一種新型全合成工業齒輪油組合物及其制備方法[發明專利]

2024年3月12日發(作者：曲棍球比賽)

(19)中華人民共和國國家知識產權局

*CN102433198A*

(10)申請公布號 CN 102433198 A

(43)申請公布日 2012.05.02

(12)發明專利申請

(21)申請號 2.4

(22)申請日 2011.10.21

(71)申請人鞍山海華油脂化學有限公司

地址114229 遼寧省鞍山市千山區大屯經濟

開發區海華路8號

(72)發明人趙麗 張引 王慶日 張曉芳

孫輝 張新 呂煥明 劉鵬 崔陽

李元鴻 李明慧

(74)專利代理機構鞍山嘉訊科技專利事務所

21224

代理人張群

(51).

C10N 30/06

(2006.01)

C10N 30/12

(2006.01)

C10M 169/04

(2006.01)

C10N 40/04

(2006.01)

C10N 40/02

(2006.01)

(54)發明名稱

一種新型全合成工業齒輪油組合物及其制備

方法

(57)摘要

本發明涉及潤滑脂領域，尤其涉及一種新型

全合成工業齒輪油組合物及其制備方法，其特征

包括以下組分按重量百分比調和而成：極

在于，

壓抗磨劑2.0～3.0％，高溫抗氧劑2.0～5.0％，

金屬鈍化劑0.3～0.5％，丙烯酸酯非硅型抗泡劑

0～0.1％，水不溶性聚醚基礎油余量，上述組分

總和為100％；所述極壓抗磨劑為1，3，4-巰基噻

二唑二聚體衍生物和液態膦酸胺的混合物，兩者

混合的重量比為3∶1；所述高溫抗氧劑為胺型抗

氧劑和酚型抗氧劑中的一種或兩種；所述金屬鈍

化劑為噻二唑衍生物。與現有技術相比，本發明的

有益效果是：1)具有突出的抗負荷能力及高低溫

穩定性；2)生物降解性極佳，對人畜無毒害，對環

境無污染。

權利要求書 1 頁 說明書 7 頁

C

N

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8

A

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權 利 要 求 書

1/1頁

1.一種新型全合成工業齒輪油組合物，其特征在于，包括以下組分按重量百分比調和

而成：

極壓抗磨劑 2.0～3.0％，

高溫抗氧劑 2.0～5.0％，

金屬鈍化劑 0.3～0.5％，

丙烯酸酯非硅型抗泡劑 0～0.1％，

水不溶性聚醚基礎油 余量，上述組分總和為100％；

所述極壓抗磨劑為1，3，4-巰基噻二唑二聚體衍生物和液態膦酸胺的混合物，兩者混

合的重量比為3∶1；

所述高溫抗氧劑為胺型抗氧劑和酚型抗氧劑中的一種或兩種，胺型抗氧劑為酮胺類三

甲基二氫喹啉低聚物，酚型抗氧劑為分子量為6000-7000的高分子量酚酯；

所述金屬鈍化劑為噻二唑多硫化物、2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑衍生物、2-巰基苯并

