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柴油发动机润滑油组合物及其制备方法

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30



技术领域

本发明涉及润滑油领域,特别涉及一种柴油发动机润滑油组合物及其制备方法。

背景技术

发动机油被称为汽车的血液,对发动机起到润滑、清洁、冷却、密封等作用。随着双碳目标的实施,内燃机技术革新不断提速,国内知名柴油发动机制造商要求逐步提高柴油机热效率来达到节能减排的目的。热效率提高一方面需要改进发动机的制造工艺;另一方面需要内燃机油不断升级换代,来降低发动机的摩擦损耗。

为提高内燃机油的燃油经济性,行业内普遍采用油品低黏化和添加减摩剂的方法。柴油发动机由于功率大、负荷高,低黏度化的润滑油无法形成有效的化学膜,其抗磨减摩性能亟待提高,同时延长换油周期也要求油品具有优良的抗氧化性能。因此,寻求高效的抗磨减摩抗氧剂应用到柴油机油中,来提高油品的减摩、抗磨及抗氧性能一直是本领域技术人员努力的目标。

发明内容

本发明提出了一种柴油发动机润滑油组合物及其制备方法。

本发明的柴油发动机润滑油组合物,包括有机钼化合物、有机硼化合物、硼化丁二酰亚胺无灰分散剂、水杨酸盐清净剂、硫代氨基甲酸烷基酯、二烷基二硫代磷酸锌、分散型OCP黏度指数改进剂和主要量的润滑基础油;

其中所述有机钼化合物的结构如式(I)所示:

在式(I)中,存在a个重复单元L和b个含钼基团,b个所述含钼基团中的各个A’基团代表与a个L基团键合的结合端,a为1~10之间的整数(优选1~5之间的整数),b为1~5之间的整数(优选1~3之间的整数),a个L基团彼此相同或不同,各自独立地选自式(II)所示的基团;

在式(II)中,HO与苯环键合(HO优选位于苯环上R

所述R

m为0~10之间的整数(优选1~5之间的整数);G

G

在a个L基团中,至少存在一个A基团选自式(III)所示的基团;

在a个L基团中,同为与所述含钼基团键合的结合端的G

与同一个所述含钼基团键合的两个基团中,至少存在一个G

其中所述有机硼化合物的结构如式(I’)所示:

在式(I’)中,存在a个重复单元L和b个含硼基团,a为1~10之间的整数(优选1~5之间的整数),b为1~5之间的整数(优选1~3之间的整数),a个L基团彼此相同或不同,各自独立地选自式(II’)所示的基团;

在式(II’)中,HO与苯环键合(HO优选位于苯环上R

所述R

m为0~10之间的整数(优选1~5之间的整数);

所述的R

各个G

所述的R

G

G

在a个L基团中,至少存在一个A基团选自式(III’)所示的基团,至少存在一个G

b个所述含硼基团中的各个A’基团各自独立地选自与L基团中存在的G

在式(V’)中,m为0~10之间的整数(优选1~5之间的整数);

所述的R

所述的R

G

所述的R

各个G

在式(V’)所示的基团中,至少存在一个G

在b个所述含硼基团中,至少存在一个A’基团选自与L基团中存在的G

所述有机硼化合物中的各个基团符合成键规则。

根据本发明,所述有机钼化合物的制备方法包括以下步骤:

(1)使式(X)所示的化合物与过氧化物反应;

在式(X)中,HO与苯环键合(HO优选位于苯环上R

(2)使步骤(1)的反应产物与式(Y)所示的化合物反应;

