本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油,具體為一種高粘性潤(rùn)滑油及其制備方法。
背景技術(shù):
1、潤(rùn)滑油是一種用于汽車(chē)和機(jī)械設(shè)備中的液體或半固體潤(rùn)滑劑,其主要功能包括減少摩擦、保護(hù)機(jī)械部件、冷卻、防銹、清潔、密封以及緩沖等。特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),如果缺乏適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑,會(huì)導(dǎo)致干摩擦現(xiàn)象的發(fā)生。經(jīng)驗(yàn)表明,短時(shí)間內(nèi)由干摩擦產(chǎn)生的熱量足以使金屬熔化,從而損壞甚至卡死機(jī)械零件。因此,確保發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各摩擦點(diǎn)得到充分潤(rùn)滑至關(guān)重要。
2、然而,在實(shí)際使用過(guò)程中,由于受到空氣中氧氣、燃燒副產(chǎn)物(如含硫化合物、含氮化合物)、高溫及某些金屬元素的催化作用影響,潤(rùn)滑油會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),比如氧化、聚合與分解等,進(jìn)而引發(fā)一系列問(wèn)題,例如腐蝕、粘度變化、形成漆膜和油泥沉積等;其中,氧化是導(dǎo)致潤(rùn)滑油品質(zhì)下降的主要原因之一,顯著縮短了其使用壽命。此外,潤(rùn)滑油的粘度也對(duì)其性能有著重要影響:過(guò)低的粘度可能導(dǎo)致在使用過(guò)程中容易流失,不能有效附著于需要潤(rùn)滑的表面,從而降低了潤(rùn)滑效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種高粘性潤(rùn)滑油及其制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種高粘性潤(rùn)滑油,所述高粘性潤(rùn)滑油是用雙季戊四醇和亞麻油酸進(jìn)行酯化反應(yīng)形成基本骨架,然后通過(guò)亞麻油酸雙鍵的紫外光點(diǎn)擊反應(yīng)引入11-巰基十一烷酸制備基礎(chǔ)油,再加入自制抗氧化劑制得。
3、進(jìn)一步的,所述自制抗氧化劑是以3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸和4-甲基-3'-羥基二苯胺為原料制備得到。
4、進(jìn)一步的,一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,包括以下制備步驟:
5、(1)將雙季戊四醇和亞麻油酸以摩爾比1:6.2~6.5混合,加入雙季戊四醇質(zhì)量3.5~3.8倍的甲苯,以400~600r/min攪拌5~10min,加入亞麻油酸質(zhì)量0.05~0.08倍的對(duì)甲苯磺酸、雙季戊四醇質(zhì)量0.06~0.08倍的復(fù)合阻聚劑、雙季戊四醇質(zhì)量0.03~0.05倍的脫色劑,以400~600r/min攪拌15~20min,升溫至80~90℃反應(yīng)7.0~7.5h,冷卻至室溫得混合物,加入混合物質(zhì)量1.5~2倍的5wt%氯化鈉水溶液,以200~300r/min攪拌20~25min,分液取油層,洗滌,中和,干燥,過(guò)濾取濾液,減壓蒸餾去除溶劑得酯化物;
6、(2)將酯化物和11-巰基十一烷酸以摩爾比1:1.8~2混合,加入酯化合物質(zhì)量0.02~0.03倍的2wt%dmpa水溶液、酯化合物質(zhì)量1.5~2倍的四氫呋喃,以100~200r/min攪拌10~15min,置于紫外光下照射5~7min,保持100~200r/min的攪拌至照射結(jié)束,減壓蒸餾去除四氫呋喃,加入甲醇過(guò)濾三次取濾液,真空干燥得基礎(chǔ)油;
7、(3)將3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸和環(huán)己烷以質(zhì)量比1:2~3混合,以80~90℃、300~400r/min攪拌40~60min,加入3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸摩爾比1.2~1.3倍的4-甲基-3'-羥基二苯胺,加入3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸和4-甲基-3'-羥基二苯胺總質(zhì)量0.03~0.04倍的對(duì)甲苯磺酸,加入3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸質(zhì)量3.0~3.2倍的二甲苯,以140~150℃、400~500r/min反應(yīng)7.5~8.5h,除雜,再減壓蒸餾去除溶劑得自制抗氧化劑;
8、(4)將基礎(chǔ)油、自制抗氧化劑、降凝劑、極壓抗磨劑以質(zhì)量比85~90:2~3:0.5~0.8:1混合得高粘性潤(rùn)滑油。
9、進(jìn)一步的,所述步驟(1)中復(fù)合阻聚劑為ai-61r,脫色劑為活性炭。
10、進(jìn)一步的,所述步驟(1)中洗滌和中和的步驟為:先用雙季戊四醇質(zhì)量1.2~1.5倍的15wt%碳酸鈉水溶液洗滌油層1次,然后用5wt%氫氧化鈉水溶液中和至ph為7,再用5%氯化鈉溶液洗滌油層1次,干燥的步驟為在洗滌和中和后的油層中加入無(wú)水硫酸鈉,靜置12h。
