无人机专用润滑油组合物的制作方法

本发明涉及一种润滑油组合物，尤其涉及一种清净、分散和抗氧化性能优异的无人机专用润滑油组合物。

背景技术：

1、随着先进技术不断涌现，无人机系统的能力正在日益增强，无人机在各个领域得到了广泛应用，除军事用途外，还包括农业植保、电力巡检、安防应急、航拍航测、森林防火以及影视航拍等民用领域。未来，无人机在农业领域及军事领域的应用潜力十分巨大。

2、油动二冲程无人机载重大、续航能力强、抗风性好，在无人机市场中占据重要地位，目前，我国已有多家无人机生产制造企业，但是其配套的无人机二冲程机油基本采用国外复合剂技术。

3、无人机二冲程发动机工作温度高，使用环境复杂，对发动机油的清净性、分散性、抗氧性有很高要求，普通二冲程汽油机油无法满足无人机的这些使用要求。为了改善油品排烟性能，对油品中硫酸盐灰分提出了更加苛刻的要求，使得金属清净剂的使用受到了很大限制。如何在满足低灰分、低含量金属清净剂的前提下，提高油品的清净和分散性能，成为新的研究热点。

技术实现思路

1、本发明提出了一种无人机专用润滑油组合物，不但能够满足当今更高规格产品对清净分散性能所提出的日益严苛的要求，并且具有优异的抗氧化性能，可减少抗氧剂的加入量或不添加抗氧剂。

2、本发明的无人机专用润滑油组合物，包含芳香胺型分散剂、清净剂、煤油、聚异丁烯、金属腐蚀抑制剂和润滑油基础油，其中所述芳香胺型分散剂包含多酰胺化合物，所述多酰胺化合物具有如下式(1)所示的结构：

3、

4、其中，r1、r2、r3和r4彼此相同或不同，且分别独立地选自h、卤素、氰基和碳原子数为1～10的烷基；n1表示r1的个数，n2表示r2的个数，n3表示r3的个数，n4表示r4的个数；n1、n2、n3和n4彼此相同或不同，且分别独立地选自1、 2、3或4；l选自单键或碳原子数为1～5的亚烷基；pib表示聚异丁烯基。

5、根据本发明，可选地，r1、r2、r3和r4相同，且选自h、卤素、氰基和碳原子数为1～10的烷基中的一种；n1、n2和n3相同，且选自1、2、3或4。

6、根据本发明，可选地，r1、r2、r3和r4各自为h，l为单键。

7、根据本发明，可选地，所述多酰胺化合物具有如下式(1-1)所示的结构：

8、

9、根据本发明，所述芳香胺型分散剂的制备方法包括：

10、(a)使第一反应物和第二反应物在第一溶剂中接触反应，得到中间产物；

11、(b)使所述中间产物和聚异丁烯马来酸酐在第二溶剂中接触反应；

12、所述第一反应物具有如下式(2)所示的结构，所述第二反应物具有如下式(3) 或式(4)所示的结构：

13、

14、其中，r5选自碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为3～10的取代或未取代的环烷基和碳原子数为6～15的取代或未取代的芳基，取代的芳基和取代的环烷基的取代基各自独立地选自氘、卤素和碳原子数为1～5的烷基中的一种或几种。

15、根据本发明，可选地，所述第二反应物选自靛红酸酐、6-甲基靛红和6,8- 二溴靛红酸酐中的一种；或者，所述第二反应物选自对氨基苯甲酸戊烷酯、2- 氨基苯甲酸乙酯、薄荷醇邻氨基苯甲酸酯和对氨基苯甲酸苄酯中一种；优选地，所述第二反应物为靛红酸酐。

16、根据本发明，可选地，步骤(a)中，所述第一反应物与所述第二反应物的摩尔比为1：(3～3.5)，优选为1：(3～3.2)；所述反应的条件包括：反应温度为 80～100℃，反应时间为8～12h；优选地，反应温度为85～95℃，反应时间为9～10h。

17、根据本发明，可选地，步骤(b)中，所述中间产物与所述聚异丁烯马来酸酐的摩尔比为1：(3～3.5)，优选为1：(3～3.2)；所述反应的条件包括：反应温度为140～160℃，反应时间为4～8h；优选地，反应温度为145～155℃，反应时间为5～7h。

18、根据本发明，可选地，所述聚异丁烯马来酸酐的数均分子量为800～2500，优选为1000～2300；步骤(a)中，所述第一溶剂为甲苯、苯或二甲苯，优选为甲苯；步骤(b)中，所述第二溶剂为基础油，优选为150sn或白油，更优选为150sn。