在式(Y)中,R

(3)使步骤(2)的反应产物与无机钼化合物反应,收集产物。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,在步骤(1)中,式(X)所示的化合物可以选自腰果酚、烷基化腰果酚,所述烷基化腰果酚可以通过腰果酚与烷基化剂反应得到,例如可以通过腰果酚与叔丁基氯反应得到叔丁基化腰果酚。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,在步骤(1)中,所述过氧化物优选双氧水、过氧甲酸、过氧乙酸、过氧磺酸、间氯过氧苯甲酸、叔丁基过氧化氢、过氧乙酸叔丁酯、过氧化甲基乙基酮、过氧化二苯甲酰和过氧化环己酮中的一种或多种,更优选双氧水、过氧化甲酸、过氧乙酸和过氧磺酸中的一种或多种。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,在步骤(2)中,式(Y)所示的化合物可以选自多烯多胺,例如可以选用乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺中的一种或多种。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,在步骤(3)中,所述无机钼化合物可以选自钼酸、钼酸铵、仲钼酸铵、三氧化钼和钼酸钠中的一种或多种。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,式(X)所示的化合物与过氧化物、式(Y)所示的化合物、无机钼化合物之间的当量比优选为1:0.5~10:0.5~10:0.5~5,更优选为1:2~3:2~3:1~2。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,步骤(1)的反应温度优选为0~100℃,更优选为20~80℃;步骤(2)的反应温度优选为50~150℃,更优选为70~100℃;步骤(3)的反应温度优选为80~200℃,更优选为120~160℃。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)的反应时间通常越长越好,一般来说,步骤(1)的反应时间优选为1~10h,更优选为3~5h;步骤(2)的反应时间优选为1~10h,更优选为2~4h;步骤(3)的反应时间优选为1~10h,更优选为3~5h。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,在步骤(3)中,在步骤(2)的反应产物与无机钼化合物的反应中可以加入聚异丁烯丁二酰亚胺,所述聚异丁烯丁二酰亚胺中聚异丁烯部分的分子量优选500-4000,更优选700-3000,进一步优选1000-2400;所述聚异丁烯丁二酰亚胺与所述无机钼化合物之间的质量比优选为1:0.01~1,更优选1:0.1~0.5。所述聚异丁烯丁二酰亚胺可以选用苏州特种油品厂、锦州石化分公司添加剂厂、无锡南方添加剂厂生产的T151、T152、T153、T154和T161中的一种或多种。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,所述反应步骤(1)、(2)或(3)可以在稀释剂和/或溶剂的存在下进行,也可以不使用稀释剂和/或溶剂。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,所述稀释剂可以选用API I、II、III、IV和V类基础油中的一种或多种,常见的商品或牌号包括150SN、200SN、350SN、500SN、650SN、150BS、HVI-100、HVI-150、HVI-200、HVI-350、HVI-400、HVI-500、HVI-150BS、PAO4、PAO6、PAO8、PAO10、烷基苯、烷基萘等。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,所述溶剂可以选用C

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法的一个特别实施方式,所述稀释剂和/或溶剂可以在所述反应步骤的任何阶段按照本领域的常规用量加入,并没有特别的限定。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,显然的是,所述反应步骤一般在惰性气体气氛的保护下进行。作为所述惰性气体,比如可以举出氮气和氩气等,并没有特别的限定。

根据本发明所述有机钼化合物的制备方法,在步骤(3)中,可以加入促使反应完全的促进剂,常见的促进剂包括水、乙醇、丙醇、丁醇、氨水等。如加入促进剂,可在反应结束后,使用本领域技术人员公知的方式,例如在常压或减压条件下去除。

根据本发明,通过前述的有机钼化合物的制备方法,作为反应产物,可以制造出单一的一种有机钼化合物,也可以制造出由多种有机钼化合物构成的混合物,或者由一种或多种所述有机钼化合物与前述稀释剂(如果使用的话)构成的混合物。这些反应产物都是本发明所预期的,其存在形式的不同并不影响本发明效果的实现。因此,本说明书上下文中不加区分地将这些反应产物均统称为有机钼化合物。鉴于此,根据本发明,并不存在进一步纯化该反应产物,或者从该反应产物中进一步分离出某一特定结构的有机钼化合物的绝对必要性。当然,该纯化或分离对于本发明预期效果的进一步提升而言是优选的,但于本发明并不必需。虽然如此,作为所述纯化或分离方法,比如可以举出通过柱层析方法或制备色谱等方法对所述反应产物进行纯化或分离等。

