[发明专利]清净剂胶体稳定性的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种清净剂胶体稳定的评价方法。

背景技术

清净剂是润滑油中用量最大的添加剂品种之一，全球年消耗量约90万吨，约占全部添加剂用量20％。清净剂的主要功能是中和润滑油因高温氧化所产生酸性物质，防止发动机金属的腐蚀；同时可以吸附油品在高温条件下因长期氧化而聚合的胶质、油泥和一些有害的极性物质，抑制它们形成油泥、漆膜和积炭等沉积物的倾向。常用的清净剂主要有磺酸盐、硫化烷基酚盐、水扬酸盐、环烷基盐等类型。

清净剂一般由油溶液、碱性组分(碳酸盐或金属氢氧化物)、极性基团和非极性基团四部分组成，亲水的极性基团和亲油的非极性基团组成了双性化合物，并将碱性组分包容其中，即为胶体。当清净剂加在润滑油中时，清净剂中的胶体是以单分子的溶解状态存在。当遇到金属表面时，清净剂胶体中亲水的极性基团会吸附于金属表面，而另一亲油的非极性基团那一端则面向油相。当油品因氧化产生酸性物质时，胶体中会释放出一定量的碱性组分与之中和。当油品中产生非油溶性胶质、固体微粒和其它极性物质时，清净剂中的极性基团能予以吸附，并分散在油相中。

由于清净剂主要通过胶体产生清净作用，因此胶体的稳定性至关重要，其主要表现在碱性组分能否长期地保持在胶体中，并主要和碱性组分的粒径大小和粒径形状有直接关系。目前，行业内还没有公认的评价清净剂胶体稳定性的方法，之前有人采用冷冻蚀刻法来粗略评判清净剂的胶体稳定性(润滑油清净剂胶体结构与性能关系的研究，石油炼制与化工，1996，27(3)，60～63)。冷冻蚀刻法的主要原理是通过透射电子显微镜把胶体内固体颗粒的类型(无定形或晶型)和固体颗粒的粒径进行摄像成影，一般认为胶体内的碱性组分粒径越小，胶体稳定性可能会相对好一些。冷冻蚀刻通常需要采用冷冻切断器、高真空喷镀仪、加温控制器和透射电子显微镜等设备。具体作法是将清净剂经过液氮冷冻后，通过冷冻切断器切取部分片状固体样品，在有机溶剂中经过“漂洗”，洗去清净剂中的油溶液，得到的固体“骨骼”经过高真空喷镀仪喷镀和加温控制器加温，最后在透射电子显微镜下观察胶体中的颗粒度和均匀度并照相成形。这种方法一般可以得到确切可靠的图象信息，不过，如果胶体粒径大小分布较宽，那么微小的粒子很容易被大颗粒所掩盖，会造成局部失真。另外，冷冻蚀刻的分析周期较长，一般需要2天，分析费用也较昂贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在不能直观评价清净剂胶体稳定性的问题，提供一种新的清净剂胶体稳定性的评价方法。该方法能直观评价清洁剂胶体稳定性，方法简单，费用低廉。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种清净剂胶体稳定性的评价方法，依次包括以下步骤：

a)将清净剂和溶剂在温度10～50℃条件下搅拌，混合均匀，得到混合物A；所选溶剂选自馏程为60～90℃或90～120℃的石油醚、正庚烷或正戊烷中的至少一种；

b)将混合物A静置24～120小时，观察沉淀数量，以此评价清洁剂胶体稳定性。

上述技术方案中，步骤a)中清净剂与溶剂的体积比为(1∶9)～(1∶1)，优选范围为(1∶9)～(2∶8)。步骤a)中优选范围温度为20～40℃。步骤a)搅拌时间为5～30分钟，优选范围为10～30分钟。所述溶剂优选方案为选自馏程为60～90℃的石油醚或正庚烷中的至少一种。步骤b)中混合物A的静置时间优选范围为48～72小时。

本发明通过观察清净剂和溶剂所形成的混合物在静置一段时间后的沉淀数量，来评价清净剂胶体稳定性，方法简单，费用低廉，并且与清净剂的实际性能评定之间具有良好的相关性，取得了较好的技术效果。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。

具体实施方式

【实施例1～6】

在混合温度、溶剂类型和静置天数相同的状态下，改变清净剂与溶剂的体积比，来评价2个同类型磺酸盐的胶体稳定性差异。

表1

^*：清净剂与溶剂的体积比。

从表1中可以看出，在同一类型的磺酸盐中，随着清净剂与溶剂的体积比的减小，其沉淀量也随之减小。说明本发明方法对于具有不同胶体稳定性的清净剂具有区分性。

【实施例7～11】

对同一产品T106B-2，在相同混合温度(30℃)、同一溶剂(石油醚60～90℃)、同一清净剂与溶剂的体积比(5∶5)的情况下，考察在不同静置时间下沉淀量的变化情况。

表2