[发明专利]一种改善低温流动性的润滑油组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种改善低温流动性的润滑油组合物及其制备方法和应用。所述润滑油组合物为含单层或多层剥离分散的石墨烯的超高粘度聚α‑烯烃的新型粘度指数改进剂。所述石墨烯为氧化石墨烯，氧化还原石墨烯，氟化石墨烯或氟化氧化石墨烯。所述超高粘度聚α‑烯烃为由茂金属催化聚合得到的聚α‑烯烃mPAO。所述新型粘度指数改进剂与现有市售的粘度指数改进剂相比，在大幅提升润滑油品粘度指数的同时，还可赋予油品更优异的低温流动性。调和出的100℃运动粘度为17.5mm²/s的75W‑90车用齿轮油的–40℃布氏粘度仅为GL‑5标准要求的20.7％‑24.7％，能够在‑58℃以下极寒地区使用，保证机械设备在极寒地区正常运转。

技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，尤其涉及一种改善低温流动性能的润滑油组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着我国对环境保护要求的日益严格，以及节能减排、碳中和目标的制定和落实，对提高各类机车的燃油经济性、延长润滑油的换油周期等也逐步提出了具体的要求与目标。根据目前润滑油市场实际发展和运行的情况来看，四季通用型、长寿命润滑油已成为业界的共识，已成为推动润滑油进行升级换代的重要驱动力。

对燃油机车来说，燃油的消耗量主要取决于发动机和传动系统的润滑状况。通常情况下，润滑油的运动粘度越大，齿轮啮合传动效率越大，润滑油的损失也越大；更低粘度的齿轮传动油可以进一步降低机车的运动阻力，尤其是在较低的环境温度下，可以进一步提高传动系统效率，进而降低燃油的消耗。但若润滑油因粘度过低，导致无法形成正常的润滑油膜，造成齿轮啮合齿面发生直接接触，则会逐步加剧齿轮啮合面间的摩擦损失功率，也会导致齿轮传动效率逐渐降低。

目前，我国在2018年颁布实施GB/T 13895《重负荷车辆齿轮油(GL-5)》中已增加了75W-90的用油标准，并对其-40℃的表观粘度做出了不能大于150,000mPa.s的限定。尽管如此，在冬季气温相对较低的省份和地区，使用75W-90仍不能满足低温润滑要求，虽然有些专用机车在齿轮系统内部增加了一个油泵进行强制润滑，但因油泵的功率较小，对油品的低温运动粘度也提出了更高的要求。因此，在不影响油品高温油膜的前提下，润滑油用户更希望使用低温流动性能更好的油品。但润滑油厂家在实际调配75W系列产品时，常会发现调出的油品的-40℃布氏粘度很不容易达到指标要求。因此，有必要研究与开发一种新的可以改善润滑油品低温流动性能的润滑油组合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以改善润滑油品低温流动性能的润滑油组合物。本发明提供了一种改善低温流动性的润滑油组合物及其制备方法和应用。

在一方面，本发明提出的一种改善低温流动性的润滑油组合物，其特征在于，包括如下重量份数的组成：

石墨烯：0.01％-15％，

超高粘度聚α-烯烃：85％-99.99％；

其中，所述的墨烯为单层或多层剥离分散的氧化石墨烯，氧化还原石墨烯，氟化石墨烯或氟化氧化石墨烯；所述的高粘度聚α-烯烃为由茂金属聚合得到的聚α-烯烃mPAO。

优选地，所述超高粘度聚α-烯烃mPAO选自下述组群中的一种或多种：为mPAO100，mPAO150，mPAO300，mPAO600，mPAO1000，mPAO10000和mPAO30000。

优选地，所述超高粘度茂金属mPAO的100℃粘度不小于300mm²/s。

优选地，所述超高粘度茂金属mPAO的100℃粘度不小于600mm²/s。

优选地，所述超高粘度茂金属mPAO的100℃粘度不小于1000mm²/s。

另一方面，本发明提供了所述改善低温流动性的润滑油组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：