本发明的有机钼化合物可以用作润滑油的抗磨剂、减摩剂、抗氧剂。

根据本发明,所述有机硼化合物的制备方法包括以下步骤:

(1)使式(X’)所示的化合物与过氧化物反应;

在式(X’)中,HO与苯环键合(HO优选位于苯环上R

(2)使步骤(1)的反应产物与式(Y’)所示的化合物反应;

在式(Y’)中,m为0~10之间的整数(优选1~5之间的整数);

所述的R

在式(Y’)中,至少存在一个G

(3)使步骤(2)的反应产物与无机硼化合物反应,收集产物。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,在步骤(1)中,式(X’)所示的化合物可以选自腰果酚、烷基化腰果酚,所述烷基化腰果酚可以通过腰果酚与烷基化剂反应得到,例如可以通过腰果酚与叔丁基氯反应得到叔丁基化腰果酚。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,在步骤(1)中,所述过氧化物优选双氧水、过氧甲酸、过氧乙酸、过氧磺酸、间氯过氧苯甲酸、叔丁基过氧化氢、过氧乙酸叔丁酯、过氧化甲基乙基酮、过氧化二苯甲酰和过氧化环己酮中的一种或多种,更优选双氧水、过氧化甲酸、过氧乙酸和过氧磺酸中的一种或多种。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,在步骤(2)中,式(Y’)所示的化合物可以选自脂肪胺、多烯多胺、一个或多个羟基取代的脂肪胺、一个或多个羟基取代的多烯多胺中的一种或多种,例如可以选用乙醇胺、二乙醇胺、羟乙基乙二胺(即N-(2-羟乙基)乙二胺)、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺中的一种或多种。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,在步骤(3)中,所述无机硼化合物优选选自硼酸、氧化硼和硼酸半酯中的一种或多种,所述硼酸半酯可以选用硼酸单烷基酯、硼酸二烷基酯,其中的烷基为C

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,式(X’)所示的化合物与过氧化物、式(Y’)所示的化合物、无机硼化合物之间的当量比优选为1:0.5~10:0.5~10:0.5~5,更优选为1:2~3:2~3:1~2。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,步骤(1)的反应温度优选为0~100℃,更优选为20~80℃;步骤(2)的反应温度优选为50~150℃,更优选为60~100℃;步骤(3)的反应温度优选为80~200℃,更优选为110~150℃。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)的反应时间通常越长越好,一般来说,步骤(1)的反应时间优选为1~10h,更优选为3~5h;步骤(2)的反应时间优选为1~10h,更优选为2~4h;步骤(3)的反应时间优选为1~10h,更优选为3~5h。

根据本发明,在步骤(3)的反应中,还可以加入式(Y)所示的化合物,所述式(Y)所示的化合物与无机硼化合物之间的当量比优选为1:0.5~5,更优选为1:0.8~3。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,所述反应步骤(1)、(2)或(3)可以在稀释剂和/或溶剂的存在下进行,也可以不使用稀释剂和/或溶剂。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,所述稀释剂可以选用API I、II、III、IV和V类基础油中的一种或多种,常见的商品或牌号包括150SN、200SN、350SN、500SN、650SN、150BS、HVI-100、HVI-150、HVI-200、HVI-350、HVI-400、HVI-500、HVI-150BS、PAO4、PAO6、PAO8、PAO10、烷基苯、烷基萘等。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,所述溶剂可以选用C

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法的一个特别实施方式,所述稀释剂和/或溶剂可以在所述反应步骤的任何阶段按照本领域的常规用量加入,并没有特别的限定。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,显然的是,所述反应步骤一般在惰性气体气氛的保护下进行。作为所述惰性气体,比如可以举出氮气和氩气等,并没有特别的限定。

根据本发明所述有机硼化合物的制备方法,在步骤(3)中,可以加入促使反应完全的促进剂,常见的促进剂包括水、乙醇、丙醇、丁醇、氨水等。如加入促进剂,可在反应结束后,使用本领域技术人员公知的方式,例如在常压或减压条件下蒸除。

