电动汽车变速箱润滑油组合物的制作方法

本发明涉及一种润滑油组合物，特别涉及一种电动汽车变速箱润滑油组合物。

背景技术：

1、电动汽车与传统燃油车最大的不同在于使用电动机替换了发动机，因此电动汽车润滑油品在性能方面与传统油品的要求是不同的。电动汽车传动结构更加紧凑，电机直接驱动变速箱，转速一般可达12000～20000r/min，同时由于变速箱内的高转速和高承载，造成运行工况苛刻，油品工作温度高，因此对油品的高温氧化安定性、抗磨减摩性、铜腐抑制性具有更苛刻的要求。

2、电动汽车的自身结构特点还要求油品具有良好的电绝缘性和冷却性，由于电动汽车油品工作温度高，油品的高温氧化会导致劣化后油品的电绝缘性不充分，散热性能不佳。同时由于电机结构中含有大量的铜部件，因此对电动汽车油品的耐腐蚀性能也具有严苛的要求，特别是容易出现老化后油品耐腐蚀性能不佳等问题。

3、目前，国内外已有较多关于电动汽车润滑油组合物的研究报道。cn107828481a提供了一种电动汽车变速箱油组合物，该组合物包含变速箱油专用复合剂，具有较好的剪切稳定性能，但未对油品的电绝缘性和耐铜腐性能进行考察。cn105087113a提供了一种电动汽车传动系统组合物，考察了油品老化前后的电绝缘性能，但未均衡兼顾老化后油品的耐铜腐性能。

4、无灰型分散剂在全配方电动汽车变速箱油中对组合物的电绝缘性具有十分重要的影响，现有技术中大多采用传统的丁二酰亚胺(琥珀酰胺)型无灰分散剂，但并不能均衡兼顾油品的电绝缘性能、老化后油品的耐铜腐性能。因此开发新型的无灰分散剂，提高油品电绝缘性，均衡油品氧化劣化后的电绝缘性、冷却性及耐铜腐性等综合性能是十分必要的。

技术实现思路

1、本发明提出了一种电动汽车变速箱润滑油组合物。

2、本发明的电动汽车变速箱润滑油组合物，包括以下组分：

3、(a)芳胺型无灰分散剂，占组合物总质量的1％～5％；

4、(b)黏度指数改进剂，占组合物总质量的0.5％～3％；

5、(c)极压抗磨剂，占组合物总质量的0.1％～2％；

6、(d)抗氧化剂，占组合物总质量的0.5％～3％；

7、(e)金属减活剂，占组合物总质量的0.01％～0.2％；

8、(f)基础油，构成组合物的主要成分；

9、其中所述芳胺型无灰分散剂的制备方法包括：

10、(1)使靛红酸酐与多烯多胺发生开环反应；

11、(2)在稀释油的存在下，使步骤(1)得到的开环反应产物与聚异丁烯丁二酸酐进行酰亚胺化反应，收集反应产物。

12、根据本发明，在步骤(1)中，所述开环反应的温度为90～220℃，优选为110～160℃；开环反应的时间为1～10h，优选为1～6h；所述靛红酸酐与多烯多胺之间的摩尔比为0.1～1：1，优选为0.3～1：1。

13、根据本发明，在步骤(1)中，所述开环反应是在惰性气氛下进行，所述惰性气氛优选由氮气提供。

14、根据本发明，在步骤(1)的开环反应结束之后可以不做特别的处理，直接用于步骤(2)的酰亚胺化反应。

15、根据本发明，在步骤(2)中，所述聚异丁烯丁二酸酐与步骤(1)中所述的多烯多胺的摩尔比为0.5～3:1，优选为1～2:1；所述酰亚胺化反应的温度为80～180℃，优选为90～150℃；反应的时间为1～10h，优选为1～4h。

16、根据本发明，在步骤(2)中，所述稀释油的用量为所述聚异丁烯丁二酸酐质量的25％～300％，优选为25％～200％。

17、根据本发明，在步骤(2)中，对物料的加入顺序没有特别的要求，但本发明的发明人经深入研究发现，在步骤(2)中，控制物料的加入顺序能够获得更优的技术效果，例如将所述聚异丁烯丁二酸酐加入步骤(1)得到的开环反应产物和稀释油的混合物中时，获得的反应产物的分散性能更好；当靛红酸酐与多烯多胺的摩尔比相对较小时，除了控制物料的加入顺序，进一步控制物料的加入速度的话，会进一步提升所获得的反应产物的分散性能，尤其是油泥分散性。

