(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.05.07
C N 103773574
A (21)申请号 201310727434.7
(22)申请日 2013.12.25
C10M 169/04(2006.01)
C10N 30/06(2006.01)
C10N 30/12(2006.01)
C10N 30/10(2006.01)
C10N 30/04(2006.01)
C10N 40/04(2006.01)
(71)申请人烟台德高石油有限公司
地址264006 山东省烟台市开发区天山路
(72)发明人王述申 李晓丽
(74)专利代理机构济南千慧专利事务所(普通
合伙企业) 37232
代理人商福全
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及润滑油领域，特别公开了一种合
成工业齿轮油及其制备方法。该合成工业齿轮油，
包括如下重量百分比的组分制成：复合添加剂包
1.6～1
2.0%、抗泡剂0.0001～0.01%、油溶性聚
益效果是：使用安全，挥发性低，黏温性能好，抗
磨能力高，清净性能好，承载能力更强，延长了油
品的使用寿命，具有更强的油膜强度和油膜保持
能力，保证齿面间的正常润滑，还具有更长的换油
周期、高生物降解率和高的水解性，可用于各
种苛刻、环境敏感运行条件下的伞齿轮、螺旋伞齿
轮、斜齿轮、闭式正齿轮等。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书7页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书7页(10)申请公布号CN 103773574 A
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1.一种合成工业齿轮油，其特征是：包括如下重量百分比的组分制成：复合添加剂包
1.6～1
2.0%、抗泡剂0.0001～0.01%、油溶性聚烷撑二醇70～90%，余量为基础油。
2.根据权利要求1所述的一种合成工业齿轮油，其特征是：还包括降凝剂0.1～0.5%。
3.根据权利要求1或2所述的一种合成工业齿轮油，其特征是：所述复合添加剂包包括极压抗磨剂1.0～7.0%、抗氧剂0.5～3.0%和防锈剂0.01～0.5%。
4.根据权利要求3所述的一种合成工业齿轮油，其特征是：所述极压抗磨剂为有机硫化物极压抗磨剂或有机磷化物极压抗磨剂；所述抗氧剂为无灰芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂；所述防锈剂为磺酸盐、有机胺或杂环化合物。
5.根据权利要求3所述的一种合成工业齿轮油，其特征是：所述复合添加剂包还包括抗乳化剂0.02～1.5%。
6.根据权利要求5所述的一种合成工业齿轮油，其特征是：所述抗乳化剂为聚乙二醇脂肪酸酯或环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种合成工业齿轮油，其特征是：所述抗泡剂为有机硅抗泡剂；所述油溶性聚烷撑二醇为通过嵌段聚合、无规共聚、反向嵌段制得的油溶性聚合物；所述基础油为Ⅲ类基础油、合成烃基础油或合成酯基础油。
8.根据权利要求2所述的一种合成工业齿轮油，其特征是：所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯。
9.一种如权利要求1所述的合成工业齿轮油的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
（1）将油溶性聚烷撑二醇和基础油混合，加热搅拌，恒温50～60℃下混合均匀得混合油A ；
（2）向步骤（1）制得的混合油A 中加入复合添加剂包、抗泡剂，恒温50～60℃条件下继续搅拌1～2h ，制得混合油B ；
（3）将步骤（2）制得的混合油B 在0.1MPa ～0.2MPa 压力下进行过滤，即得清亮透明的合成工业齿轮油。
