[发明专利]一种低气味车辆齿轮油复合添加剂

说明书

本发明提供了一种低气味车辆齿轮油复合添加剂，由包括如下重量份数的原料制备而得：低气味硫化物极压剂：50‑80份；抗磨剂：10‑20份；含氮杂环衍生物金属减活剂：1‑5份；防锈剂：1‑5份。在调合的80W/90粘度级别基础油中加入3.76％本发明所述的复合添加剂，油品的气味较同类产品低。经试验验证表明使用本发明复合剂调合的油品同时具有良好的极压抗磨性能，高温抗氧化性能和抗腐蚀性能。

技术领域

本发明属于车辆润滑技术领域，尤其是涉及一种低气味车辆齿轮油复合添加剂。特别适用于高速冲击负荷、低速高扭矩和高速低扭矩工况下车辆驱动桥双曲线齿轮的润滑。

背景技术

经过多年的发展，车辆齿轮油复合剂经历了硫-磷-氯、硫-磷-氯-锌、硫-磷、硫-磷-氮、硫-磷-氮-硼型等发展阶段，其性能逐步提高。目前国内外在用的主要车辆齿轮油复合剂多是硫磷型。

车辆齿轮油复合剂技术的发展包括两个方面。第一是添加剂单剂合成技术的发展；第二是复配技术的进步。

首先，添加剂单剂合成技术的发展是复合剂技术进步的基石。从20世纪80年代至今，随着单剂尤其是极压抗磨剂性能的不断提高，复合剂经历了硫-磷型、硫-磷-氮型等阶段。含磷剂是复合剂中的关键添加剂之一，随着单剂合成技术的发展，含磷剂种类越来越多，性能越来越完善。例如，酸性磷酸酯极压抗磨剂虽然具有较好的极压抗磨性能，但其酸值较高，易对金属产生腐蚀。通过使用胺类化合物对其进行中和，有效降低了其对金属的腐蚀，还改善了它的抗磨性能；磷氮型极压抗磨剂虽然具有良好的极压抗磨性能，但其热氧化安定性差。通过对其进行硫化，改善了它的热氧化安定性；此外，在磷氮型极压抗磨剂中引入杂环化合物，使其同时兼具有良好的承载、抗磨和抗氧化能力。

添加剂单剂合成技术的发展改进了单剂的性能，使极压抗磨剂及其它单剂性能得到了完善与提高，进而使复合剂的极压抗磨性、热氧化安定性、防锈性、储存稳定性及相溶性得到了相应的改善，从而推动了车辆齿轮油性能不断提高。

复配技术的进步得益于数学方法如正交试验法、均匀设计等的发展，这使添加剂的复配逐渐摆脱了依靠经验的道路。研制配方的工作效率大幅提高，研发周期也相应的缩短。

虽然车辆齿轮油复合剂性能不断提高,但仍存在一些问题。尤其是刺激性气味问题突出，引起此问题的主要原因如下：

1、目前车辆齿轮油复合剂中使用的极压剂一般为硫化烯烃。该剂具有优异的热安定性和抗擦伤性能，硫含量高，油溶性好，对铜腐蚀性小等特点。在高速冲击负荷条件下，硫化烯烃能够有效防止齿面损伤。硫化烯烃产品含有较多的硫代硫酮组分，包括1,2-二硫代-3-硫酮、4-甲基-1，2-二硫代-3-硫酮等一系列组分，硫酮颜色呈深红色或红褐色，臭味大，对铜腐蚀严重，因此硫酮含量较高的硫化烯烃产品具有强烈臭味，令人难以忍受。因此选用硫酮含量较少的硫化烯烃作为极压抗磨剂的车辆齿轮油，可以有效降低产品的气味，并提高其铜腐蚀性能。

2、另外含硫的抗磨添加剂如硫代磷酸胺盐、二烷基二硫代磷酸衍生物等虽然能够提高抗磨剂的热氧化安定性，但同时也存在气味较重的问题，车辆齿轮油复合剂中使用上述含硫的抗磨添加剂是造成复合剂刺激性气味较重的一个原因。

除了降低复合剂的刺激性气味以外，车辆齿轮油复合剂性能还需要不断提升以适应油品的变化趋势。目前，车辆齿轮油复合剂的主要发展方向是：1)提高抗氧化性能，适应设备发展对润滑提出的新要求，如延长换油周期等。商用车驱动桥油的换油周期普遍在10万公里以上，且有进一步增加的趋势。除了使用Ⅲ类油、合成油外，提高复合剂的抗氧化性能也是一个有效的方法；2)提高抗腐蚀性能，某些车辆的驱动桥也有铜质部件出现，这对车辆齿轮油的抗腐蚀性能提出了较高的要求，其抗腐试等级从3级提高到2级，而同时还不能降低油品抗擦伤和承载能力的要求，这些功能的获得主要依靠复合剂性能的提升。

发明内容