噻二唑、2-巰基苯并噻二唑鈉中一種或兩種的組合；

所述水不溶性聚醚基礎油為聚乙二醇醚，由環氧乙烷、環氧丙烷開環共聚制得，粘度指

數大于200。

2.根據權利要求1所述的一種新型全合成工業齒輪油組合物，其特征在于，其優選的

組分及重量百分含量為：

極壓抗磨劑 1.2～1.5％，

高溫抗氧劑 2.0～3.0％，

金屬鈍化劑 0.3～0.5％，

丙烯酸酯非硅型抗泡劑 100～500ppm，

水不溶性聚醚基礎油 余量，上述組分總和為100％。

3.根據權利要求1或2所述的一種新型全合成工業齒輪油組合物，其特征在于，當高溫

抗氧劑采用胺型抗氧劑和酚型抗氧劑兩種組分混合時，兩者混合的重量比為1∶2.5。

4.根據權利要求1所述的一種新型全合成工業齒輪油組合物，其特征在于，根據需要，

可以調配成粘度級別為150、220、320、460的全合成工業齒輪油。

5.所述一種新型全合成工業齒輪油組合物的生產方法，其特征在于，將配方量2/3的

基礎油計量投入調合釜中，加熱至120-130℃，加入高溫抗氧劑，攪拌調和0.5～1小時后，

補加配方量剩余1/3基礎油，然后逐一加入其它添加劑，加熱調合，溫度控制在80-90℃，保

證添加劑充分分散、溶解，調合時間2～4小時，用精密過濾器過濾后即為成品。

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說 明 書

一種新型全合成工業齒輪油組合物及其制備方法

1/7頁

技術領域

[0001]

本發明涉及潤滑脂領域，尤其涉及一種新型全合成工業齒輪油組合物及其制備方

法。

背景技術

大型減速機具有低速、重載和高運轉率的特性，生產要求大型減速機不僅具有足

夠的功率輸出，而且還應具備可靠的連續運行的性能。大型減速機常見的失效形式主要有

齒面點蝕、磨損、斷齒、軸承損壞和泄漏等，其中又以齒面點蝕、磨損和軸承率先失效和泄漏

占大多數，造成這一狀況很多情況下與減速機潤滑及潤滑管理有關。

[0003]

減速機緊湊的傳動設計和更高的功率輸出使齒輪嚙合面上呈現更高的赫茲壓力

和較高的操作溫度，良好的潤滑性能保證齒面和軸承達到最佳的操作條件，同時油品兼容

已選定的密封材料減少泄漏，從而使減速機長周期可靠運行。新型工業齒輪油應具備突出

的抗負荷能力及高低溫穩定性，高溫無殘余、超長使用壽命、環境友好等特性。

[0002]

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型全合成工業齒輪油組合物及其制備方法，克服現

有技術的不足，以水不溶性聚醚為基礎油，降低磨損、延長使用壽命和換油周期，有效解決

超高溫、超重負荷及微點蝕等極端工況條件下齒輪潤滑，且無毒、環保、可生物降解，符合當

前潤滑油發展趨勢。

[0005]

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

[0006]

一種新型全合成工業齒輪油組合物，包括以下組分按重量百分比調和而成：

[0007]

極壓抗磨劑 2.0～3.0％，

[0008]

高溫抗氧劑 2.0～5.0％，

[0009]

金屬鈍化劑 0.3～0.5％，

[0010]

丙烯酸酯非硅型抗泡劑 0～0.1％，

[0011]

水不溶性聚醚基礎油 余量，上述組分總和為100％；

[0012]

所述極壓抗磨劑為1，3，4-巰基噻二唑二聚體衍生物和液態膦酸胺的混合物，兩

者混合的重量比為3∶1，其中1，3，4-巰基噻二唑二聚體衍生物具有多齒配位效果，在潤滑

部件表面形成配位吸附膜和反應膜，增加油膜的厚度和強度，提高PB、PD值，有效防止齒面

發生點蝕，同時在潤滑部件表面形成巰基噻二唑保護涂層，達到防腐防銹的作用；液態膦酸

胺具有極壓抗磨和防銹性能的無灰添加劑，有效延緩齒輪的磨損。

[0013]

所述高溫抗氧劑為胺型抗氧劑和酚型抗氧劑中的一種或兩種，胺型抗氧劑為酮胺

類三甲基二氫喹啉低聚物，酚型抗氧劑為分子量為6000-7000的高分子量酚酯，當采用胺

型抗氧劑和酚型抗氧劑兩種組分時，兩者混合的重量比為1∶2.5。

[0014]

所述金屬鈍化劑為噻二唑衍生物，具體為噻二唑多硫化物、2，5-二巰基-1，3，

4-噻二唑衍生物、2-巰基苯并噻二唑、2-巰基苯并噻二唑鈉中一種或兩種的組合；

[0004]

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[0015]

