一种耐高温防锈型全氟聚醚润滑油及其制备方法
阅读说明：本技术 一种耐高温防锈型全氟聚醚润滑油及其制备方法 (High-temperature-resistant antirust perfluoropolyether lubricating oil and preparation method thereof ) 是由 赵恒� 曹春兰 辛虎 于 2019-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明中提供了一种耐高温防锈型全氟聚醚润滑油及其制备方法,以改善全氟聚醚润滑油的高温稳定性和防锈性能,进而减少设备锈蚀情况以及油品损耗。本发明提供的耐高温防锈型全氟聚醚润滑油,基于所述全氟聚醚润滑油的总质量,所述全氟聚醚润滑油包含质量百分比为80％-95％的基础油、质量百分比为1％-10％的耐高温稳定剂和质量百分比为1％-10％的防锈添加剂。(The invention provides a high-temperature-resistant antirust perfluoropolyether lubricating oil and a preparation method thereof, which are used for improving the high-temperature stability and the antirust performance of the perfluoropolyether lubricating oil and further reducing the equipment corrosion condition and the oil loss. The high-temperature-resistant antirust perfluoropolyether lubricating oil provided by the invention comprises, based on the total mass of the perfluoropolyether lubricating oil, 80-95% by mass of base oil, 1-10% by mass of high-temperature-resistant stabilizer and 1-10% by mass of antirust additive.)
技术领域
本发明属于润滑材料领域，具体来说是一种耐高温防锈型全氟聚醚润滑油及其制备方法。
背景技术
随着工业科技的发展，生产工况日益复杂，导致对润滑油的性能要求不断提高。在高温工况下，普通的合成油、矿物油、硅油易被氧化变质，无法满足使用要求。全氟聚醚润滑油以其优良的低挥发性、化学稳定性、耐腐蚀性、高低温特性和润滑特性，在苛刻的工况中得到了广泛的应用。但在实际的使用过程中发现，使用全氟聚醚润滑油的相关设备的金属部件出现锈蚀的情况。同时，在某些金属如Ti、Al及其合金，金属氧化物、金属氟化物存在的情况下，全氟聚醚润滑油的降解温度会降低，导致其在高温下不稳定，严重限制了全氟聚醚润滑油在某些工况的使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种耐高温防锈型全氟聚醚润滑油及其制备方法，以改善全氟聚醚润滑油的高温稳定性和防锈性能，进而减少设备锈蚀情况以及油品损耗。
为达到其目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种耐高温防锈型全氟聚醚润滑油，基于所述全氟聚醚润滑油的总质量，所述全氟聚醚润滑油包含质量百分比为80％-95％的基础油、质量百分比为1％-10％(例如1％、3％、5％、7％、10％等)的耐高温稳定剂和质量百分比为1％-10％(例如1％、3％、5％、7％、10％等)的防锈添加剂。
一些实施方式中，所述耐高温稳定剂选自全氟聚醚修饰的芳胺、全氟聚醚修饰的咪唑啉类、全氟聚醚修饰的硒化物和全氟聚醚修饰的苯基磷化物中的一种或多种的组合。所述全氟聚醚修饰的咪唑啉类例如为端基为咪唑啉环的直链全氟聚醚。例如，所述耐高温稳定剂选自全氟聚醚三芳胺衍生物、所述全氟聚醚修饰的咪唑啉类化合物、全氟聚醚修饰的三苯基硫磷化物中的一种或多种的组合。所用的耐高温稳定剂可通过市售渠道获得，例如太仓中化环保化工有限公司提供的全氟聚醚修饰的三苯基硫磷化物。本发明采用含氟醚结构的化合物作为耐高温稳定剂，其容易溶解在全氟聚醚油中，从而更充分的发挥稳定性作用。一些实施方式中，所述全氟聚醚修饰的咪唑啉类化合物为中国专利申请CN108728207A(CN2018106339775)中的如下结构式(I)的化合物：
其中，式(I)中的Rf为
一些实施方式中，所述防锈添加剂选自聚三氟氯乙烯油、全氟聚醚修饰的苯并咪唑衍生物、全氟聚醚修饰的酰胺类物质、全氟烷基化合物中的一种或多种的组合。一些优选实施方式中，所述防锈添加剂选自聚三氟氯乙烯油、全氟聚醚修饰的苯并咪唑衍生物、全氟聚醚修饰的酰胺类物质中的一种或多种的组合，全氟聚醚修饰的苯并咪唑衍生物例如为全氟聚醚修饰的二苯基咪唑，所述全氟聚醚修饰的酰胺类物质例如为聚全氟甲***苯酰胺。所用防锈添加剂可从市售渠道获得，所述聚三氟氯乙烯油例如从中国石化润滑油有限公司等渠道市售获得，例如济南福君新材料科技有限公司提供的全氟聚醚修饰的二苯基咪唑。
一些实施方式中，本发明所述的耐高温防锈型全氟聚醚润滑油中，所述的基础油为Z型全氟聚醚，其化学式如下：
