專利名稱：：一種有機硼和有機稀土復(fù)合抗磨節(jié)能劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及抗磨劑領(lǐng)域，具體涉及一種有機硼和有機稀土復(fù)合抗磨節(jié)能劑及其制備方法。(二)
背景技術(shù)：
：無機硼酸鹽是一種環(huán)境友好型的極壓抗磨劑，具有優(yōu)異的極壓抗磨性和氧化安定性，但是耐水解穩(wěn)定性差，應(yīng)用于潤滑系統(tǒng)中極易出現(xiàn)沉淀和阻塞油路等問題。鑒于其優(yōu)異的性能，人們從分子設(shè)計的角度對其進行改性，以接入有機鏈段改善其油溶性，通過增加空間位阻的方式來改善其耐水解穩(wěn)定性。雖然如此設(shè)計部分的解決了其不足，但是在復(fù)雜的潤滑條件下仍然存在油溶性問題和水解問題。另外，我國稀土資源豐富，但是稀土資源的利用率相對較低。在潤滑系統(tǒng)中更多的研究是在材料上的改性，而在潤滑油添加劑中的應(yīng)用報道相對較較少，而且僅僅局限于理論研究，未形成工業(yè)化生產(chǎn)。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑及其制備方法，所制備的復(fù)合節(jié)能劑克服了硼酸鹽的耐水解問題并通過不同的極壓抗磨機理彼此相互協(xié)同作用，具有優(yōu)異的極壓抗磨性，防銹性，熱穩(wěn)定性，氧化安定性和耐水解穩(wěn)定性。本發(fā)明的有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)該復(fù)合型抗磨節(jié)能劑的組分和重量份數(shù)比為有機硼酸酯1-20份；防銹劑5-20份；含硫化合物10-30份；有機磷酸酯5-20份；抗氧劑0.5-2份；金屬鈍化劑0.01-l份；有機稀土化合物10-40份；基礎(chǔ)油20-50份。本發(fā)明的有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑還有這樣一些技術(shù)特征1、所述的有機硼酸酯包括硼酸三丁酯、硼酸三乙酯、硼酸三辛酯、油酸二乙醇酰胺硼酸酯、硼酸三卞酯、硼酸三葵酯或硼改性雙聚異丁烯丁二酰亞胺，優(yōu)選油酸二乙醇酰胺硼酸酯和硼改性聚異丁烯丁二酰亞胺中的一種或其混合物，使用量優(yōu)選15-20份；2、所述的防銹劑是羧酸及其鹽類，包括十二烯基丁二酸、環(huán)烷酸鋅、N—油酰肌氨酸十八胺鹽或有機磷酸鹽類，有機磷酸鹽類包括二垸基二硫代磷酸鋅；磺酸鹽類，包括石油磺酸鋇、石油磺酸鈣、石油磺酸鈉、二壬基萘磺酸鋇或二壬基萘磺酸鋇，優(yōu)選磺酸鹽類的石油磺酸鋇，使用量優(yōu)選為10-15份；3、所述的含硫化合物是多硫化烯烴或聚硫化物，包括硫化異丁烯、硫化棉籽油或硫化鯨魚油，優(yōu)選硫化異丁烯，使用量優(yōu)選為10-30份；4、所述的有機磷酸酯為亞磷酸二丁酯、硫代磷酸銨鹽、硫磷酸含氮衍生物、磷酸三甲酚酯或二垸基二硫代磷酸鋅，優(yōu)選二烷基二硫代磷酸鋅和磷酸三甲酚酯中的一種或混合物，使用量優(yōu)選為10-15份；5、所述的抗氧劑包括胺類和酚類抗氧劑，胺類抗氧劑包括二苯基胺、N-烯丙基苯基胺或4-丁酰胺基苯酚，酚類抗氧劑包括2，6-二叔丁基苯酚、4-甲基-2、6-二叔丁基苯酚、2，2-亞甲基-二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)或4，4-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)，優(yōu)選4-甲基-2，6-二叔丁基苯酚，使用量優(yōu)選為1-1.5份；6、所述的金屬鈍化劑包括苯并三氮唑及其衍生物或咪唑衍生物，苯并三氮唑及其衍生物包括苯并三氮唑、5，5-亞甲基二苯并三氮唑或垸氧基烷基苯并三氮唑，優(yōu)選苯并三氮唑，使用量優(yōu)選為0.05-0.5份；7、所述的有機稀土化合物為羧酸稀土化合物，包括環(huán)烷酸鑭、環(huán)垸酸鈰、辛酸鈰或辛酸鑭；還包括其它油溶性稀土化合物，優(yōu)選環(huán)垸酸鈰和環(huán)垸酸鑭中的一種或其混合物，使用量優(yōu)選為10-30份；8、所述的基礎(chǔ)油包括礦物油系基礎(chǔ)油、合成系基礎(chǔ)油或潤滑油成品油，優(yōu)選礦物油系基礎(chǔ)油作為油溶物的載體，使用量優(yōu)選為20-40份。