根据本发明,通过前述的有机硼化合物的制备方法,作为反应产物,可以制造出单一的一种有机硼化合物,也可以制造出由多种有机硼化合物构成的混合物,或者由一种或多种所述有机硼化合物与前述稀释剂(如果使用的话)构成的混合物。这些反应产物都是本发明所预期的,其存在形式的不同并不影响本发明效果的实现。因此,本说明书上下文中不加区分地将这些反应产物均统称为有机硼化合物。鉴于此,根据本发明,并不存在进一步纯化该反应产物,或者从该反应产物中进一步分离出某一特定结构的有机硼化合物的绝对必要性。当然,该纯化或分离对于本发明预期效果的进一步提升而言是优选的,但对于本发明并不必需。虽然如此,作为所述纯化或分离方法,比如可以举出通过柱层析方法或制备色谱等方法对所述反应产物进行纯化或分离等。

本发明的有机硼化合物同时具有优良的抗氧化性能和抗磨减摩性能。

根据本发明,所述有机钼化合物占润滑油组合物总质量的0.1%~10%(优选0.5~3%);所述有机硼化合物占润滑油组合物总质量的0.1%~10%(优选0.5~5%);所述硼化丁二酰亚胺无灰分散剂占润滑油组合物总质量的1%~15%(优选2%~6%);所述水杨酸盐清净剂占润滑油组合物总质量的0.2%~10%(优选1%~4%);所述硫代氨基甲酸烷基酯占润滑油组合物总质量的0.2%~10%(优选1%~5%);所述二烷基二硫代磷酸锌占润滑油组合物总质量的0.5%~10%(优选1%~5%);所述分散型OCP黏度指数改进剂占润滑油组合物总质量的0.2%~15%(优选0.5%~10%);所述润滑基础油构成润滑油组合物的主要成分。

根据本发明,优选地,所述硼化丁二酰亚胺无灰分散剂中聚异丁烯部分的数均分子量为1000~4000;所述水杨酸盐清净剂为水杨酸钙清净剂和/或水杨酸镁清净剂;所述硫代氨基甲酸烷基酯中的烷基为C

根据本发明,所述硼化丁二酰亚胺可以选用Mobil Chemical Company公司生产的C-200,Agip Petroli公司生产MX 3316,Ethyl petroleum additives公司生产的Hitec648等;所述水杨酸盐可以选用低碱值水杨酸盐、中碱值水杨酸盐和高碱值水杨酸盐中的一种或多种,优选高碱值水杨酸盐,所述水杨酸盐可以选用路博润兰炼添加剂有限公司生产的LZL109A、LZL109B、LZL112,Infineum生产的C9371、C9372、C9375、C9006、C9012等;所述硫代氨基甲酸烷基酯可以选用新乡瑞丰化工有限公司生产的T323,R.T.Vanderbilt公司生产的Vanlube7723等;所述二烷基二硫代磷酸锌可以选用无锡南方添加剂厂、锦州石化分公司添加剂厂生产的T202、T203、T205等;所述分散型OCP型黏度指数改进剂可以选用埃克森化工公司的ECA8358、ECA8586等;所述润滑基础油优选加氢基础油、聚烯烃合成基础油、烷基苯基础油和酯类合成基础油中的一种或多种。

本发明所述柴油发动机润滑油组合物的制备方法,包括将前面所述润滑油组合物中的各种添加剂和润滑基础油混合的步骤。所述混合的温度优选为40℃-90℃,混合的时间优选为1小时-6小时。

