[发明专利]用于机动车辆传动装置的润滑剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及润滑剂组合物，特别是用于机动车传动装置的润滑剂组合物，特别地涉及用于手动齿轮箱的润滑剂组合物。

背景技术

机动车辆的传动装置部件在高负荷下以高速运转。因此，用于这些传动装置的油应在防止零件磨损和疲劳以及特别是防止齿轮齿发生剥落现象中特别有效。

剥落发生在长时间老化之后，之前可见劣化。该机制尚不完全清楚，但是该现象是这样开始的：在表面下的一定深度处发生裂纹，这些裂纹扩展，当在表面产生正常裂纹时，小片突然脱离。

预防该现象需要通过零件的合适的几何构型以及通过在避免粘合的同时减小摩擦以减小接触应力。润滑剂主要通过其添加剂的物理化学反应性来参与该预防过程。

一般添加硫、磷、磷-硫或硼酸盐抗磨损和极压添加剂以提供具有防止剥落的特性的传动装置油。存在于润滑剂中的其它添加剂还可以对零件内侧裂纹的扩展具有正面影响或负面影响，并因此影响剥落现象。

在手动齿轮箱中，同步器的存在引起额外的应力。事实上，这些部件包括锥和环器件，需要特别地控制锥和环器件之间的摩擦：该摩擦应足以使齿轮同步化，但这样锥和环就必然有脱离的可能性，因为否则的话同步器会发生阻塞。

此外，如果摩擦水平不适于零件的几何构型，那么锥-环组合件就会发生磨损。

可以通过在这些用于齿轮箱的油中添加摩擦改性剂来调节摩擦水平。

因此，在用于手动齿轮箱的油中，抗磨损、极压添加剂和摩擦改性剂可共存，它们都对零件的表面具有作用，并且潜在地影响摩擦水平和剥落现象。

高度地防止剥落、避免磨损及同步器阻塞，以及使得齿轮易于更换的用于手动齿轮箱的油制剂基于摩擦改性剂、抗磨损和极压添加剂的选择和具体用量。

已知如何配制包含以下的润滑剂组合物：有机钼摩擦改性剂化合物和特别是用以提高这些油的抗磨损特性的有机磷和/或有机硫和/或有机磷-硫抗磨损和极压化合物。

美国专利6,806,241公开了包含以下的润滑剂组合物：通过反应1摩尔的脂肪(其可为甘油酯或脂肪酸)、1摩尔至2.5摩尔的二乙醇胺和足以获得包含基于复合物重量的按重量计0.1％至12％的钼的量的钼源而制备的钼复合物；噻二唑化合物和任选的二硫代磷酸盐/酯。未给出包含钼(质量含量为90ppm至350ppm)、硫和磷二者的组合物的具体实施例。

EP申请0874040公开了用于内燃机的润滑剂，其包含：通过反应1摩尔的脂肪(其可为甘油酯或脂肪酸)、1至2.5摩尔的二乙醇胺和足以获得包含基于复合物重量的按重量计0.1％至12％的钼的量的钼源而制备的钼复合物；和选自二巯基噻二唑、双二硫代氨基甲酸盐/酯、二硫代氨基甲酸盐/酯、二硫代磷酸盐/酯的有机硫化合物。

未示出钼复合物与一种或更多种所述有机硫化合物复合的具体组合，也未示出包含于润滑剂组合物中的钼的量。实施例表明复合物的量在润滑剂中占0.5重量％至1.5重量％，其对应于在润滑剂中钼含量为5ppm至1800ppm。钼含量过高或过低都不适于配制用于齿轮箱的润滑剂。事实上，剥落或同步器阻塞的问题可有此产生。硫和/或磷-硫添加剂的选择和用量也是如此。

申请WO 2005035700公开了包含以下的润滑剂组合物：选自二硫代磷酸钼或二硫代氨基甲酸钼的有机钼化合物和抗磨损化合物(其可为二巯基噻二唑)。该申请未公开具体的钼含量与使用噻唑作为抗磨损和极压试剂的组合。

使用二硫代磷酸盐/酯或二硫代氨基甲酸盐/酯的形式的钼还能够产生其它磨损和/或同步器阻塞以及可能的剥落的问题。

然而，现有技术的基于钼、硫和/或磷的组合物与主要用于配制用于内燃机的油的抗氧化剂和抗磨损剂的领域相关。

特别地，现有技术的这些组合物不具有具体剂量的Mo元素和使得所述组合物令人满意地具有防止剥落和同步器磨损以及避免同步器阻塞两个特性的硫和磷的充分存在。因此，这些组合物不适于润滑机动车辆的齿轮箱，特别是手动齿轮箱。

在用于手动齿轮箱的已知油中，硼酸盐油具有上述不同特性的极佳折衷。可以配制这些油而无需任何硫、磷或磷-硫化合物，并且到目前为止，在防止剥落和同步器磨损方面，没有任何基于硫、磷或磷-硫添加剂的技术能够示出达到硼酸盐所获得的性能水平的可能性。