一种汽车自动传动液复合剂及其制备方法与流程

本发明涉及润滑油及润滑油添加剂，尤其涉及一种汽车自动传动液复合剂及其制备方法。

背景技术：

1、汽车自动传动液(atf)是一种多功能、多用途的液体，它主要用于轿车、轻型卡车的自动传动系统，起中间介质和润滑作用。国外汽车制造厂商通用汽车最先提出汽车自动传动液规格，通用dexron规格是最有影响力的oem规格，从dexronⅱ，发展到dexronⅲ、dexronⅲh，目前已发展到dexronⅵ。由于自动变矩器内装有液力变矩器、齿轮结构、液压结构、湿式离合器等，但只用一种汽车自动传动液来润滑，所以对汽车自动传动液要求很高，需要优异的极压抗磨性、摩擦特性、清净分散性、氧化安定性、抗泡性、防锈性能等。目前国内搭载at变速箱的汽车基本上使用的是国外复合剂调配的自动传动液，而国内的自动传动液在摩擦特性、耐久性、清净分散性与国外自动传动液(atf)还有较大差距。

2、目前汽车自动传动液较难平衡的问题是极压抗磨性和摩擦特性之间的矛盾，需要同时提高油品的动摩擦系数并降低静摩擦系数，这样才能保证车辆换挡平稳及减小震颤，但是极压抗磨性和摩擦特性是矛与盾的关系，需要达到两者的平衡。此外，汽车在行驶过程中，自动传动液的温度可以达到160℃左右，因此，油品需要优异的热氧化安定性和清净分散性。

3、经检索，公开号为cn103980984a的中国专利，公开了一种汽车自动传动液，虽然该自动传动液满足dexronⅵ规格，具有优异的摩擦特性和极压抗磨性，但是配方中使用zddp极压抗磨剂，长时间行驶后，自动传动液的抗氧化性能会急剧下降，导致该自动传动液使用寿命明显缩短，并且，会导致变速箱内油泥增多。公开号为cn106590848a的中国专利，公开了一种自动传动液组合物及其制造方法，该自动传动液满足dexronⅵ和allison c4规格，具有优异的清净分散性能和抗氧化性能，但是配方中使用的是具有抗氧和分散性能的聚异丁烯巯基苯酚、二叔辛基吩噻嗪和硫代磷酸复酯胺盐，虽然能够提高自动传动液的抗氧性能、清净分散性和抗磨性能，但是其摩擦特性则表现一般。因此，亟需研发一种具有高热稳定性、优异的摩擦特性和极压抗磨性的汽车自动传动液复合剂来满足不同汽车的使用需求。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种汽车自动传动液复合剂及其制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种汽车自动传动液复合剂，包括以下质量份数的组分：清净剂1-4份、分散剂60-80份、抗氧剂5-10份、极压抗磨剂2-5份、摩擦改进剂4-8份和防锈剂1-4份，余量为中性基础油；

4、所述分散剂包括高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、磷-硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中的至少一种，其中，高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺中聚异丁烯的数均分子量mn为550-950道尔顿，硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中聚异丁烯的数均分子量mn为550-950道尔顿，磷-硼化聚异丁烯丁二酰亚胺中聚异丁烯的数均分子量mn为550-1300道尔顿；

5、所述极压抗磨剂包括二烷基二硫代磷酸酯、硫代磷酸三甲苯酯、二苯基异辛基亚磷酸酯中的至少一种；

6、所述摩擦改进剂包括c8-c9噻二唑硫醇缩合物、琥珀酰亚胺、油酸乙二醇酯中的至少一种。

7、进一步的，本发明涉及的分散剂包括高分子量聚异丁烯丁二酰亚胺(pib分子量mn为550-950)、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺(pib分子量mn为550-950)、磷-硼化聚异丁烯丁二酰亚胺(pib分子量mn为550-1300)中的至少一种，采用分散剂不仅能够满足油品在高低温条件下的清净分散性要求，抑制变矩器、液压系统叶片泵表面积碳和漆膜的生成，能够有效地控制拖拉机油黏度的增长，还能够有效改善油品的摩擦特性，提高汽车的换挡感受。

8、进一步的，本发明还提供一种磷-硼化聚异丁烯丁二酰亚胺的制备方法，该方法包括以下步骤：

9、步骤1：将高活性聚异丁烯(1.0mol，1100g)置于3l的高压反应釜内，其中，高活性聚异丁烯中聚异丁烯的数均分子量mn为1100，且α烯烃含量≥85wt％，通氮气保护，搅拌并升温至220℃，在60min内缓慢滴加熔融的顺丁烯二酸酐(2.0mol，196.1g)，滴加结束后，将高压反应釜内温度缓慢升至240℃，并在此温度下持续反应3.5h，反应结束后，向高压反应釜内鼓吹氮气，将未反应的顺丁烯二酸酐吹出高压反应釜，得到反应产物；