其中，基礎(chǔ)油可以是礦物油系基礎(chǔ)油，比如市售500SN，650SN,400SN，150SN等的一種或混合物;也可以是合成系基礎(chǔ)油，比如聚丁烯或其加氫物，新戊二醇醚，辛酸三羥甲基丙垸酯，壬酸三羥甲基丙垸酯己二酸二異葵酯等；還可以是市售潤滑油成品油，如汽油機油，柴油機油，汽輪機油等；更優(yōu)選礦物油系基礎(chǔ)油500SN，650SN，150SN中的一種或其混合物作為油溶物的載體。本發(fā)明復(fù)合型抗磨節(jié)能劑的制備方法包括以下幾個步驟1)將基礎(chǔ)油投入搪瓷或不銹鋼反應(yīng)釜，升溫到75-95'C，開動攪拌，向體系內(nèi)投入硼酸酯，防銹劑和抗氧劑以及金屬鈍化劑，保溫2小時，確保所投入物料全部溶解；2)降溫到40-6(TC，加入含硫化合物和有機磷酸酯，攪拌30分鐘；3)降溫到常溫，向體系內(nèi)加入有機稀土化合物，攪拌30分鐘，過濾，包裝。本發(fā)明的有益效果在于采用有機硼酸酯作為添加劑的主要成分之一，由于其電子結(jié)構(gòu)特性使其能夠在金屬表面形成間隙性化合物，從微觀上改善金屬表面缺陷，同時采用稀土元素，N，S，P等活性元素的配方組合，使得多種抗磨機理同時作用于金屬表面，具有協(xié)同作用，使其表現(xiàn)出優(yōu)異的極壓抗磨性。另外本發(fā)明使用的抗氧劑具有在高溫條件下穩(wěn)定硼酸酯的特性，降低了硼酸酯水解的風(fēng)險，同時提高了產(chǎn)品的抗氧化能力，延長了產(chǎn)品的使用壽命。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明實施例1:1)在1000L搪瓷反應(yīng)釜中投入500SN基礎(chǔ)油400KG，油浴升溫到75。C，開動攪拌，投入油酸二乙醇酰胺硼酸酯150KG，石油磺酸鋇IOOKG，苯并三氮唑5KG,，4-甲基-2，6-二叔丁基苯酚10KG，，保溫2小時，取樣，目測澄清棕色透明液體；2)繼續(xù)攪拌，并打冷油降溫到5CTC，向體系內(nèi)投入硫化異丁烯100KG和磷酸三甲酚酯100KG'攪拌30分鐘；3)保持攪拌，再次打冷油降溫到常溫，向體系內(nèi)加入環(huán)烷酸鈰135KG，攪拌30分鐘，過濾，包裝。實施例2:1)在1000L搪瓷反應(yīng)釜中投入500SN基礎(chǔ)油400KG，油浴升溫到75。C，開動攪拌，投入硼酸三辛酯150KG，石油磺酸鋇100KG，苯并三氮唑5KG，2)繼續(xù)攪拌，并打冷油降溫到5CTC，向體系內(nèi)投入硫化異丁烯100KG和磷酸三甲酚酯IOOKG，攪拌30分鐘；3)保持攪拌，再次開冷油降溫到常溫，向體系內(nèi)加入環(huán)垸酸鈰135KG，攪拌30分鐘，過濾，包裝。實施例3:1)在1000L搪瓷反應(yīng)釜中投入150SN基礎(chǔ)油300KG，油浴升溫到80°C，開動攪拌，投入油酸二乙醇酰胺硼酸酯IOOKG，石油磺酸鋇100KG，苯并三氮唑10KG，4_甲基-2，6-二叔丁基苯酚5KG，，保溫2小時，取樣，目測澄清棕色透明液體；2)繼續(xù)攪拌，并打冷油降溫到5(TC，向體系內(nèi)投入硫化異丁烯150KG和二烷基二硫代磷酸鋅200KG，攪拌30分鐘；3)保持攪拌，再次開冷油降溫到常溫，向體系內(nèi)加入環(huán)垸酸鑭135KG，攪拌30分鐘，過濾，包裝。實施例4:四球機抗磨性測試以在測試油3%的濃度測試本發(fā)明的復(fù)合添加劑的抗磨性能(實施例1樣品名稱為Al，實施例2樣品名稱為Bl，實施例3樣品名稱為Cl)，測試油為市售某品牌的汽車發(fā)動機油，用四球機磨損測試儀按照ASTMD1472的條件，使用40KG的負荷來測定抗磨性能。測量進行三次，用平均磨耗劃痕直徑(mm)顯示測試的結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明通過以上實施例進一步闡述，但不限于實施例。權(quán)利要求1.一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于該復(fù)合型抗磨節(jié)能劑的組分和重量份數(shù)比為有機硼酸酯1-20份；防銹劑5-20份；含硫化合物10-30份；有機磷酸酯5-20份；抗氧劑0.5-2份；金屬鈍化劑0.01-1份；有機稀土化合物10-40份；基礎(chǔ)油20-50份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于所述的有機硼酸酯包括硼酸三丁酯、硼酸三乙酯、硼酸三辛酯、油酸二乙醇酰胺硼酸酯、硼酸三卞酯、硼酸三葵酯或硼改性雙聚異丁烯丁二酰亞胺，優(yōu)選油酸二乙醇酰胺硼酸酯和硼改性聚異丁烯丁二酰亞胺中的一種或其混合物，使用量優(yōu)選15-20份。