[发明专利]一种润滑油极压抗磨剂及其制备方法

说明书

本发明属于工业抗磨剂领域，具体涉及一种润滑油极压抗磨剂及其制备方法。该润滑油极压抗磨剂为以下组分的反应产物：包括蓖麻油酸、三乙醇胺、硼酸，浓硫酸和/或焦磷酸的原料，以及任选的催化剂钛酸四正丁酯。本发明的润滑油极压抗磨剂具有良好的抗腐蚀性，水解安定性和生物降解性。

技术领域

本发明属于工业抗磨剂领域，更具体地，涉及一种润滑油极压抗磨剂及其制备方法。

背景技术

国内外市场上的工业用液压油、齿轮油、透平油使用时，润滑效果不佳，机件磨损大、温升高、积聚油泥形成快，机油寿命短工作状况下降快，这些问题均为耐磨能力不够造成的。

当润滑处于边界润滑状态下，金属表面只承受中等负荷时，如有一种添加剂能被吸附在金属表面上或与金属表面剧烈磨损，这种添加剂称为抗磨添加剂。当金属表面承受很高的负荷时，大量的金属表面直接接触，产生大量的热，而抗磨剂形成的膜也被破坏，不再起保护金属表面的作用，如有一种添加剂能与金属表面起化学反应生成化学反应膜，起润滑作用，防止金属表面擦伤，甚至熔焊，通常把这种最苛刻的边界润滑叫做极压润滑，而这种添加剂称为极压添加剂。

极压抗磨剂是一种重要的润滑油添加剂，大部分是一些含硫、磷、氯、铅、钼的化合物。在一般情况下，氯类、硫类可提高润滑油的耐负荷能力，防止金属表面在高负荷条件下发生烧结、卡咬、刮伤；而磷类、有机金属盐类具有较高的抗磨能力，可防止或减少金属表面在中等负荷条件下的磨损。实际应用中，通常将不同种类的极压抗磨剂按一定比例混合使用性能更好。利用一般磷化物具有抗磨性、氯化物与硫化物具有的极压性，使添加剂同时含氯、含磷或含硫化合物，从而既具有极压性，又具有抗磨性。

硼酸盐作为新型极压剂是近年来研究的热点，其抗极压能力远大于硫磷型和氯铅型添加剂，是一种新型的润滑油极压添加剂。把无定形微球型硼酸盐分散在润滑油中形成的油状分散体。无味、无毒，具有良好的极压抗磨性和热稳定性，对铜无腐蚀。微溶于水，可用于不与水接触的齿轮油和润滑脂。

硼酸盐使用优点如下：抗磨极压效果好，特别是在低粘度油中具有良好的抗磨极压效果。有节能油的齿轮油，就是低粘度油加含硼添加剂制成，满足了抗磨极压性的要求。硼酸盐极压剂使用寿命长，其作用机理是由渗硼形成的FexBy形式的极压膜，这一层表面膜有较高硬度，良好的抗磨性，较好的抗氧化性、耐腐蚀性。而含硫磷氯活泼元素的极压性，作用机理主要是活泼元素同金属起化学反应生成一层膜，这层膜的抗剪切强度比基础金属低，因此在使用过程中，这层膜很容易被磨掉，这样添加剂消耗的比硼酸盐要快。

硼酸盐极压添加剂同其它添加剂有很好的配伍性。缺点是，抗水解性能稍差，有水存在的情况下不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述问题，提供一种润滑油极压抗磨剂及其制备方法。该润滑油极压抗磨剂具有良好的抗腐蚀性，水解安定性和生物降解性。

为了实现上述目的，本发明提供一种润滑油极压抗磨剂，该润滑油极压抗磨剂为以下组分的反应产物：包括蓖麻油酸、三乙醇胺、硼酸、浓硫酸和/或焦磷酸的原料，以及任选的催化剂钛酸四正丁酯。

根据本发明，优选地，原料摩尔比为m_硼酸：m_{浓硫酸/焦磷酸}：m_蓖麻油酸：m_三乙醇胺＝1：1-8：1-8：2-10；进一步优选地，原料摩尔比为m_硼酸：m_{浓硫酸/焦磷酸}：m_蓖麻油酸：m_三乙醇胺＝1：2-4：2-4：3-6。

根据本发明，浓硫酸和焦磷酸可以含有其中一种或两种。优选地，所述原料包括浓硫酸和焦磷酸。进一步优选地，所述浓硫酸和焦磷酸的摩尔比为1：0.3-3。

根据本发明，当存在浓硫酸时，浓硫酸可起到催化剂的作用，此时可以不加入催化剂钛酸四正丁酯。