一种动力转向油及其制备方法和应用与流程

本发明属于润滑油领域，具体涉及一种动力转向油及其制备方法和应用，尤其涉及一种抗磨性能好的动力转向油及其制备方法和应用。

背景技术：

1、商用车通常采用液压式动力转向系统，加注普通液压油、自动传动液、6号或8号液力传动油、专用动力转向油等作为动力传递介质以保障动力转向系统正常、高效工作。

2、动力转向系统对清洁度要求较高，摩擦磨损产生的金属磨屑除了影响系统清洁度、产生异响和影响助力效果外，也会对油品有催化氧化的作用。同时动力转向油的工作温度较高，一般在120℃左右，长期高温的工作环境会促进油品的氧化衰变，缩短油品的使用寿命。因此在动力转向油配方开发当中需综合考虑极压抗磨性能、抗氧化性能、黏温性能及抗泡性能等。

3、随着目前节能和环保要求的提高，动力转向油对于环境友好性也必须随之改善，传统动力转向油中多采用含硫、磷和锌元素化合物等作为添加剂，此类添加剂具有优良的抗氧、抗腐、抗磨、极压等功能，然而此类添加剂气味难闻同时具有一定毒性，使用过程中会造成环境和空气污染，这就要求对传统的动力转向油配方进行改进，开发环保抗磨型商用车动力转向油。

4、中国专利cn101418007a公开了一种含硫、硼、氮的化合物及制备方法，该化合物具有良好的油溶性、抗腐蚀性、抗氧性和极压抗磨性，可以广泛应用于齿轮油和液压油中。该发明在润滑油中应用具有较高的硫元素含量，对含铜部件的腐蚀保护性能一般。中国专利cn115873028a公开了一种无硫无磷类的有机硼化合物及其制备方法、用途。该发明的有机硼化合物具有优良的抗氧化性能和抗磨减摩性能。然而该有机硼化合物制备过程较为复杂。

5、由于目前现有的动力转向油存在着环保性差、抗磨性能不佳的问题。因此，如何提供一种抗磨性能好、硫、磷和锌元素含量低的动力转向油，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动力转向油及其制备方法和应用，尤其提供一种抗磨性能好的动力转向油及其制备方法和应用。本发明提供的动力转向油配方简单，硫磷元素含量低，无锌元素含量，绿色环保，极压抗磨性能优异，具有较宽的适用温度范围及良好的黏度保持能力。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种动力转向油，所述动力转向油以重量份数计包括基础油72-97份、极压抗磨剂0.1-2份、黏度指数改进剂2-15份、抗氧剂0.1-1份、消泡剂0.1-0.5份和分散剂1-10份。

4、其中，基础油的份数可以是72份、75份、80份、85份、90份、95份或97份等，极压抗磨剂的份数可以是0.1份、0.5份、1份、1.5份或2份等，黏度指数改进剂的份数可以是2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等，抗氧剂的份数可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等，消泡剂的份数可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等，分散剂的份数可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

5、上述产品通过选择极压抗磨剂和黏度指数改进剂，能够有效提高产品的抗磨性能，保障黏温特性，使其具有较宽的适用温度范围及良好的黏度保持能力，同时产品组成配方简单，硫磷元素含量低， 无锌元素含量，绿色环保。

6、优选地，所述基础油包括ⅲ类基础油和/或iv类基础油。

7、优选地，所述基础油在100℃下的运动粘度不大于8 mm2/s。

8、优选地，所述极压抗磨剂包括硼酸酯衍生物和磷酸盐。

9、本发明通过采用上述两种特定成分复配， 协同作用， 能够有效提高产品的抗磨性能， 同时能够有效降低配方中的硫、磷、锌含量， 提升环境友好性。

10、优选地， 所述硼酸酯衍生物为含苯并三氮唑基团硼酸酯衍生物， 其结构如下所示：

11、

12、式中，n选自2-16(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16)的整数，r1、r2独立地选自c2-c16的烷基(例如乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基等)。

13、上述硼酸酯衍生物可由本领域常规方法制得，本发明对此不作过多限定。

14、硼酸酯作为新型多功能润滑油添加剂受到广泛重视。但硼酸酯易水解，使其在实际应用中受到限制。硼酸酯易水解本质上是因为硼原子的sp2杂化，同时存在一个空的p轨道，空的p轨道极易接受水等带有未共用电子对的亲核试剂进攻而造成硼酸酯水解，水解的最终产物是醇和硼酸。

15、本发明中，在硼酸酯的结构上引入杂原子，利用杂原子上的孤对电子占据硼原子的空p轨道形成配位键，从而有效防止水分子进攻，达到抗水解的目的。另一方面，在硼酸酯的结构上再引入长碳链的结构基团，增加硼原子周围的空间位阻，阻碍了水分子进攻，提高了抗水解性。

16、本发明中，含氮配位硼酸酯的水解稳定性大大高于不含氮的普通硼酸酯和含受阻酚基团的硼酸酯；而内配位硼酸酯的水解稳定性明显好于外配位硼酸酯。内配位硼酸酯的水解稳定性与分子中n→b内配位键的强度有关，并随着与n原子相连的烷基碳链的增长而增强；同时分子内配位的六元环要比五元环结构更加稳定。

17、优选地，所述磷酸盐选自丁基异辛基磷酸十二胺盐、烷氧基磷酸盐或烷氧基亚磷酸盐中任意一种或至少两种的组合，例如丁基异辛基磷酸十二胺盐和烷氧基磷酸盐的组合、烷氧基磷酸盐和烷氧基亚磷酸盐的组合或丁基异辛基磷酸十二胺盐和烷氧基亚磷酸盐的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。

18、优选地，所述黏度指数改进剂包括乙烯丙烯共聚物和/或聚甲基丙烯酸酯。

19、优选地，所述抗氧剂包括苯并三氮唑和/或甲苯并三氮唑。

20、优选地，所述消泡剂包括甲基硅油、甲苯基硅油或甲基硅氧烷中任意一种或至少两种的组合。

21、优选地，所述分散剂包括硼化丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺或聚异丁烯丁二酸酯中任意一种或至少两种的组合。

22、第二方面，本发明提供了如上所述的动力转向油的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

23、将基础油与极压抗磨剂、黏度指数改进剂、抗氧剂、消泡剂和分散剂混合搅拌，即得到所述动力转向油。

24、优选地，所述搅拌的温度为50-60℃，时间为4-6h。

25、其中，温度可以是50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃或60℃等，时间可以是4h、4.5h、5h、5.5h或6h等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

26、第三方面，本发明还提供了如上所述的动力转向油在汽车润滑油制备中的应用。

27、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

28、本发明提供了一种动力转向油，通过选择特定极压抗磨剂和黏度指数改进剂，能够有效提高产品的抗磨性能，保障黏温特性，使其具有较宽的适用温度范围及良好的黏度保持能力，同时产品组成配方简单，硫磷元素含量低，无锌元素含量，绿色环保。