润滑油组合物的制作方法

本公开涉及提供增强的抗疲劳保护的润滑油组合物。

背景技术：

1、现代润滑油配制物按照原始设备制造商通常设定的严格规格来配制。为了满足此类规格，需要使用各种添加剂以及具有润滑粘度的基础油。取决于应用，典型的润滑油组合物可含有分散剂、清净剂、抗氧化剂、磨损抑制剂、防锈剂、腐蚀抑制剂、泡沫抑制剂和摩擦改性剂等。

2、不同的应用将决定润滑油成分中添加剂的类型。例如，常规道路汽车的润滑剂通常需要满足一定的抗磨损规格，但典型地对抗疲劳性能没有类似的要求。然而，其它润滑油组合物可受益于增强的抗疲劳特性。例如，其中包括在高强度承载环境中使用的功能油液和电动汽车(ev)油液。在这样的环境中，金属表面特别容易出现点蚀或形成空洞，这是由于重复载荷和接触应力超过材料的表面疲劳强度造成的。

3、功能油液是一个术语，其涵盖多种油液，包括但不限于拖拉机液压用油液、动力传动油液(包括自动变速箱油液(atf)、牵引油液、无级变速箱(cvt)油液和手动变速箱油液)、液压用油液(包括拖拉机液压用油液)、齿轮油液、动力转向油液、风力涡轮机中使用的油液以及与动力传动系部件相关的油液。应当注意，在每种油液(诸如自动变速箱油液)中，由于各种变速箱具有不同的设计，因此需要具有明显不同功能特征的油液，从而存在多种不同类型的油液。

4、就拖拉机液压用油液而言，这些油液是通用产品，用于拖拉机中除润滑发动机之外的所有润滑剂应用。所谓的超级拖拉机油通用油液或“stou”油液也可以润滑发动机。这些润滑应用可包括变速箱、动力输出装置和离合器、后轴、减速齿轮、湿式制动器和液压附件的润滑。必须仔细选择拖拉机油液中包含的组分，以便最终得到的油液组合物将提供不同应用所需的所有必要特征。此类特征可包括提供适当的摩擦特性以防止油浸式制动器的湿式制动颤动的能力，同时提供启动湿式制动器的能力并提供动力输出(pto)离合器性能。拖拉机油液必须提供足够的抗磨、抗疲劳和极压特性以及耐水性/过滤能力。例如，现有的拖拉机油液配制方法通常采用高含量的含硫苯酚盐来为油液提供足够的抗疲劳特性。

5、现在人们认识到需要降低含硫苯酚盐含量的润滑油组合物。如果此类组合物可用于功能油液(例如，建筑机械)、电动汽车、混合动力汽车(包括插电式混合动力汽车)等，同时保持轴承疲劳保护的可接受限度和/或符合严格的疲劳规范要求，那么也将是可取的。有利地，本申请中描述的组合物满足上述一种或多种需求以及更多需求。

技术实现思路

1、具体而言，本申请涉及一种润滑剂添加剂(“抗疲劳添加剂”)组合物，其特征在于具有增强的抗疲劳特性。在一些实施方案中，抗疲劳添加剂赋予润滑油组合物(诸如本文所述的那些)增强的抗疲劳特性。在一些实施方案中，润滑油组合物包含相对低含量的含硫化合物，其典型地用于提供抗疲劳特性。这些含硫化合物包括硫化高过碱性苯酚盐和二硫代磷酸锌。

2、更具体地说，本申请涉及包含0.001％至1.5％的抗疲劳添加剂和磺酸盐清净剂的润滑油组合物。在一些实施方案中，润滑油组合物包含低含量的含金属硫苯酚盐(例如，约40mmol或更少的来自金属硫化苯酚盐的金属，诸如35mmol或更少、30mmol或更少、25mmol或更少、20mmol或更少、10mmol或更少和0mmol)，以提供改进的疲劳保护和性能。通过添加甘油，即使含硫添加剂含量较低，润滑油组合物仍表现出改善的疲劳性能。本文所述的组合物通常使材料疲劳减少。所述组合物还可减少轴承的形成表面疲劳、微点蚀或亚表面疲劳和/或点蚀。

3、在一个实施方案中，本申请涉及一种功能油液或ev油液，其包括(a)主要量的具有润滑粘度的油；(b)抗疲劳添加剂，其包含有包含2至20个碳原子的烷基多元醇或其衍生物；和(c)至少一种高过碱性磺酸盐清净剂和至少一种非磺酸盐清净剂。在另一实施方案中，抗疲劳添加剂的量为基于功能油液或ev油液的总重量的约0.001重量％至约1.5重量％。在另一实施方案中，添加的抗疲劳添加剂的量使得功能油液或ev油液的疲劳时间比没有抗疲劳添加剂的类似油液增加，如通过zf轴承点蚀试验所确定。在另一实施方案中，可在增加轴承疲劳时间的方法中使用功能油液或ev油液，包括使金属表面与功能油液或ev油液接触。

