[发明专利]半固态高强膜的车用润滑油及其制备方法

说明书

本发明公开的半固态高强膜的车用润滑油，包含如下润滑油组合物：60‑95wt质量份的润滑基础油；1‑15wt质量份的粘度改进剂；3‑20wt质量份的至少一种添加剂；润滑基础油中：饱和烃>90质量份，硫含量<0.03质量份，粘度指数不小于120；粘度改进剂选自：a)聚甲基丙烯酸烷基酯、b)官能化的聚甲基丙烯酸烷基酯、c)重均分子量为700‑5000的聚异丁烯、d)OCP聚合物及官能化衍生物、e)氢化苯乙烯异戊二烯或者丁二烯聚合物。本发明还公开了半固态高强膜的车用润滑油制备方法。采用本发明能形成半固态高强度抗磨膜层，在发动机摩擦副表面形成的保护膜具有非常好流动性，显著减少磨损，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种特殊抗磨性能的车用润滑油组合物，特别是涉及一种具有形成半固态高强度抗磨膜层的车用润滑油组合物。

背景技术

现代发动机总的要求在体积小、重量轻的前提下发出更大的功率，以及越来越严苛的节能和环保要求，带来发动机的升功率大幅度提高，而活塞连杆缩短，在发动机工作条件最为苛刻的活塞环与汽缸壁、气门挺杆与凸轮和曲轴与轴瓦等处的负荷大幅度提升。对于电喷发动机，尤其是带增压的发动机，发动机高温部件，例如活塞和缸壁，增压器等部位，油膜薄带来磨损问题引起很多重视。

常规润滑油在不断提升质量水平，以满足发动机全面润滑、油泥分散的同时，抗腐蚀抗磨损的要求也非常迫切。如发明专利公开号为CN101838575A的“一种节能型发动机油添加剂组合物”等，都是提供发动机油添加剂组合物，可以调制SL/GF-3汽油机油，所调制的油品可满足较苛刻条件的汽油机的润滑要求，该润滑油组合物具有优良的润滑性能、低温油泥分散性能、活塞清净性能、抗氧抗腐性能及抗磨性能和提高燃料经济性改善节能的效果。

现在发动机油制造商为了满足发动机制造商的节能要求，更多推出0W20、0W30和5W20等极低粘度的发动机油，流动性好，节能效果明显，例如发明专利公开号为CN1346397A的“高性能发动机润滑油”，描述了一种高性能发动机润滑油和含有两种分子量不同的溶解聚合物组分、并具有1.5到12厘沲(100℃)低粘度的液体润滑油基料的其它液体润滑油。基料优选单一PAO或多种PAO和共同构成基料的组分形成的掺混物，所述共同构成基料的组分优选为酯或粘度相似的烷基化芳香烃。分子量较低的聚合物有高粘弹性的特点，并优选HVI－PAO；润滑油中所述分子量较低的聚合物在分子量较高的第二聚合物丧失部分或全部增稠能力的情况下，提供了意想不到的高膜厚和优异的磨损保护。将高粘弹性低分子量的聚合物与高分子量的增稠剂组合使用，能生产范围很广的交叉分级(cross－graded)发动机润滑油，特别是0W或更佳的低温等级润滑油。可得到0W20、0W30、0W40的交叉分级品或甚至更大范围的交叉分级品，如0W70或更高。

现代发动机的摩擦副表面加有一层预润滑材料，车辆长期使用，消耗了预润滑材料，发动机启动时因干摩擦而导致的磨损问题依旧存在。发动机运转过程中，低速高扭矩和高速低扭矩状态下，普通发动机能够很好的解决发动机摩擦副的润滑问题，磨损少。但是，在高速高扭矩状态下，由于发动机的负荷高，长周期运转油温会较高，而且在高速运转状态下，发动机油受到的剪切速率高，大于108/s，常规发动机油在高温高剪切速率一般为150℃，剪切速率在106/s，一般发动机油的台架试验和行车试验对于这种状态的模拟不足。润滑油在高温高剪切速率下的粘度变小，容易导致油膜厚度不够，而且在临界状态下，一些添加剂的功能不满足要求，从而导致摩擦副的磨损增加。

固态润滑剂添加剂是能避免减少物质在滑动面间受力断裂(剪切)而产生的摩擦作用。具有代表性固态润滑剂添加剂的种类有三类：

(1)无机层状结构物质：石墨、二硫化钼、氮化硼(Boron Nitride，BN)等。其中石墨及二硫化钼一直以来就使用在各种润滑油及润滑脂里，由于显示出有效的润滑性，因此广泛地使用于发动机油、齿轮油等油品中。氮化硼在高温条件下，显示出优异的润滑性。

(2)高分子化合物：主要代表是聚四氟乙烯(PTFE)和尼龙，PTFE最初使用于润滑脂，现在也可以使用在润滑油中。