本发明的柴油发动机润滑油组合物具有优异的抗磨减摩性能、高温抗氧化性能、活塞清净性能和烟炱分散性能,能够满足高性能柴油发动机润滑油的要求。

具体实施方式

在本说明书中,在基团的定义中有时使用术语“单键”。所谓“单键”,指的是该基团不存在。举例而言,假定结构式-CH

在本说明书的上下文中,表达方式“数字+价+基团”或其类似用语指的是从该基团所对应的基础结构(比如链、环或其组合等)上除去该数字所代表的数量的氢原子后获得的基团,优选指的是从该结构所含的碳原子(优选饱和碳原子和/或非同一个碳原子)上除去该数字所代表的数量的氢原子后获得的基团。举例而言,“3价直链或支链烷基”指的是从直链或支链烷烃(即该直链或支链烷基所对应的基础链)上除去3个氢原子而获得的基团。

下面通过实施例对本发明做进一步说明,但并非构成对本发明的限制。

所用原料如下:

腰果酚,上海物竞化工科技有限公司,工业品

氯化锌,国药集团化学试剂有限公司,分析纯

浓硫酸,国药集团化学试剂有限公司,分析纯

双氧水(30%),国药集团化学试剂有限公司,分析纯

甲酸,国药集团化学试剂有限公司,分析纯

叔丁基氯,国药集团化学试剂有限公司,分析纯

聚异丁烯丁二酰亚胺T151,无锡南方添加剂厂,工业品

聚异丁烯丁二酰亚胺T153,无锡南方添加剂厂,工业品

聚异丁烯丁二酰亚胺T161,无锡南方添加剂厂,工业品

油酸,国药集团化学试剂有限公司,化学纯

N-(2-羟乙基)乙二胺,国药集团化学试剂有限公司,化学纯

丙酮,国药集团化学试剂有限公司,分析纯

二甲苯,国药集团化学试剂有限公司,分析纯

二乙烯三胺,国药集团化学试剂有限公司,化学纯

本发明实施例中所选用的反应物C无机钼化合物包括:

C-1:钼酸铵,国药集团化学试剂有限公司,分析纯

C-2:三氧化钼,国药集团化学试剂有限公司,分析纯

本发明实施例中所选用的稀释剂包括:

D-1:150SN,大连石化

D-2:烷基苯,南京烷基苯厂

D-3:烷基萘,ExxonMobil

硼酸,国药集团化学试剂有限公司,化学纯

二乙醇胺,国药集团化学试剂有限公司,化学纯

乙醇胺,国药集团化学试剂有限公司,化学纯

十六醇,国药集团化学试剂有限公司,化学纯

实施例1 叔丁基化氨基腰果酚的制备

取100g腰果酚、8g甲酸、0.3g硫酸、200g双氧水,加入带有机械搅拌、回流冷凝器及温控的三口烧瓶中,开启搅拌、加热。维持反应温度为70℃,反应3小时。反应结束后降温,得到棕红色透明液体。将反应产物过滤后用5%KOH溶液进行碱洗,然后用蒸馏水水洗至中性,将有机相在100Pa、150℃条件下减压蒸馏1h,除去水分及没反应的原料,得到橙红色透明液体环氧化腰果酚。

将35g环氧化腰果酚溶入100ml丙酮中,溶好后放入250ml三口反应烧瓶中,加入0.9g氯化锌催化剂,开启搅拌、加热。维持反应温度为60℃,将9.5g叔丁基氯缓慢滴加入反应烧瓶,滴加完毕后继续反应3小时。反应结束后降温,得到棕红色透明液体。将反应产物过滤后用5%KOH溶液进行碱洗,然后用蒸馏水水洗至中性,在1000Pa、120℃条件下减压蒸馏1h,除去溶剂、水分及没反应的原料,得到棕红色粘稠液体叔丁基化环氧腰果酚。

将32g叔丁基化环氧腰果酚,6g二乙烯三胺及间二甲苯90g加入250mL三口烧瓶,在搅拌下加热,90℃条件下反应3h。反应结束后,减压蒸馏1h,除去溶剂及没反应的原料,得到深棕红色粘稠液体叔丁基化氨基腰果酚。

