[发明专利]一种复合抗氧抗磨型汽油发动机润滑油

说明书

本发明涉及一种以FeS₂/碳复合纳米材料作为润滑油抗磨剂、以磺酸盐与水杨酸盐来提高清洁性能，二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)以及酚类无灰为抗氧剂，并且高分子聚合物的加入改善高低温性能，优化后的复合添加剂具有优异的性能，燃料消耗量减少约16‑20％。这样的结果表明优化配比后的润滑剂可以提供高效率的经济型发动机，对于车辆制造商和用户来说，它可能是在不同操作条件下抑制发动机燃料成本和发动机耐久性的合适方向。

技术领域

本发明涉及复合润滑油添加剂的制备，特别涉及一种用于汽油发动机润滑油添加剂的应用，并对这种复合润滑剂对提高汽油发动机效率和燃油经济性做了性能测试。

背景技术

随着对能源短缺和环境保护的日益关注，运输车辆每年约占世界能源消耗的19％。表面之间的摩擦是汽车发动机中能量耗散的主要原因。由于摩擦损失，发动机产生的总功率在17-19％的范围内减小。润滑油改善燃油经济性的能力在全球范围内至关重要。因此，对摩擦功率损失降低的研究作为燃油经济性汽油发动机性能的一个有希望的方向获得了极大的关注。减少车辆的总摩擦力损失可以使美国经济每年节省1200亿美元。为了解决这个问题，我们将发动机中的纳米摩擦学作为最小化摩擦功率损失，滑动表面磨损和过热产生的主要策略，最终将导致汽车发动机性能的提高。采用纳米复合材料的润滑剂添加剂被认为是一种广泛采用的有吸引力的润滑油改性技术，因为它不需要任何重大的硬件改造。为了提高发动机效率，需要探索新的方法来取代使用对环境有害的添加剂，这会导致不良排放(二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP))，而不会影响汽车发动机的摩擦性能，如环境友好的添加剂，如离子液体和纳米颗粒。纳米材料的研究由于其优异的性能已成为许多能源相关领域中发展最快的研究领域之一。Rameshkumar等人研究了添加氧化铁纳米颗粒对润滑油(SAE10W-30)的影响。结果表明使用纳米润滑剂可以提高燃油经济性。另一项研究还表明，使用钼可以在满负荷下将汽油发动机的燃油经济性提高3-5％。从润滑剂中获得燃料经济性的一个常用途径是降低其粘度并使边界摩擦系数最小化。使用MoS₂纳米润滑剂，燃料经济性降低了5-10％。对汽车燃油消耗值下降的调查已成为不同国家的主要研究方向。从根本上说，发动机的制动比燃料消耗(BSFC)表明每单位工作所消耗的燃料量。BSFC随着负载的增加而减小，直到达到最小BSFC，然后在称为过度加油的现象中增加。此外，发动机负荷对发动机效率和BSFC有很大影响。机械效率通常随着发动机负荷而增加。科研人员早就通过优化发动机油(5W-30)的粘度特性来研究燃油经济性。结果表明润滑油粘度指数的增加提高了燃油经济性。此外，润滑油添加剂性能优化不仅取决于摩擦性能的提高，一个优良的润滑油添加剂必须各方名达到最优的条件。改善活塞沉积物、活塞清洁度、烟灰诱导粘度增稠以及氧化诱导粘度增稠等问题，所以复合优化的润滑油添加剂应运而生。

一种汽油润滑油复合剂，它应具有优良的清洁性能、油泥分散性能、抗磨损抗氧化以及抗腐蚀性能，本设计属于复合添加剂类。

发明内容

本发明克服了现有条件的不足，提供了一种具有优良的清洁性能、油泥分散性能、抗磨损抗氧化以及抗腐蚀性能的复合添加剂类汽油润滑油复合剂。

本发明通过如下技术方案实现

一种复合抗氧抗磨型汽油发动机润滑油添加剂，以质量分数计包括清洁剂25-55％、无灰分散剂20-60％、抗氧剂5-25％和抗磨剂5-20％，其中所述抗磨剂为FeS₂/碳复合材料。

进一步，上述添加剂以质量分数计包括清洁剂30-50％、无灰分散剂35-55％、抗氧剂10-20％和抗磨剂5-15％。

所述清洁剂为金属清洁剂，更具体为磺酸盐和烷基水杨酸盐二者组合物；

无灰分散剂为高分子量丁二酰亚胺分散剂(T161)；

抗氧剂为二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)和/或酚类无灰抗氧剂；进一步优选为二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)占65％，酚类无灰抗氧剂占35％。