10、步骤2：取300g反应产物和250g 150n中性基础油置于1l四口烧瓶中，搅拌并缓慢升温至90-100℃，然后缓慢滴加21.6g三乙烯四胺，在此温度下持续反应2h，然后加入18.2g硼酸，并在此温度下持续反应2h，继续加入18.2g固体亚磷酸，并在此温度下持续反应2h，过滤，得到磷-硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。

11、进一步的，本发明涉及的极压抗磨剂能够提供汽车自动传动液的极压抗磨性能，减少自动变速系统中各摩擦副之间的磨损，提高传动效率和汽车的换挡感受；另外，在后续试验过程中，发现使用的二苯基异辛基亚磷酸酯原作为辅助抗氧剂、光稳定剂使用，但是通过试验发现该物质能够明显改善抗颤性能。

12、进一步的，本发明涉及的摩擦改进剂可以提高汽车自动传动液的抗磨减摩作用及抗颤耐久性；另外，在后续试验过程中，发现使用的c8-c9噻二唑硫醇缩合物也能够稳定摩擦系数和提高摩擦特性，该物质原作为金属减活剂使用，但是因为其特殊的噻二唑结构，发现能够改善摩擦特性，同时，c8-c9噻二唑硫醇缩合物的通式为：

13、

14、其中，中r独立地为c8-c9烷基。

15、进一步的，所述清净剂包括高碱值合成磺酸钙、高碱值烷基水杨酸钙、硫化烷基酚钙中的至少一种，其中，高碱值合成磺酸钙的总碱值tbn为300mgkoh/g，高碱值烷基水杨酸钙的总碱值tbn为300mgkoh/g，硫化烷基酚钙的总碱值tbn为300mgkoh/g。

16、进一步的，本发明涉及的清净剂包括高碱值合成磺酸钙(300tbn)、高碱值烷基水杨酸钙(300tbn)、硫化烷基酚钙(300tbn)中的至少一种，采用清净剂能够中和油中因高温氧化所产生的酸性氧化产物和酸性胶质，同时具备优良的高温清净性和热稳定性，能及时清净变矩器、轴体表面的漆膜及沉积物，能够有效地控制自动传动液黏度的增长。

17、进一步的，所述抗氧剂包括二氢喹啉聚合物、二壬基二苯胺、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛酯中的至少一种。

18、进一步的，本发明涉及的抗氧剂能够提高汽车自动传动液的抗氧化和抗老化能力和降低油泥和漆膜生成趋势，延长汽车自动传动液的使用寿命。

19、进一步的，所述防锈剂包括十二烯基丁二酸半酯、二壬基萘磺酸胺、油酰肌氨酸中的至少一种。

20、进一步的，本发明涉及的防锈剂可以提高汽车自动传动液的防锈性能，同时，还可根据实际工况需使用无灰型防锈剂。

21、进一步的，所述中性基础油包括150n、150sn中的至少一种。

22、进一步的，本发明涉及的中性基础油包括但不限于150n、150sn中的至少一种；其中，n是指中性油粘度等级以37.8℃(100℉)的赛氏粘度(秒)划分，如150n、100n、500n，sn是指石蜡基中性油，其粘度以40℃的运动粘度划分。

23、作为一个总的技术构思，本发明还提供一种汽车自动传动液复合剂的制备方法，该制备方法用于制备前述的汽车自动传动液复合剂，具体步骤包括：

24、向容器中按前述的汽车自动传动液复合剂的组分的质量份数比投料，首先加入分散剂，边搅拌边升温至50-65℃，然后依次加入清净剂、抗氧剂、中性基础油、极压抗磨剂、防锈剂和摩擦改进剂，在50-65℃下反应搅拌2.5-3h，过滤，得到汽车自动传动液复合剂。

25、本发明的优点及有益效果在于：

26、1、本发明提供的一种汽车自动传动液复合剂具有优异的热氧化稳定性和清净分散性能，能够有效改善油品质量，同时，还具有优异的抗氧性能，能够延长换油周期；

27、2、本发明提供的一种汽车自动传动液复合剂具有优异的极压抗磨性能，能够适用于不同类型at变速箱的极压抗磨性能要求；

28、3、本发明提供的一种汽车自动传动液复合剂，通过优化组分，掺入二苯基异辛基亚磷酸酯和制备的磷-硼化聚异丁烯丁二酰亚胺，能够为汽车自动传动液提供优异的的摩擦特性；

29、4、本发明提供的一种汽车自动传动液复合剂，能够为自动变速箱提高全温度范围内的保持摩擦性能，具有优异的换挡感受，同时，还具有优异的抗颤耐久性，能够有效延长自动变速箱的使用寿命及换油周期。