(dá)到了各級油品所規(guī)定的性能指標(biāo)要求。
當(dāng)將本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物用于對多級油進(jìn)行調(diào)試時，首先需根據(jù)多級油的粘度級別加入相應(yīng)的降凝劑和粘度指數(shù)改進(jìn)劑，然后將本發(fā)明柴油機(jī)油添加劑組合物以不同的比例加入，即可生產(chǎn)出各種不同粘度級別和質(zhì)量級別的柴油機(jī)油油品。表1
表2
表權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)油添加劑組合物，其特征在于添加劑組合物中含有硫化烷基酚鈣5～50％(重量)，磺酸鈣5～50％(重量)，聚異丁烯丁二酰亞胺10～70％(重量)，二烷基二硫代磷酸鋅5～30％(重量)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加劑組合物，其特征在于所述的添加劑組合物中含有硫化烷基酚鈣10～50％(重量)，磺酸鈣5～40％(重量)，聚異丁烯丁二酰亞胺10～60％(重量)，二烷基二硫代磷酸鋅10～30％(重量)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加劑組合物，其特征在于所述的硫化烷基酚鈣包括高堿值硫化烷基酚鈣、中堿值硫化烷基酚鈣或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加劑組合物，其特征在于所述的磺酸鈣包括低堿石油磺酸鈣、中堿值合成磺酸鈣或它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加劑組合物，其特征在于所述的添加劑中含有高粘度指數(shù)石蠟基基礎(chǔ)油5～20％(重量)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柴油機(jī)油添加劑組合物,屬于以多種化合物的混合物做添加劑為特征的潤滑組合物,是一種通用的柴油機(jī)油添加劑組合物。該添加劑組合物中含有:硫化烷基酚鈣5～50%(重量),磺酸鈣5～50%(重量),聚異丁烯丁二酰亞胺10～70%(重量),二烷基二硫代磷酸鋅5～30%(重量)。采用本發(fā)明的添加劑組合物,只需調(diào)整組合物加入到石蠟基基礎(chǔ)油中的比例,即可生產(chǎn)出各種不同粘度級別和質(zhì)量級別的柴油機(jī)油,簡化了柴油機(jī)油的制備工藝,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C10L1/10GK1355274SQ00133328
公開日2002年6月26日 申請日期2000年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月24日
發(fā)明者楊春華, 孫永力, 趙明紅, 郝建華, 楊筱虹, 趙曉晨, 甘志武, 張建國, 劉斌, 紀(jì)春怡 申請人:中國石油天然氣股份有限公司