一种新型全合成工业齿轮油组合物及其制备方法[发明专利]

2024年3月12日发(作者：曲棍球比赛)

(19)中华人民共和国国家知识产权局

*CN102433198A*

(10)申请公布号 CN 102433198 A

(43)申请公布日 2012.05.02

(12)发明专利申请

(21)申请号 2.4

(22)申请日 2011.10.21

(71)申请人鞍山海华油脂化学有限公司

地址114229 辽宁省鞍山市千山区大屯经济

开发区海华路8号

(72)发明人赵丽 张引 王庆日 张晓芳

孙辉 张新 吕焕明 刘鹏 崔阳

李元鸿 李明慧

(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所

21224

代理人张群

(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)发明名称

一种新型全合成工业齿轮油组合物及其制备

方法

(57)摘要

本发明涉及润滑脂领域，尤其涉及一种新型

全合成工业齿轮油组合物及其制备方法，其特征

包括以下组分按重量百分比调和而成：极

在于，

压抗磨剂2.0～3.0％，高温抗氧剂2.0～5.0％，

金属钝化剂0.3～0.5％，丙烯酸酯非硅型抗泡剂

0～0.1％，水不溶性聚醚基础油余量，上述组分

总和为100％；所述极压抗磨剂为1，3，4-巯基噻

二唑二聚体衍生物和液态膦酸胺的混合物，两者

混合的重量比为3∶1；所述高温抗氧剂为胺型抗

氧剂和酚型抗氧剂中的一种或两种；所述金属钝

化剂为噻二唑衍生物。与现有技术相比，本发明的

有益效果是：1)具有突出的抗负荷能力及高低温

稳定性；2)生物降解性极佳，对人畜无毒害，对环

境无污染。

权利要求书 1 页 说明书 7 页

C

N

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0

2

4

3

3

1

9

8

A

CN 102433198 A

CN 102433202 A

权 利 要 求 书

1/1页

1.一种新型全合成工业齿轮油组合物，其特征在于，包括以下组分按重量百分比调和

而成：

极压抗磨剂 2.0～3.0％，

高温抗氧剂 2.0～5.0％，

金属钝化剂 0.3～0.5％，

丙烯酸酯非硅型抗泡剂 0～0.1％，

水不溶性聚醚基础油 余量，上述组分总和为100％；

所述极压抗磨剂为1，3，4-巯基噻二唑二聚体衍生物和液态膦酸胺的混合物，两者混

合的重量比为3∶1；

所述高温抗氧剂为胺型抗氧剂和酚型抗氧剂中的一种或两种，胺型抗氧剂为酮胺类三

甲基二氢喹啉低聚物，酚型抗氧剂为分子量为6000-7000的高分子量酚酯；

所述金属钝化剂为噻二唑多硫化物、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑衍生物、2-巯基苯并

噻二唑、2-巯基苯并噻二唑钠中一种或两种的组合；

所述水不溶性聚醚基础油为聚乙二醇醚，由环氧乙烷、环氧丙烷开环共聚制得，粘度指

数大于200。

2.根据权利要求1所述的一种新型全合成工业齿轮油组合物，其特征在于，其优选的

组分及重量百分含量为：

极压抗磨剂 1.2～1.5％，

高温抗氧剂 2.0～3.0％，

金属钝化剂 0.3～0.5％，

丙烯酸酯非硅型抗泡剂 100～500ppm，

水不溶性聚醚基础油 余量，上述组分总和为100％。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型全合成工业齿轮油组合物，其特征在于，当高温

抗氧剂采用胺型抗氧剂和酚型抗氧剂两种组分混合时，两者混合的重量比为1∶2.5。

4.根据权利要求1所述的一种新型全合成工业齿轮油组合物，其特征在于，根据需要，

可以调配成粘度级别为150、220、320、460的全合成工业齿轮油。

5.所述一种新型全合成工业齿轮油组合物的生产方法，其特征在于，将配方量2/3的

基础油计量投入调合釜中，加热至120-130℃，加入高温抗氧剂，搅拌调和0.5～1小时后，

补加配方量剩余1/3基础油，然后逐一加入其它添加剂，加热调合，温度控制在80-90℃，保

证添加剂充分分散、溶解，调合时间2～4小时，用精密过滤器过滤后即为成品。

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CN 102433202 A

说 明 书

一种新型全合成工业齿轮油组合物及其制备方法

1/7页

技术领域

[0001]

本发明涉及润滑脂领域，尤其涉及一种新型全合成工业齿轮油组合物及其制备方

法。

背景技术

大型减速机具有低速、重载和高运转率的特性，生产要求大型减速机不仅具有足

够的功率输出，而且还应具备可靠的连续运行的性能。大型减速机常见的失效形式主要有

齿面点蚀、磨损、断齿、轴承损坏和泄漏等，其中又以齿面点蚀、磨损和轴承率先失效和泄漏

占大多数，造成这一状况很多情况下与减速机润滑及润滑管理有关。

[0003]