說 明 書

2/7頁

所述水不溶性聚醚基礎油為聚乙二醇醚，由環氧乙烷、環氧丙烷開環共聚制得，粘

度指數大于200，具有優良的粘溫性能，粘度指數高；較好的低溫流動性，傾點低；由于聚醚

分子的極性，它在摩擦面上易形成油膜，具有良好的潤滑性；聚醚的熱氧化穩定性與礦物油

相近，但它對抗氧劑的感受性優于礦物油，其在高溫，有氧存在的條件下，容易斷鏈生成在

高溫易揮發的羰基和羧基化合物，因此聚醚在高溫下使用不會生成沉淀物和膠質；聚醚的

原料環氧烷為石油化工產品，價廉易得，性價比高；而且聚醚無毒，環保，可生物降解。

[0016]

上述一種新型全合成工業齒輪油組合物優選的組分及重量百分含量為：

[0017]

極壓抗磨劑 1.2～1.5％，

[0018]

高溫抗氧劑 2.0～3.0％，

[0019]

金屬鈍化劑 0.3～0.5％，

[0020]

丙烯酸酯非硅型抗泡劑 100～500ppm，

[0021]

水不溶性聚醚基礎油 余量，上述組分總和為100％。

[0022]

齒輪油在工作時不可避免與水和空氣接觸，易形成水泡和空氣泡，其破裂會造成

齒面“斷油”，造成齒面擦傷和磨損，因此可在齒輪油組合物中加入0～0.1％丙烯酸酯非硅

型抗泡劑，其優選值為100～500ppm。

[0023]

上述一種新型全合成工業齒輪油組合物的制備方法，是將配方量2/3的基礎油計

量投入調合釜中，加熱至120-130℃，加入高溫抗氧劑，攪拌調和0.5～1小時后，補加配方

量剩余1/3基礎油，然后逐一加入其它添加劑，加熱調合，溫度控制在80-90℃，保證添加劑

充分分散、溶解，調合時間2～4小時，用精密過濾器過濾后即為成品。

[0024]

本發明一種新型全合成工業齒輪油組合物可以根據需要，調配粘度級別為150、

220、320、460等級別的全合成工業齒輪油，性能指標簡述如下表1：

[0025]

表1全合成工業齒輪油質量指標和檢驗標準

[0026]

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說 明 書

3/7頁

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

[0028]

1)具有突出的抗負荷能力及高低溫穩定性，適用于各種大型機組的高溫齒輪、蝸

輪蝸桿或軸承及寒區野外的低溫設備的潤滑，有效解決超高溫、超重負荷及微點蝕等極端

工況條件下的齒輪潤滑，粘度指數大于200，高低溫穩定性極佳，高溫無殘余，燒結負荷達到

4900N，負荷承受能力超強，有效防止擦傷、點蝕；

[0029]

2)傾點低于-36℃，低溫啟動性及流動性良好，保證極低溫工況條件下設備的運

行；

[0030]

3)產品具有較小的摩擦系數，減少摩擦部位發熱，有效降低系統溫度，可以提高效

率、減少功耗、降低磨損、延長使用壽命和換油周期，從而降低維修費用和能耗；

[0031]

4)抗氧化性能突出，高溫不結焦，使用壽命長；

[0032]

5)突出的防腐防銹性能，全面保護金屬表面；

[0033]

6)無毒、環保、生物降解性極佳，對人畜無毒害，對環境無污染，符合當前潤滑油發

展趨勢。

[0027]

具體實施方式

[0034]

下面對本發明的具體實施方式作進一步說明：

[0035]

實施例1

[0036]

以生產粘度級別為220的新型全合成工業齒輪油為例，由以下組分按重量百分比

調和而成：極壓抗磨劑：1，3，4-巰基噻二唑二聚體衍生物1.87％+膦酸胺混合物0.63％，

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[0037]

說 明 書

4/7頁

高溫抗氧劑：三甲基二氫喹啉低聚物1.14％+高分子量酚酯2.85％，

[0038]