上述反应的示例反应式如下式所示。

实施例2

将22g实施例1制备的叔丁基化氨基腰果酚、13g聚异丁烯丁二酰亚胺、6.5g钼酸铵、8g蒸馏水、10g150SN以及70g二甲苯加入反应容器中,搅拌、升温,脱去水分,在140℃反应4小时,最后过滤、蒸除溶剂,得到有机钼添加剂W-01,其钼含量的质量分数为5.5%。

反应的示例反应式如下式所示。

将实施例2制备的产物进行红外光谱分析,分析结果见表1。

表1 产物W-01红外分析结果

表1中说明产物中存在C-OH伸缩振动峰、C-NH伸缩振动峰、苯环骨架伸缩振动峰、N-C伸缩振动峰、O-C伸缩振动峰以及Mo=O伸缩振动峰等特征峰,可以表明合成产物为目标化合物。

实施例3-4

分别按照表2中的反应原料和反应条件,将实施例1制备的叔丁基化氨基腰果酚、聚异丁烯丁二酰亚胺、无机钼化合物与蒸馏水、稀释剂以及溶剂加入反应容器中,搅拌、升温,脱去水分,在120℃~160℃反应1~10小时,最后过滤、蒸除溶剂,分别得到有机钼添加剂W-02~W-03,其钼含量的质量分数分别为9.3%、8.4%。

对比例1

将摩尔比为1:1的油酸与N-(2-羟乙基)乙二胺在120℃反应5小时,制备得到二者的缩合产物,命名为油酸酰胺。

按照表2中的反应原料和反应条件,将所述的油酸酰胺、无机钼化合物与蒸馏水、稀释剂以及溶剂加入反应容器中,搅拌、升温,脱去水分,在140℃反应4小时,降温过滤,最后过滤、蒸除溶剂,得到对比有机钼添加剂V-01,其钼含量的质量分数为5.5%。

表2

实施例5 叔丁基化环氧腰果酚的制备

取100g腰果酚、8g甲酸、0.3g硫酸、200g双氧水,加入带有机械搅拌、回流冷凝器及温控的三口烧瓶中,开启搅拌、加热。维持反应温度为70℃,反应3小时。反应结束后降温,得到棕红色透明液体。将反应产物过滤后用5%KOH溶液进行碱洗,然后用蒸馏水水洗至中性,将有机相在100Pa、150℃条件下减压蒸馏1h,除去水分及没反应的原料,得到橙红色透明液体环氧化腰果酚。

将35g环氧化腰果酚溶入100ml丙酮中,溶好后放入250ml三口反应烧瓶中,加入0.9g氯化锌催化剂,开启搅拌、加热。维持反应温度为70℃,将9.5g叔丁基氯缓慢滴加入反应烧瓶,滴加完毕后继续反应3小时。反应结束后降温,得到棕红色透明液体。将反应产物过滤后用5%KOH溶液进行碱洗,然后用蒸馏水水洗至中性,在1000Pa、120℃条件下减压蒸馏1h,除去溶剂、水分及没反应的原料,得到棕红色粘稠液体叔丁基化环氧腰果酚。

上述反应的示例反应式如下式所示。

实施例6

将22g实施例5制备的叔丁基化环氧腰果酚,5g N-(2-羟乙基)乙二胺及甲苯90g加入250mL三口烧瓶,在搅拌下加热,90℃反应3h。反应结束后,减压蒸馏1h,除去溶剂及没反应的原料,得到深棕红色粘稠液体叔丁基化氨基腰果酚,然后加入3g硼酸、10g N-(2-羟乙基)乙二胺以及90g环己烷加入反应容器中,搅拌、升温,脱去水分,在120℃反应3h,最后过滤、蒸除溶剂和未反应的N-(2-羟乙基)乙二胺,得到有机硼化合物P-01。

反应的示例反应式如下式所示,其中的R为H。

将实施例6制备的产物进行红外光谱分析,分析结果见表3。

表3 产物P-01红外分析结果

表3中说明产物中存在C-OH伸缩振动峰、C-NH伸缩振动峰、苯环骨架伸缩振动峰、N-C伸缩振动峰、O-C伸缩振动峰以及B-O伸缩振动峰等特征峰,可以表明合成产物为目标化合物。