11、進(jìn)一步的,所述步驟(2)中紫外光的波長(zhǎng)為350~360nm。
12、進(jìn)一步的,所述步驟(2)中真空干燥為置于60~70℃、50~60kpa真空干燥箱中干燥至恒重。
13、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中除雜為用活性白土和無(wú)水氧化鈣粉末吸附對(duì)甲苯磺酸催化劑,再過(guò)濾取濾液。
14、進(jìn)一步的,所述步驟(4)中降凝劑為聚甲基丙烯酸酯、α-烯烴共聚物和烷基萘中的一種或幾種。
15、進(jìn)一步的,所述步驟(4)中極壓抗磨劑為硫化三異丁烯、、硫化異丁烯、二烷基二硫代磷酸鋅和偏硼酸鈉中的一種或幾種。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
17、本發(fā)明制備的一種高粘性潤(rùn)滑油,在提高了潤(rùn)滑油粘度的基礎(chǔ)上,有效提高了潤(rùn)滑油的抗氧化和耐磨性能。
18、首先,讓雙季戊四醇和亞麻油酸進(jìn)行酯化反應(yīng)形成基本骨架,然后再通過(guò)亞麻油酸雙鍵的紫外光點(diǎn)擊反應(yīng)引入11-巰基十一烷酸制備基礎(chǔ)油,11-巰基十一烷酸含有很長(zhǎng)的碳?xì)滏湥瑫?huì)和基本骨架中的碳?xì)滏溤诹鲃?dòng)時(shí)相互糾纏,增加分子之間的相互作用力和流動(dòng)阻力,從而提高潤(rùn)滑油的粘度;亞麻油酸含有不飽和雙鍵,不飽和雙鍵極易于空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),利用紫外光點(diǎn)擊反應(yīng)引入11-巰基十一烷酸可以提高潤(rùn)滑油的抗氧化性,并且11-巰基十一烷酸的長(zhǎng)鏈酸結(jié)構(gòu)增加了增加潤(rùn)滑油中的極性成分,有助于改善潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性能,這些極性成分能夠更好地吸附在金屬表面,形成穩(wěn)定的潤(rùn)滑膜,從而減少摩擦和磨損。
19、其次,以3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸和4-甲基-3'-羥基二苯胺為原料,制備新型抗氧化劑;新型抗氧化劑中同時(shí)含有胺基和酚羥基兩種基團(tuán),能夠更有效地捕捉自由基和中斷氧化鏈反應(yīng),產(chǎn)生更強(qiáng)的抗氧化能力,從而延長(zhǎng)潤(rùn)滑油的使用壽命,并且酯化反應(yīng)后的產(chǎn)物具有更高的熱穩(wěn)定性,能夠在極端溫度條件下保持穩(wěn)定,不易分解或失效,進(jìn)一步延長(zhǎng)潤(rùn)滑油的使用壽命。
1.一種高粘性潤(rùn)滑油,其特征在于,所述高粘性潤(rùn)滑油是用雙季戊四醇和亞麻油酸進(jìn)行酯化反應(yīng)形成基本骨架,然后通過(guò)亞麻油酸雙鍵的紫外光點(diǎn)擊反應(yīng)引入11-巰基十一烷酸制備基礎(chǔ)油,再加入自制抗氧化劑制得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘性潤(rùn)滑油,其特征在于,所述自制抗氧化劑是以3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸和4-甲基-3'-羥基二苯胺為原料制備得到。
3.一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,其特征在于,包括以下制備步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中復(fù)合阻聚劑為ai-61r,脫色劑為活性炭。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中洗滌和中和的步驟為:先用雙季戊四醇質(zhì)量1.2~1.5倍的15wt%碳酸鈉水溶液洗滌油層1次,然后用5wt%氫氧化鈉水溶液中和至ph為7,再用5%氯化鈉溶液洗滌油層1次,干燥的步驟為在洗滌和中和后的油層中加入無(wú)水硫酸鈉,靜置12h。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中紫外光的波長(zhǎng)為350~360nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中真空干燥為置于60~70℃、50~60kpa真空干燥箱中干燥至恒重。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中除雜為用活性白土和無(wú)水氧化鈣粉末吸附對(duì)甲苯磺酸催化劑,再過(guò)濾取濾液。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中降凝劑為聚甲基丙烯酸酯、α-烯烴共聚物和烷基萘中的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高粘性潤(rùn)滑油的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中極壓抗磨劑為硫化三異丁烯、、硫化異丁烯、二烷基二硫代磷酸鋅和偏硼酸鈉中的一種或幾種。