19、根据本发明，在一种优选的实施方式中，步骤(a)和步骤(b)中的反应均在惰性气体保护下进行，惰性气体为氮气、氦气或氩气，优选为氮气。

20、根据本发明，所述芳香胺型分散剂包含具有中心对称结构的多酰胺化合物，其结构以n原子为中心，并包含多个位置对称的酰胺官能团和多个苯环，该化合物结构整体对称性高，且分子量适宜，与烟炱的稠环芳烃结构更匹配，分散性更好，不仅能够有效分散烟炱，还能抑制油品在使用过程中的粘度增长，从而有效解决烟炱的分散问题。所述制备方法工艺简单，合成效率高。

21、本发明所述的芳香胺型分散剂主要包含上述式(1)所示的多酰胺化合物，例如包含50重量％以上、60重量％以上、70重量％以上、80重量％以上或90 重量％以上。优选地该芳香胺型分散剂由多酰胺化合物组成。所述多酰胺化合物具有多个供电子酰胺基团，以及含有众多大共轭体系，结构对称性好，具有优良的分散性能。

22、在本发明中，当n1大于1时，r1相同或不同；当n2大于1时，r2相同或不同；当n3大于1时，r3相同或不同；当n4大于1时，r4相同或不同。

23、在本发明中，单键是指l所表示的部分不存在其它原子的情况。例如，当化学式(1)中的l为单键时，n可以直接连接于苯环。

24、在本发明的一种实施方式中，r1、r2、r3和r4相同，且选自h、卤素、氰基和碳原子数为1～10的烷基中的一种；n1、n2和n3相同，且选自1、2、3或4。具体而言，r1、r2、r3和r4可以同时为h、卤素、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基等，但是，并不限定于此。进一步优选地，r1、r2、r3和r4在各自苯环上的取代位置可以相同，即r1、r2、r3和r4在各自苯环上的连接位置与酰胺基的相对位置关系相同，例如r1、r2、r3和r4在各自苯环上分别与酰胺基为邻位，或者r1、r2、r3和r4在各自苯环上分别与酰胺基为间位。

25、在本发明的一种实施方式中，r1、r2、r3和r4各自为h，l为单键。

26、根据本发明，所述清净剂可以选用磺酸盐、硫化烷基酚盐和水杨酸盐中的一种或多种，优选磺酸盐，例如可以选用高碱值磺酸钙、中碱值磺酸钙、低碱值磺酸钙和高碱值磺酸镁中的一种或多种，常见的牌号包括t106、t105、 t101、hitec 611等。

27、根据本发明，所述聚异丁烯可以选用数均分子量为300～3000的聚异丁烯，优选分子量为500～2000的聚异丁烯，常见的牌号包括pib-1000、pib-1300、 pib-2000等。

28、根据本发明，所述煤油可以选用航空煤油、灯用煤油和动力煤油中的一种或多种，优选馏程为50～400℃的煤油，例如可以选用航空煤油1#、航空煤油2#、航空煤油3#等。

29、根据本发明，所述金属腐蚀抑制剂可以选用苯三唑衍生物、噻唑衍生物和噻二唑衍生物中的一种或多种，优选选用苯三唑衍生物，例如可以选用苯并三氮唑、苯并噻唑、甲苯基三唑、辛基三唑、2-巯基苯并噻唑、2,5-二巯基-1,3,4- 噻二唑、2-巯基-5-烃取代-1,3,4-噻二唑、2-二巯基-5-二硫代-1,3,4-噻二唑，n,n- 二己基氨基亚甲基苯三唑和2-巯基苯并噻二唑中的一种或多种，常见的商品牌号包括t706、t551、irgamet 39、irgamet 42等。

30、根据本发明，所述润滑油基础油可以选用矿物润滑油和/或合成润滑油。所述矿物润滑油常见的商品牌号包括i类150sn、600sn、150bs等，ii类100n、 150n等。所述合成润滑油常见的商品牌号包括pao4、pao6、pao8、pao10 等。所述润滑油基础油的粘度指数一般大于80、饱和烃含量质量分数大于 90％、并且硫含量质量分数小于0.03％。

31、根据本发明，所述芳香胺型分散剂占润滑油组合物总质量的0.1％～20％，优选0.2％～15％；所述清净剂占润滑油组合物总质量的0.02％～5％，优选 0.05％～3％；所述聚异丁烯占润滑油组合物总质量的1％～40％，优选5％～ 30％；所述煤油占润滑油组合物总质量的1％～35％，优选5％～30％；所述金属腐蚀抑制剂占润滑油组合物总质量的0.01％～5％，优选0.02％～3％；所述润滑油基础油占润滑油组合物总质量的1％～80％，优选20％～60％。

32、本发明的无人机专用润滑油组合物的制备方法，包括将前述的无人机专用润滑油组合物中的各组分混合的步骤。

33、本发明的无人机专用润滑油组合物具有非常优异的清净分散抗氧性能，同时可以大幅降低组合物中抗氧剂的添加量，能够满足无人机专用润滑油产品的要求。