其中，式a中的m、n为整数且m≥1、n≥1；其重均分子量为10000-20000g/mol，优选为15000-20000g/mol。
在一些实施方式中，以Z型全氟聚醚为基础油，以全氟聚醚修饰的咪唑啉类物质和/或全氟聚醚修饰的三苯基硫磷化物为高温稳定剂，以全氟聚醚修饰的二苯基咪唑和/或聚三氟氯乙烯油为防锈添加剂，所得润滑油表现出优异的高温稳定性和防锈性能。
较佳的，以全氟聚醚修饰的咪唑啉类物质和全氟聚醚修饰的二苯基咪唑分别作为高温稳定剂和防锈添加剂，或以全氟聚醚修饰的三苯基硫磷化物和聚三氟氯乙烯油分别作为高温稳定剂和防锈添加剂，能显著改善全氟聚醚润滑油的高温稳定性和防锈性能。
本发明还提供上文所述的耐高温防锈型全氟聚醚润滑油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照配比称取各组分，将基础油加热至50-80℃，然后加入防锈添加剂和耐高温稳定剂，经搅拌和超声处理后，进行过滤，得到所述耐高温防锈型全氟聚醚润滑油。在一些
具体实施方式
中，所述超声在水浴中进行，例如在水浴超声器中进行超声，温度为50-70℃，超声时间例如为0.5-2h；所述搅拌的时间例如为0.5-2h。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明所述的耐高温防锈型全氟聚醚润滑油可应用于高温工况设备中，起到良好的润滑保护作用，其具有优良的耐高温性能和防锈性能。采用本发明全氟聚醚润滑油，能提供较佳的高温稳定性和防锈性能，进而减少设备锈蚀情况以及油品损耗。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合实施例进一步阐述本发明的内容，但本发明的内容并不仅仅局限于以下实施例。
全氟聚醚油(化学式如式a，m＝65，n＝60)：中国石化润滑油有限公司北京分公司140-145基础油；
全氟聚醚油(化学式如式a，m＝60，n＝85):中国石化润滑油有限公司北京分公司145-155基础油；
全氟聚醚油(化学式如式a，m＝90，n＝35)：中国石化润滑油有限公司北京分公司155-160基础油；
全氟聚醚油(化学式如式a，m＝80，n＝95)：中国石化润滑油有限公司北京分公司185-215基础油；
全氟聚醚油(化学式如式a，m＝50，n＝85)：中国石化润滑油有限公司北京分公司135-145基础油；
全氟聚醚修饰的二苯基咪唑：济南福君新材料科技有限公司全氟聚醚衍生物纯度99％；
聚三氟氯乙烯油：中国石化润滑油有限公司北京分公司氟氯平衡液(商品名)；
全氟聚醚修饰的咪唑啉类物质：自制(按照专利文献CN2018106339775中的实施例2制备)；
全氟聚醚修饰的三苯基硫磷化物：太仓中化环保化工有限公司全氟聚醚中间体纯度99％。
空白例
全氟聚醚润滑油(化学式如式a，m＝65，n＝60)，无任何添加剂。
实施例1
取1.5Kg全氟聚醚油(化学式如式a，m＝65，n＝60)加热到55℃；加入150g全氟聚醚修饰的咪唑啉类物质与200g的聚三氟氯乙烯油，搅拌1h，并在水浴超声器中60℃超声1.5h，最后在洁净间内对超声后的润滑油过滤，进行包装。
实施例2
取1Kg全氟聚醚油(化学式如式a，m＝60，n＝85)加热到60℃；加入80g全氟聚醚修饰的咪唑啉类物质与100g的全氟聚醚修饰的二苯基咪唑，搅拌1.5h，并在水浴超声器中65℃超声1.5h，最后在洁净间内对超声后的润滑油过滤，进行包装。
实施例3
取2Kg全氟聚醚油(化学式如式a，m＝90，n＝35)加热到70℃；加入150g全氟聚醚修饰的三苯基硫磷化物与150g的聚三氟氯乙烯油，搅拌1.5h，并在水浴超声器中70℃超声1.5h，最后在洁净间内对超声后的润滑油过滤，进行包装。
实施例4
取3Kg全氟聚醚油(化学式如式a，m＝80，n＝95)加热到70℃；加入200g全氟聚醚修饰的咪唑啉类物质与200g的聚三氟氯乙烯油，搅拌2h，并在水浴超声器中65℃超声2h，最后在洁净间内对超声后的润滑油过滤，进行包装。
实施例5
取800g全氟聚醚油(化学式如式a，m＝50，n＝85)加热到50℃；加入50g全氟聚醚修饰的咪唑啉类物质与50g的聚三氟氯乙烯油，搅拌1h，并在水浴超声器中60℃超声1.5h，最后在洁净间内对超声后的润滑油过滤，进行包装。
对实施例制备而成的耐高温防锈型全氟聚醚润滑油的防锈性能和高温稳定性进行性能测试，其中重量损失的测试为在有金属Al的存在下进行蒸发损失测试，具体为在烧杯中加入400ml的油，然后放入直径为2cm铝球，铝含量在99.6％-99.9％之间，进行蒸发损失测试，条件为300℃，22h；防锈性能测试(液相锈蚀)标准为GB/T 11143；加热前后粘度变化的测试条件为在有金属Al的存在下(在烧杯中加入400ml的油，然后放入直径为2cm铝球，铝含量在99.6％-99.9％之间)进行，加热条件为300℃，加热时间为22h，粘度测试标准为GB/T 265，测试温度为40℃，数据为运动粘度。测试结果如下表所示：
从上表的数据中可以看出，添加有防锈添加剂的样品液相锈蚀结果均好于无添加剂样品；耐高温稳定剂改善了高温时金属对全氟聚醚油的影响，加热前后粘度变化小，重量损失少。实施例2采用全氟聚醚修饰的咪唑啉类物质和全氟聚醚修饰的二苯基咪唑分别作为高温稳定剂和防锈添加剂，高温稳定性和防锈性能更佳，与Z型全氟聚醚基础油能够更好的结合。由以上实验可见，本发明的耐高温防锈型润滑油表现出优良的高温稳定性及防锈性能，可以起到很好的润滑、防护作用。
本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。