实施例7

将36g实施例5制备的叔丁基化环氧腰果酚,10g二乙醇胺及甲苯90g加入250mL三口烧瓶,在搅拌下加热,100℃反应4h。反应结束后,减压蒸馏1h,除去溶剂及没反应的原料,得到深棕红色粘稠液体叔丁基化氨基腰果酚,然后加入6g硼酸、20g二乙醇胺以及90g环己烷加入反应容器中,搅拌、升温,脱去水分,在150℃反应4h,最后过滤、蒸除溶剂和未反应的二乙醇胺,制备得到有机硼化合物P-02。

实施例8

将21.5g实施例5制备的叔丁基化环氧腰果酚,6g二乙烯三胺及甲苯90g加入250mL三口烧瓶,在搅拌下加热,95℃反应2h。反应结束后,减压蒸馏1h,除去溶剂及没反应的原料,得到深棕红色粘稠液体叔丁基化氨基腰果酚,然后加入6g硼酸、8g十六醇、10.5g二乙烯三胺以及90g环己烷加入反应容器中,搅拌、升温,脱去水分,在145℃反应5h,最后过滤、蒸除溶剂及未反应的二乙烯三胺,制备得到有机硼化合物P-03。

对比例2

将36.3g十六醇、18.3g乙醇胺与6.2g硼酸以及90g甲苯溶剂加入反应容器中,搅拌、升温,在145℃反应6小时,最后过滤、蒸除溶剂及未反应的乙醇胺,得到对比有机硼化合物DP-01。

本发明的润滑油组合物中所使用的主要添加剂来源如下:

Hitec 648,硼化丁二酰亚胺无灰分散剂,ETHYL公司

C9375,高碱值水杨酸钙,Infineum公司

T323,硫代氨基甲酸酯型抗氧剂,锦州石化公司

T202,丁基/异辛基二硫代磷酸锌,无锡南方添加剂厂

ECA8358,分散型OCP黏度指数改进剂,埃克森化工公司

Molyvan 855,有机钼摩擦改进剂,Vanderbilt公司

柴油机油组合物的实施例I-1至实施例I-3与对比例ID-1至对比例ID-3

按照表4的配方组成制备得到柴油机油组合物的实施例I-1至实施例I-3与对比例ID-1至对比例ID-2。对比例ID-3为市售API CK-4规格的柴油机油。

表4

分别对上述实施例、对比例的润滑油组合物进行了抗磨减摩性能、高温抗氧化性能、活塞清净性能和烟炱分散性能评定,测定方法如下:

(1)抗磨减摩性能

对试验样品进行HFRR高频往复摩擦试验。该方法的试验条件为负载500g,频率20Hz,温度100℃,试验时间为60min,记录摩擦系数及磨斑直径。摩擦系数越小,表明试验样品的减摩性能越好。磨斑直径越小,表明试验样品的抗磨性能越好。

(2)热氧化安定性能

对试验样品采用加压差示扫描量热试验(PDSC)评价热氧化安定性能,以试验样品的氧化诱导期(单位是min)来表示。PDSC试验的温度为210℃,压力为0.5MPa,氧气流速为100mL/min。

(3)清净性能评定

对试验样品采用连续成焦板试验评价清净性能,以试验样品的焦重(单位是mg)表示。试验的油温为150℃,板温330℃,试验时间5h。成焦板试验板面的焦重越低,说明油品的清净性能越好。

(4)烟炱分散性能评定

通过高速乳化机将试验样品与4%的炭黑混合均匀,测定油品与炭黑混合前后的黏度,计算油品的黏度增长率,黏度增长率=(加炭黑后油品黏度-新油黏度)/新油黏度*100%。黏度增长率越低,说明油品的烟炱分散性能越好。

上述润滑油组合物的评定结果如表5所示。

从表5可知,本发明的润滑油组合物具有优异的抗磨减摩性能、高温抗氧化性能、活塞清净性能和烟炱分散性能。

表5

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