减速机紧凑的传动设计和更高的功率输出使齿轮啮合面上呈现更高的赫兹压力

和较高的操作温度，良好的润滑性能保证齿面和轴承达到最佳的操作条件，同时油品兼容

已选定的密封材料减少泄漏，从而使减速机长周期可靠运行。新型工业齿轮油应具备突出

的抗负荷能力及高低温稳定性，高温无残余、超长使用寿命、环境友好等特性。

[0002]

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型全合成工业齿轮油组合物及其制备方法，克服现

有技术的不足，以水不溶性聚醚为基础油，降低磨损、延长使用寿命和换油周期，有效解决

超高温、超重负荷及微点蚀等极端工况条件下齿轮润滑，且无毒、环保、可生物降解，符合当

前润滑油发展趋势。

[0005]

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

[0006]

一种新型全合成工业齿轮油组合物，包括以下组分按重量百分比调和而成：

[0007]

极压抗磨剂 2.0～3.0％，

[0008]

高温抗氧剂 2.0～5.0％，

[0009]

金属钝化剂 0.3～0.5％，

[0010]

丙烯酸酯非硅型抗泡剂 0～0.1％，

[0011]

水不溶性聚醚基础油 余量，上述组分总和为100％；

[0012]

所述极压抗磨剂为1，3，4-巯基噻二唑二聚体衍生物和液态膦酸胺的混合物，两

者混合的重量比为3∶1，其中1，3，4-巯基噻二唑二聚体衍生物具有多齿配位效果，在润滑

部件表面形成配位吸附膜和反应膜，增加油膜的厚度和强度，提高PB、PD值，有效防止齿面

发生点蚀，同时在润滑部件表面形成巯基噻二唑保护涂层，达到防腐防锈的作用；液态膦酸

胺具有极压抗磨和防锈性能的无灰添加剂，有效延缓齿轮的磨损。

[0013]

所述高温抗氧剂为胺型抗氧剂和酚型抗氧剂中的一种或两种，胺型抗氧剂为酮胺

类三甲基二氢喹啉低聚物，酚型抗氧剂为分子量为6000-7000的高分子量酚酯，当采用胺

型抗氧剂和酚型抗氧剂两种组分时，两者混合的重量比为1∶2.5。

[0014]

所述金属钝化剂为噻二唑衍生物，具体为噻二唑多硫化物、2，5-二巯基-1，3，

4-噻二唑衍生物、2-巯基苯并噻二唑、2-巯基苯并噻二唑钠中一种或两种的组合；

[0004]

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[0015]

说 明 书

2/7页

所述水不溶性聚醚基础油为聚乙二醇醚，由环氧乙烷、环氧丙烷开环共聚制得，粘

度指数大于200，具有优良的粘温性能，粘度指数高；较好的低温流动性，倾点低；由于聚醚

分子的极性，它在摩擦面上易形成油膜，具有良好的润滑性；聚醚的热氧化稳定性与矿物油

相近，但它对抗氧剂的感受性优于矿物油，其在高温，有氧存在的条件下，容易断链生成在

高温易挥发的羰基和羧基化合物，因此聚醚在高温下使用不会生成沉淀物和胶质；聚醚的

原料环氧烷为石油化工产品，价廉易得，性价比高；而且聚醚无毒，环保，可生物降解。

[0016]

上述一种新型全合成工业齿轮油组合物优选的组分及重量百分含量为：

[0017]

极压抗磨剂 1.2～1.5％，

[0018]

高温抗氧剂 2.0～3.0％，

[0019]

金属钝化剂 0.3～0.5％，

[0020]

丙烯酸酯非硅型抗泡剂 100～500ppm，

[0021]

水不溶性聚醚基础油 余量，上述组分总和为100％。

[0022]

齿轮油在工作时不可避免与水和空气接触，易形成水泡和空气泡，其破裂会造成

齿面“断油”，造成齿面擦伤和磨损，因此可在齿轮油组合物中加入0～0.1％丙烯酸酯非硅

型抗泡剂，其优选值为100～500ppm。

[0023]

上述一种新型全合成工业齿轮油组合物的制备方法，是将配方量2/3的基础油计

量投入调合釜中，加热至120-130℃，加入高温抗氧剂，搅拌调和0.5～1小时后，补加配方

量剩余1/3基础油，然后逐一加入其它添加剂，加热调合，温度控制在80-90℃，保证添加剂

充分分散、溶解，调合时间2～4小时，用精密过滤器过滤后即为成品。

[0024]

本发明一种新型全合成工业齿轮油组合物可以根据需要，调配粘度级别为150、

220、320、460等级别的全合成工业齿轮油，性能指标简述如下表1：

[0025]

表1全合成工业齿轮油质量指标和检验标准

[0026]

4

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说 明 书

3/7页

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0028]

1)具有突出的抗负荷能力及高低温稳定性，适用于各种大型机组的高温齿轮、蜗

轮蜗杆或轴承及寒区野外的低温设备的润滑，有效解决超高温、超重负荷及微点蚀等极端

工况条件下的齿轮润滑，粘度指数大于200，高低温稳定性极佳，高温无残余，烧结负荷达到

4900N，负荷承受能力超强，有效防止擦伤、点蚀；

[0029]