18、因此，优选地，在步骤(2)中，将所述聚异丁烯丁二酸酐加入步骤(1)得到的开环反应产物和稀释油的混合物中，其中，相对于1mol的步骤(1)使用的多烯多胺，所述聚异丁烯丁二酸酐的加入速度为0.01～0.05mol/min。其中，能够理解的是，满足上述加入速度，一般也能够使得酰亚胺化反应体系的温度在90～150℃左右，一般0.5～2h完成滴加即可。

19、根据本发明，对步骤(2)的后处理没有特别的限制，例如可以按照以下步骤进行：将步骤(2)反应后的物料在100～160℃下真空脱水，加入助滤剂(如硅藻土)进行吸附处理，之后经固液分离(例如过滤)，即可得到本发明的具有分散性能的芳胺型无灰分散剂。

20、根据本发明，制得的芳胺型无灰分散剂的氮含量为0.8％～5％(质量分数)。

21、根据本发明，所述聚异丁烯丁二酸酐可以通过商购获得，也可以进行自制。其中，所述聚异丁烯丁二酸酐中聚异丁烯的数均分子量为800～2500g/mol。

22、根据本发明的一些实施方式，所述聚异丁烯丁二酸酐的取代度为0.9～1.3。

23、根据本发明的一些实施方式，所述多烯多胺的结构式为h2n(ch2ch2nh)nh，其中，n为1～4的整数。优选地，所述多烯多胺选自三乙烯四胺、四乙烯五胺和五乙烯六胺中的一种或多种。

24、本发明对所述稀释油的种类没有特别的限制，例如，所述稀释油可以为具有润滑粘度的油，选自矿物基础油和/或合成基础油。优选地，所述稀释油为150sn和/或32#白油。

25、根据本发明，所述黏度指数改进剂可以选用聚甲基丙烯酸酯和/或聚异丁烯，常见的商品牌号包括viscoplex 8-219、tk-chem6350、viscoplex 8-310、pib1400等，优选100℃运动黏度为500～1500mm2/s的聚甲基丙烯酸酯和/或数均分子量为1000～3400的聚异丁烯。

26、根据本发明，所述极压抗磨剂可以选用磷酸酯、硫代磷酸酯和磷酸酯胺盐中的一种或多种，例如可以选用磷酸三甲酚酯、亚磷酸二正丁酯、二烷基二硫代磷酸酯和异辛基磷酸酯十八胺盐中的一种或多种，常见的商品牌号包括t306、t307、t308等。

27、根据本发明，所述抗氧化剂可以选用烷基化二苯胺、n-苯基-α-萘胺、屏蔽酚和酚酯中的一种或多种，例如可以选用二丁基二苯胺、二辛基二苯胺、丁基/辛基二苯胺、双十二烷基二苯胺、双戊基二苯胺、n-苯基-α-萘胺、2,6-二叔丁基对甲酚和2,6-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯中的一种或多种，常见的商品牌号包括t534、t531、t501等。

28、根据本发明，所述金属减活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，例如可以选用烷基氨基亚甲基苯三唑、苯三唑二烷基胺甲醛缩合物、噻二唑多硫化物和噻二唑烷基硫醇过氧化氢缩合物中的一种或多种，常见的商品牌号包括t551、t561等。

29、根据本发明，所述基础油可以选用api i、ii、iii、iv和v类基础油中的一种或多种，例如可以选用i类基础油、ii类加氢基础油、iii类加氢基础油、聚α-烯烃、烷基苯和烷基萘中的一种或多种，优选i类基础油、ii类加氢基础油、iii类加氢基础油和聚α-烯烃中的一种或多种，更优选100℃下运动黏度为1～10mm2/s的基础油，进一步优选100℃下运动黏度为3～6mm2/s的基础油。

30、本发明的电动汽车变速箱润滑油组合物具有优良的电绝缘性能、冷却性能和耐铜腐性能。

31、本发明根据gb/t5654标准方法对80℃下新油及老化后油品的体积电阻率进行测定。测定结果表明本发明润滑油组合物新油的80℃体积电阻率在5×107ω·m以上，老化后油品的体积电阻率在1×107ω·m以上。

32、本发明中新油的老化方法为dka氧化试验，采用cec l-48-00标准方法，条件为170℃，192h，并通入83cc/min的空气。

33、本发明根据gb/t 5096标准方法对老化后组合物的耐铜腐性能进行测定，耐铜腐试验条件为150℃，192h，氧化劣化后油中的铜元素含量低于200ppm。