10.一种如权利要求2所述的合成工业齿轮油的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
（1）将油溶性聚烷撑二醇和基础油混合，加热搅拌，恒温50～60℃下混合均匀得混合油A ；
（2）向步骤（1）制得的混合油A 中加入复合添加剂包、降凝剂、抗泡剂，恒温50～60℃条件下继续搅拌1～2h ，制得混合油B ；
（3）将步骤（2）制得的混合油B 在0.1MPa ～0.2MPa 压力下进行过滤，即得清亮透明的合成工业齿轮油。权 利 要 求 书CN 103773574 A
一种合成工业齿轮油及其制备方法
（一）技术领域
[0001] 本发明涉及润滑油领域，特别涉及一种合成工业齿轮油及其制备方法。
（二）背景技术
[0002] 齿轮是机械中最主要的传动机构，传递功率范围大，传动效率高，可传递任意二轴之间的运动和动力，但齿轮的曲率半径小，润滑中形成油楔的条件差，齿轮的每次啮合均需重新建立油膜，防止磨损。
现有的新型齿轮箱结构紧凑、尺寸更小，要求齿轮油具有更高的热氧化性、更高的油膜强度、更好的热传导性能和抗微点蚀能力；此外海洋、水利、风电、食品等苛刻、敏感应用环境下要求齿轮油具有高环境安全性、高生物降解特性和长的换油周期。而现有的齿轮油中，还没有一种齿轮油能够同时满足新型齿轮箱和海洋、水利、风电、食品等苛刻、敏感应用环境所需达到的要求。
（三）发明内容
[0003] 本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种组分合理、油膜强度高、使用安全、挥发性低、黏温性能好、抗磨能力高、清净性能好、生物降解率高、水解性高、承载能力强、延长油品使用寿命、换油周期长的合成工业齿轮油及其制备方法。
[0004] 本发明是通过如下技术方案实现的：
[0005] 一种合成工业齿轮油，包括如下重量百分比的组分制成：复合添加剂包1.6～12.0%、抗泡剂0.0001～0.01%、油溶性聚烷撑二醇70～90%，余量为基础油。
[0006] 该合成工业齿轮油，还包括降凝剂0.1～0.5%。
[0007] 所述复合添加剂包包括极压抗磨剂1.0～7.0%、抗氧剂0.5～3.0%和防锈剂0.01～0.5%。
[0008] 所述极压抗磨剂为有机硫化物极压抗磨剂或有机磷化物极压抗磨剂，齿轮摩擦副两金属表面的凹凸点互相啮合，产生局部高压、高温，活性硫或磷化合物与金属表面发生反应，生成剪切强度低的硫化或磷化金属固体保护膜，把两金属分开，起到防止滑动的金属表面的磨损、擦伤甚至烧结的作用；所述抗氧剂为无灰芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂，抗氧化能力强，能抑制润滑油的氧化，减少沉淀、漆膜和油泥的生成，从而抑制润滑油黏度的增长；所述防锈剂为磺酸盐（磺酸钠、磺酸钙、磺酸镁、磺酸锌或磺酸钡等）、有机胺或杂环化合物，其在金属表面由于极性分子的偶极与金属表面发生静电吸引而形成物理吸附，或吸附的分子与金属起化学作用的化学吸附，在金属表面形成紧密的分子保护层，防止锈蚀。[0009] 所述复合添加剂包还包括抗乳化剂0.02～1.5%。 [0010] 所述抗乳化剂为聚乙二醇脂肪酸酯或环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物，吸附在油-水界面，改变油与水的界面张力，或吸附在乳化剂上破坏亲水-亲油平衡，使得乳化液在转相过程中油水分离。
[0011] 所述抗泡剂为有机硅抗泡剂，以高度分散的胶体微粒形态吸附在泡沫的膜上，通过降低表面张力、扩张等方式，使膜变薄直至破裂，达到消泡的目的。
[0012] 传统的聚醚基础油，是以环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷和四氢呋喃等为原料，在催化剂作用下，开环均聚或共聚而制得的线型聚合物。本发明所述油溶性聚烷撑二醇不是传统的环氧乙烷（EO）和环氧丙烷（PO）均聚共聚聚合物，而是通过嵌段聚合、无规共聚、反向嵌段制得的油溶性聚合物，具有