金屬鈍化劑：噻二唑衍生物 0.4％，

[0039]

丙烯酸酯非硅型抗泡劑 0.04％，

[0040]

水不溶性聚醚基礎油粘度級別為220 93.07％，上述組分總和為100％；

[0041]

該新型全合成工業齒輪油組合物的制備方法是：將配方量2/3的基礎油計量投入

調合釜中，加熱至120-130℃，將高溫抗氧劑的組分全部加入，攪拌調和0.5～1小時后，補

加配方量剩余1/3基礎油，然后逐一加入其它添加劑組分：如極壓抗磨劑、金屬鈍化劑和丙

烯酸酯非硅型抗泡劑，加熱調合，溫度控制在80-90℃，保證添加劑充分分散、溶解，調合時

間2～4小時，用精密過濾器過濾后，進行運動粘度、粘度指數、極壓潤滑性、泡沫傾向、閃

點、傾點、防腐防銹性等項目的分析檢測，合格即得成品。

[0042]

經檢測屬于220粘度級別全合成工業齒輪油，具體性能檢測結果見表2。

[0043]

表2實施例1全合成工業齒輪油性能檢測結果

[0044]

[0045]

[0046]

[0047]

實施例2

以生產粘度級別為460的新型全合成工業齒輪油為例，由以下組分按重量百分比

調和而成：極壓抗磨劑 1，3，4-巰基噻二唑二聚體衍生物1.5％+膦酸胺混合物0.5％，

[0048]

高溫抗氧劑 三甲基二氫喹啉低聚物1.4％+高分子量酚酯 3.5％，

[0049]

金屬鈍化劑 噻二唑衍生物 0.3％，

[0050]

丙烯酸酯非硅型抗泡劑 0.02％，

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[0051]

說 明 書

5/7頁

水不溶性聚醚基礎油粘度級別為460 92.78％，上述組分總和為100％；

[0052]

制備方法同實施例1。

[0053]

經檢測屬于460粘度級別全合成工業齒輪油，具體性能檢測結果見表3。

[0054]

表3實施例2全合成工業齒輪油性能檢測結果

[0055]

實施例3

[0057]

以生產粘度級別為150的新型全合成工業齒輪油為例，由以下組分按重量百分比

調和而成：極壓抗磨劑 1，3，4-巰基噻二唑二聚體衍生物2.25％+膦酸胺混合物0.75％，

[0058]

高溫抗氧劑 三甲基二氫喹啉低聚物0.85％+高分子量酚酯 2.125％，

[0059]

金屬鈍化劑 噻二唑衍生物 0.5％，

[0060]

丙烯酸酯非硅型抗泡劑 0.06％，

[0061]

水不溶性聚醚基礎油粘度級別為150 93.45％，上述組分總和為100％；

[0062]

制備方法同實施例1。

[0063]

經檢測屬于150粘度級別全合成工業齒輪油，具體性能檢測結果見表4。

[0064]

表4實施例3全合成工業齒輪油性能檢測結果

[0056]

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說 明 書

6/7頁

[0065]

實施例4

[0067]

以生產粘度級別為320的新型全合成工業齒輪油為例，由以下組分按重量百分比

調和而成：極壓抗磨劑1，3，4-巰基噻二唑二聚體衍生物1.05％+膦酸胺混合物0.35％，

[0068]

高溫抗氧劑 三甲基二氫喹啉低聚物0.714％+高分子量酚酯1.785％，

[0069]

金屬鈍化劑 噻二唑衍生物 0.3％，

[0070]

丙烯酸酯非硅型抗泡劑 300ppm，

[0071]

水不溶性聚醚基礎油粘度級別為320 95.771％，上述組分總和為100％；

[0072]

制備方法同實施例1。

[0073]

經檢測屬于320粘度級別全合成工業齒輪油，具體性能檢測結果見表5。

[0074]

表5實施例4全合成工業齒輪油性能檢測結果

[0066]

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說 明 書

7/7頁

[0075]

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