2)倾点低于-36℃，低温启动性及流动性良好，保证极低温工况条件下设备的运

行；

[0030]

3)产品具有较小的摩擦系数，减少摩擦部位发热，有效降低系统温度，可以提高效

率、减少功耗、降低磨损、延长使用寿命和换油周期，从而降低维修费用和能耗；

[0031]

4)抗氧化性能突出，高温不结焦，使用寿命长；

[0032]

5)突出的防腐防锈性能，全面保护金属表面；

[0033]

6)无毒、环保、生物降解性极佳，对人畜无毒害，对环境无污染，符合当前润滑油发

展趋势。

[0027]

具体实施方式

[0034]

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：

[0035]

实施例1

[0036]

以生产粘度级别为220的新型全合成工业齿轮油为例，由以下组分按重量百分比

调和而成：极压抗磨剂：1，3，4-巯基噻二唑二聚体衍生物1.87％+膦酸胺混合物0.63％，

5

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[0037]

说 明 书

4/7页

高温抗氧剂：三甲基二氢喹啉低聚物1.14％+高分子量酚酯2.85％，

[0038]

金属钝化剂：噻二唑衍生物 0.4％，

[0039]

丙烯酸酯非硅型抗泡剂 0.04％，

[0040]

水不溶性聚醚基础油粘度级别为220 93.07％，上述组分总和为100％；

[0041]

该新型全合成工业齿轮油组合物的制备方法是：将配方量2/3的基础油计量投入

调合釜中，加热至120-130℃，将高温抗氧剂的组分全部加入，搅拌调和0.5～1小时后，补

加配方量剩余1/3基础油，然后逐一加入其它添加剂组分：如极压抗磨剂、金属钝化剂和丙

烯酸酯非硅型抗泡剂，加热调合，温度控制在80-90℃，保证添加剂充分分散、溶解，调合时

间2～4小时，用精密过滤器过滤后，进行运动粘度、粘度指数、极压润滑性、泡沫倾向、闪

点、倾点、防腐防锈性等项目的分析检测，合格即得成品。

[0042]

经检测属于220粘度级别全合成工业齿轮油，具体性能检测结果见表2。

[0043]

表2实施例1全合成工业齿轮油性能检测结果

[0044]

[0045]

[0046]

[0047]

实施例2

以生产粘度级别为460的新型全合成工业齿轮油为例，由以下组分按重量百分比

调和而成：极压抗磨剂 1，3，4-巯基噻二唑二聚体衍生物1.5％+膦酸胺混合物0.5％，

[0048]

高温抗氧剂 三甲基二氢喹啉低聚物1.4％+高分子量酚酯 3.5％，

[0049]

金属钝化剂 噻二唑衍生物 0.3％，

[0050]

丙烯酸酯非硅型抗泡剂 0.02％，

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[0051]

说 明 书

5/7页

水不溶性聚醚基础油粘度级别为460 92.78％，上述组分总和为100％；

[0052]

制备方法同实施例1。

[0053]

经检测属于460粘度级别全合成工业齿轮油，具体性能检测结果见表3。

[0054]

表3实施例2全合成工业齿轮油性能检测结果

[0055]

实施例3

[0057]

以生产粘度级别为150的新型全合成工业齿轮油为例，由以下组分按重量百分比

调和而成：极压抗磨剂 1，3，4-巯基噻二唑二聚体衍生物2.25％+膦酸胺混合物0.75％，

[0058]

高温抗氧剂 三甲基二氢喹啉低聚物0.85％+高分子量酚酯 2.125％，

[0059]

金属钝化剂 噻二唑衍生物 0.5％，

[0060]

丙烯酸酯非硅型抗泡剂 0.06％，

[0061]

水不溶性聚醚基础油粘度级别为150 93.45％，上述组分总和为100％；

[0062]

制备方法同实施例1。

[0063]

经检测属于150粘度级别全合成工业齿轮油，具体性能检测结果见表4。

[0064]

表4实施例3全合成工业齿轮油性能检测结果

[0056]

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说 明 书

6/7页

[0065]

实施例4

[0067]

以生产粘度级别为320的新型全合成工业齿轮油为例，由以下组分按重量百分比

调和而成：极压抗磨剂1，3，4-巯基噻二唑二聚体衍生物1.05％+膦酸胺混合物0.35％，

[0068]

高温抗氧剂 三甲基二氢喹啉低聚物0.714％+高分子量酚酯1.785％，

[0069]

金属钝化剂 噻二唑衍生物 0.3％，

[0070]

丙烯酸酯非硅型抗泡剂 300ppm，

[0071]

水不溶性聚醚基础油粘度级别为320 95.771％，上述组分总和为100％；

[0072]

制备方法同实施例1。

[0073]

经检测属于320粘度级别全合成工业齿轮油，具体性能检测结果见表5。

[0074]

表5实施例4全合成工业齿轮油性能检测结果

[0066]

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说 明 书

7/7页

[0075]

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