一种光伏跟踪器蜗轮蜗杆用润滑油组合物的制作方法

本发明涉及润滑油，尤其涉及一种光伏跟踪器蜗轮蜗杆用润滑油组合物。

背景技术：

1、光伏跟踪系统通过实时跟踪太阳运动，使太阳光直射光伏阵列，从而增加光伏阵列接受的太阳辐射量，提高太阳光伏发电系统的总体发电量。目前使用广泛的有四种光伏自动跟踪系统，包括水平单轴跟踪、双柱斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪和双轴跟踪，其中水平跟踪和倾斜单轴跟踪、垂直单轴跟踪只有一个旋转自由度，双轴跟踪具有两个旋转自由度。

2、跟踪器的动力系统来自驱动电机，而蜗轮蜗杆部件能够有效降速增扭，蜗轮蜗杆部位大多数使用半流体润滑脂进行润滑。考虑到半流体润滑脂润滑的跟踪器减速箱体维护保养费用高昂，一种流动性能优异的润滑油将降低维护保养的成本。

3、采用润滑油浸泡式润滑，对润滑油提出了比半流体润滑脂润滑更高的要求。其主要的要求主要有以下几点：1.优异的低温流动性，要求润滑油在-40℃环境下具有优异的流动性，尤其在更换的时候，能够从减速箱中正常流出；2.优异的抗磨抗载荷性，要求润滑油在常温和高温下(80℃)、不同的扭矩作用下，输出效率不低于40％，此要求对润滑油的抗磨性能和抗载荷性能具有很高的要求；3.优异的传动效率，要求润滑油具有低的摩擦系数，srv(高频线性振动)摩擦系数不大于0.06；4.优异的材料兼容性，要求润滑油对氯丁胶、硅橡胶具有优异的兼容性，确保密封件不受到油品的影响而缩短寿命；5.优异的防腐防锈性，防止减速箱内部金属部件出现锈蚀和腐蚀情况；6.超长的使用寿命，要求润滑油在光伏减速箱中使用寿命达到20年，且便于更换；7.环保要求，要求润滑脂中不含有重金属、有毒有害物质，限制使用限制使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯(pbb)和多溴二苯醚(pbdes)等六种有害物质。

4、目前国内外鲜少见有能满足光伏跟踪器蜗轮蜗杆用润滑油的技术。因此，有必要提供一种光伏跟踪器蜗轮蜗杆用润滑油组合物，以满足光伏跟踪系统的运转。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光伏跟踪器蜗轮蜗杆用润滑油组合物，通过基础油及添加剂的优化，在润滑性能、使用寿命、便捷更换和环保性能方面均能够满足光伏跟踪器传动效率，便于加注和更换等要求。

2、为实现上述目的，本发明提供一种润滑油组合物，具体为一种光伏跟踪器蜗轮蜗杆用润滑油组合物，包括混合基础油和添加剂；所述混合基础油包括高粘度合成烃和低粘度合成烃，以及烷基萘、水溶性聚醚、油溶性聚醚、聚酯和光亮油中的至少两种；

3、所述添加剂按质量含量包括清净剂0.5％～1％，摩擦改进剂2％～4％、极压抗磨剂2％～3％、金属减活剂0.5％～1％、防锈防腐剂1.5％～2％和抗氧剂2.8-3.2％；所述添加剂的质量含量均为相对所述混合基础油的质量含量。

4、进一步的，所述混合基础油40℃的粘度为280～320mm2/s，倾点≤-45℃，粘度指数≥180。混合后的基础油具有优异的低温流动性、低挥发性、较高的粘度指数，具有更佳的抗磨性能和更高的能源效率。

5、进一步的，所述高粘度合成烃是由c10烯烃通过聚合而制成的共聚体，其100℃的粘度≥600mm2/s。

6、进一步的，所述低粘度合成烃是由c10烯烃通过聚合而制成的共聚体，其40℃的粘度≤50mm2/s。

7、进一步的，所述水溶性聚醚的起始醇选用正丁醇，由环氧丙烷和环氧乙烷按摩尔比为1:(1～5)间断聚合而成；所述水溶性聚醚在40℃的粘度为1000-1200mm2/s。