4、在一个实施方案中，本申请涉及一种混合动力汽车油液或插电式混合动力汽车油液，其包括(a)主要量的具有润滑粘度的油；(b)抗疲劳添加剂，其包含有包含2至20个碳原子的烷基多元醇或其衍生物；和(c)至少一种高过碱性磺酸盐清净剂和至少一种非磺酸盐清净剂。在另一实施方案中，抗疲劳添加剂的量为基于混合动力汽车油液或插电式混合动力汽车油液的总重量的约0.001重量％至约1.5重量％。在另一实施方案中，添加的抗疲劳添加剂的量使得混合动力汽车油液或插电式混合动力汽车油液的疲劳时间比没有抗疲劳添加剂的类似油液增加，如通过zf轴承点蚀试验所确定。在另一实施方案中，可在增加轴承疲劳时间的方法中使用混合动力汽车油液或插电式混合动力汽车油液，包括使金属表面与混合动力汽车油液或插电式混合动力汽车油液接触。

技术特征：

1.一种功能油液或ev油液，所述油液包含：

2.如权利要求1所述的功能油液或ev油液，其中所述至少一种过碱性磺酸盐清净剂是高过碱性磺酸钙。

3.如权利要求1所述的功能油液或ev油液，所述油液还包含硫化苯酚钙清净剂，所述清净剂以提供约40mmol或更少的钙的量存在。

4.如权利要求1所述的功能油液或ev油液，其中所述功能油液还包含至少一种分散剂添加剂。

5.如权利要求4所述的功能油液或ev油液，其中所述至少一种分散剂添加剂是碳酸亚乙酯后处理的双琥珀酰亚胺。

6.如权利要求1所述的功能油液或ev油液，所述油液还包含至少一种抗磨添加剂。

7.如权利要求6所述的功能油液或ev油液，其中所述至少一种抗磨添加剂是二烷基二硫代磷酸锌。

8.如权利要求7所述的功能油液或ev油液，其中所述二烷基二硫代磷酸锌衍生自伯醇。

9.如权利要求1所述的功能油液或ev油液，其中所述抗疲劳添加剂是甘油、三甘油、1,2,4-丁三醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、双甘油、3-甲氧基-1,2-丙二醇、肌醇、内消旋赤藓糖醇、d-山梨醇、木糖醇、d-(+)-木糖、d-(+)-葡萄糖、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇或聚乙烯醇。

10.如权利要求1所述的功能油液或ev油液，其中所述功能油液或ev油液包含基于所述功能油液或ev油液的总重量的3重量％或更少的二硫代磷酸锌。

11.一种增加轴承疲劳时间的方法，所述方法包括使金属表面与功能油液或ev油液接触，所述油液包括：

12.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一种过碱性磺酸盐清净剂是高过碱性磺酸钙。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述功能油液或ev油液还包含硫化苯酚钙清净剂，所述清净剂以提供约40mmol或更少的钙的量存在。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述功能油液或ev油液还包含至少一种分散剂添加剂。

15.如权利要求11所述的方法，其中所述抗疲劳添加剂是甘油、三甘油、1,2,4-丁三醇、1,1,1,-三(羟甲基)丙烷、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、双甘油、3-甲氧基-1,2,-丙二醇、肌醇、内消旋赤藓糖醇、d-山梨醇、木糖醇、d-(+)-木糖、d-(+)-葡萄糖、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇或聚乙烯醇。

16.如权利要求11所述的方法，其中所述功能油液或ev油液包含基于所述功能油液或ev油液的总重量小于3重量％的二硫代磷酸锌。

17.一种用于混合动力汽车或插电式混合动力汽车的润滑油组合物，所述润滑油组合物包含：

18.如权利要求17所述的润滑油组合物，其中所述至少一种过碱性磺酸盐清净剂是高过碱性磺酸钙。

19.如权利要求17所述的润滑油组合物，其中所述润滑油组合物包含基于所述润滑油组合物的总重量的3重量％或更少的二硫代磷酸锌。

20.如权利要求17所述的润滑油组合物，其中所述润滑油组合物包含提供约40mmol或更少的钙的量的苯酚钙清净剂。

技术总结本申请涉及功能油液或EV油液。所述功能油液可包含主要量的具有润滑粘度的油、至少一种过碱性磺酸盐清净剂和抗疲劳添加剂。所述功能油液或EV油液提供了令人惊讶和意想不到的疲劳特性。技术研发人员：K·J·蔡斯,S·A·斯克尔顿,G·D·胡伦受保护的技术使用者：雪佛龙奥伦耐有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30