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于所述的防銹劑是羧酸及其鹽類，包括十二烯基丁二酸、環(huán)烷酸鋅、N—油酰肌氨酸十八胺鹽或有機磷酸鹽類，有機磷酸鹽類包括二烷基二硫代磷酸鋅；磺酸鹽類，包括石油磺酸鋇、石油磺酸鈣、石油磺酸鈉、二壬基萘磺酸鋇或二壬基萘磺酸鋇，優(yōu)選磺酸鹽類的石油磺酸鋇，使用量優(yōu)選為10-15份。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于所述的含硫化合物是多硫化烯烴或聚硫化物，包括硫化異丁烯、硫化棉籽油或硫化鯨魚油，優(yōu)選硫化異丁烯，使用量優(yōu)選為10-30份。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于所述的有機磷酸酯為亞磷酸二丁酯、硫代磷酸銨鹽、硫磷酸含氮衍生物、磷酸三甲酚酯或二烷基二硫代磷酸鋅，優(yōu)選二烷基二硫代磷酸鋅和磷酸三甲酚酯中的一種或混合物，使用量優(yōu)選為10-15份。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于所述的抗氧劑包括胺類和酚類抗氧劑，胺類抗氧劑包括二苯基胺、N-烯丙基苯基胺或4-丁酰胺基苯酚，酚類抗氧劑包括2，6-二叔丁基苯酚、4-甲基-2、6-二叔丁基苯酚、2，2-亞甲基-二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)或4，4-亞甲基雙(2，6-二叔丁基苯酚)，優(yōu)選4-甲基-2，6-二叔丁基苯酚，使用量優(yōu)選為1-1.5份。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于所述的金屬鈍化劑包括苯并三氮唑及其衍生物或咪唑衍生物，苯并三氮唑及其衍生物包括苯并三氮唑、5，5-亞甲基二苯并三氮唑或垸氧基垸基苯并三氮唑，優(yōu)選苯并三氮唑，使用量優(yōu)選為0.05-0.5份。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于所述的有機稀土化合物為羧酸稀土化合物，包括環(huán)烷酸鑭、環(huán)烷酸鈰、辛酸鈰或辛酸鑭；還包括其它油溶性稀土化合物，優(yōu)選環(huán)烷酸鈽和環(huán)烷酸鑭中的一種或其混合物，使用量優(yōu)選為10-30份。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑，其特征在于所述的基礎(chǔ)油包括礦物油系基礎(chǔ)油、合成系基礎(chǔ)油或潤滑油成品油，優(yōu)選礦物油系基礎(chǔ)油作為油溶物的載體，使用量優(yōu)選為20-40份。10、一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型抗磨節(jié)能劑的制備方法，其特征在于它包括以下幾個步驟1)將基礎(chǔ)油投入搪瓷或不銹鋼反應(yīng)釜，升溫到75-95'C，開動攪拌，向體系內(nèi)投入硼酸酯，防銹劑和抗氧劑以及金屬鈍化劑，保溫2小時，確保所投入物料全部溶解；2)降溫到40-60。C，加入含硫化合物和有機磷酸酯，攪拌30分鐘；3)降溫到常溫，向體系內(nèi)加入有機稀土化合物，攪拌30分鐘，過濾，包裝。全文摘要本發(fā)明提供了一種有機硼和有機稀土復(fù)合的抗磨節(jié)能劑及其制備方法，該復(fù)合型抗磨節(jié)能劑的組分和重量份數(shù)比為有機硼酸酯1-20份；防銹劑5-20份；含硫化合物10-30份；有機磷酸酯5-20份；抗氧劑0.5-2份；金屬鈍化劑0.01-1份；有機稀土化合物10-40份；基礎(chǔ)油20-50份。本發(fā)明所制備的復(fù)合節(jié)能劑克服了硼酸鹽的耐水解問題并通過不同的極壓抗磨機理彼此相互協(xié)同作用，具有優(yōu)異的極壓抗磨性，防銹性，熱穩(wěn)定性，氧化安定性和耐水解穩(wěn)定性。文檔編號C10M161/00GK101368128SQ200810137249公開日2009年2月18日申請日期2008年9月28日優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日發(fā)明者周忠祥申請人:周忠祥