8、进一步的，所述油溶性聚醚的起始醇选用丙醇，由环氧丙烷和环氧乙烷按质量比为1～5：1间断聚合而成；所述油溶性聚醚在40℃的粘度为600-700mm2/s。

9、进一步的，所述聚酯由c8-c12的α-烯烃与不饱和二酯通过聚合得到，分子中包括30个以上的酯基，所述聚酯在40℃的粘度≤2000mm2/s。

10、进一步的，所述光亮油为石蜡基基础油，粘度指数≥90，其40℃的粘度≥400mm2/s；所述烷基萘的倾点不高于-36℃，40℃的粘度≥200mm2/s。

11、进一步的，所述清净剂为高碱值硫化烷基酚钙，其中总碱值tbn≥240mgkoh/g，钙含量≥8％，硫含量≥3.0％。

12、进一步的，所述摩擦改进剂为二烷基二硫代磷酸氧钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、有机钼化合物中的一种或几种混合物；优选为至少两种组成的混合物。其中，有机钼化合物为除二烷基二硫代磷酸氧钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼以外的其他类有机钼，例如钼胺络合物，环烷酸钼，烷基水杨酸钼等。

13、进一步的，所述极压抗磨剂为硫化异丁烯、二苄基二硫化物、硫代磷酸酯、硫代磷酸复酯胺盐、亚磷酸二正丁酯、有机磷酸胺、磷酸酯中的一种或几种混合物。

14、进一步的，所述金属减活剂为苯三唑衍生物、杂环硫氮化合物中的一种或几种混合物，所述杂环硫氮化合物优选为噻二唑衍生物，更优选为2,5-二疏基-1,3,4-噻二唑衍生物；其中苯三唑衍生物优选为液体甲苯并三唑衍生物，氮质量含量不低于14.6％；噻二唑衍生物优选为2,5-二疏基-1,3,4-噻二唑衍生物。

15、为了得到同时兼顾较低的摩擦系数和抗载荷性能，本发明中采用的摩擦改进剂、极压抗磨剂和金属减活剂的种类和比例进行了优化。其中摩擦改进剂、金属减活剂和极压抗磨剂，主要起到降低摩擦系数和抗载荷的作用，对二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、有机钼化合物；苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、杂环硫氮化合物；硫化异丁烯、二苄基二硫化物、硫代磷酸酯、硫代磷酸复酯胺盐、亚磷酸二正丁酯、有机磷酸胺、磷酸酯等进行不同配比的考察。

16、在一些优选实施方式中，二(2-乙基己基)二硫代磷酸钼、有机钼化合物、杂环硫氮化合物、硫化异丁烯和二烷基二硫代氨基甲酸酯按照2:1:0.5:1:2的质量配比，能够得到最低的摩擦系数0.05和最好的抗载荷性能(pb为1236n，pd为3089n)。

17、二(2-乙基己基)二硫代磷酸钼、有机钼化合物、噻二唑衍生物、硫化异丁烯、磷酸酯按照2:1:1：1:1.5的质量配比，能够得到低的摩擦系数0.06和抗载荷性能(pb为1089n，pd为2452n)。

18、二(2-乙基己基)二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、苯三唑衍生物、二苄基二硫化物和硫代磷酸复酯胺盐按照2:1:0.1：1:2的质量配比，能够得到低的摩擦系数0.06和抗载荷性能(pb为1089n，pd为3089n)。

19、考虑到部件要求润滑油具有20年寿命，润滑油对部件的有色金属件不能产生腐蚀作用，故在本发明中选用活性硫较低的极压抗磨添加剂，优选硫化异丁烯(美国路博润生产的anglamol 33)，具有优异的抗载荷性和低的金属腐蚀性，金属减活剂和摩擦改进剂选用美国范德比尔特公司生产的产品进行测试。

20、进一步的，所述防锈防腐剂为中性二烷基萘磺酸金属盐，其中烷基为c9和c12，金属盐选自钙、钡、钠、锌中的一种或几种。

21、进一步的，所述抗氧剂为酚类抗氧剂和胺类抗氧剂的组合物，其中酚类抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲酚，胺类抗氧剂为低分子量异二辛基二苯胺，两者质量比优选为1:1～2。

22、本发明的有益效果如下：

23、本发明提供的光伏跟踪器蜗轮蜗杆用润滑油组合物，针对光伏跟踪器对润滑油所需要的特定性能，对基础油和添加剂进行协同调控，使得在润滑性能、使用寿命、便捷更换和环保性能方面均能够满足光伏跟踪器传动效率、加注和更换等要求，在光伏跟踪器减速箱润滑领域处于领先地位。润滑油组成物具有优异的低温(-40℃)流动性、高传动效率、材料兼容性、防腐防锈和环保性，便于更换。