以下优点：黏度等级广泛，黏度指数高，高低温性能优异，油膜强度高。油溶性聚烷撑二醇具有出的沉积控制和设备清洁性，不水解，使用安全，并在弹性体相容性、吸湿性等方面有突出表现，尤其通过烷氧基化化学技术，改善了传统聚醚基础油与其它基础油相溶性差的难题。油溶性聚烷撑二醇还具有高生物降解率，是一种优质的环保型基础油。
[0013] 所述基础油为Ⅲ类基础油、合成烃基础油或合成酯基础油，与油溶性聚烷撑二醇复配使用。
[0014] 所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯，在低温时与油中的蜡形成共晶改变其形状和尺寸，保持油的流动能力。
[0015] 该合成工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：
[0016] （1）将油溶性聚烷撑二醇和基础油混合，加热搅拌，恒温50～60℃下混合均匀得混合油A；
[0017] （2）向步骤（1）制得的混合油A中加入复合添加剂包、抗泡剂，恒温50～60℃条件下继续搅拌1～2h，制得混合油B；
[0018] （3）将步骤（2）制得的混合油B在0.1MPa～0.2MPa压力下进行过滤，即得清亮透明的合成工业齿轮油。
[0019] 该合成工业齿轮油的制备方法，包括如下步骤：
[0020] （1）将油溶性聚烷撑二醇和基础油混合，加热搅拌，恒温50～60℃下混合均匀得混合油A；
[0021] （2）向步骤（1）制得的混合油A中加入复合添加剂包、降凝剂、抗泡剂，恒温50～60℃条件下继续搅拌1～2h，制得混合油B；
[0022] （3）将步骤（2）制得的混合油B在0.1MPa～0.2MPa压力下进行过滤，即得清亮透明的合成工业齿轮油。
[0023] 本发明合成工业齿轮油及其制备方法的有益效果是：选用属于第V类合成基础油的油溶性聚烷撑二醇和各添加剂进行复配，突出了极压抗磨性、热氧化性、防锈防腐蚀性和抗乳化性，达到整体性能的平衡与统一，使用安全，挥发性低，黏温性能好，抗磨能力高，清净性能好，承载能力更强，延长了油品的使用寿命，具有更强的油膜强度和油膜保持能力，高活性特征使油膜吸附在金属表面，在高温高压时，放出活性元素与金属反应，生成低熔、高塑性薄膜，保证齿面间的正常润滑，还具有更长的换油周期、高生物降解率和高的水解性，可用于各种苛刻、环境敏感运行条件下的伞齿轮、螺旋伞齿轮、斜齿轮、闭式正齿轮等。
（四）具体实施方式
[0024] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此，实施例中的制备方法均为常规制备方法，不再详述。
（以100千克计，以下同）
[0025] 实施例1：
[0026]
[0027] 该复合添加剂包，其中含硫27.5%、磷1.22%、氮0.9%。
[0028] 该合成工业齿轮油的制备方法，采用如下步骤：
[0029] （1）将上述重量的油溶性聚烷撑二醇和合成酯基础油用齿轮泵泵入调和釡中，加热搅拌，恒温60℃下混合均匀得混合油A；
[0030] （2）向步骤（1）制得的混合油A中加入上述重量的复合添加剂包、抗泡剂（二甲基硅油），恒温60℃条件下继续机械搅拌2h，制得混合油B；
[0031] （3）将步骤（2）制得的混合油B进行过滤，在0.2MPa压力下，经过有过滤袋装置的过滤器过滤，即得清亮透明的合成工业齿轮油。
[0032] 实施例2：
[0033]
[0034] 该复合添加剂包，其中含硫36.1%、磷1.22%、氮2.5%。
[0035] 该合成工业齿轮油的制备方法，采用如下步骤：
[0036] （1）将上述重量的油溶性聚烷撑二醇和合成酯基础油用齿轮泵泵入调和釡中，加热搅拌，恒温55℃下混合均匀得混合油A；
[0037] （2）向步骤（1）制得的混合油A中加入上述重量的复合添加剂包、抗泡剂（甲基硅
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