阅读说明：本技术 一种用于抑制zddp油泥生成的组合物及其应用 (Composition for inhibiting generation of ZDDP oil sludge and application thereof ) 是由 杨伟 焦勇华 于希 吴双 于 2019-09-07 设计创作，主要内容包括：提供了一种用于抑制ZDDP油泥生成量的组合物,所述组合物由按质量百分比计的烷基酚盐及其衍生物12-29.86％；丁二酰亚胺及其衍生物或丁二酸酯及其衍生物11.6-23.89％；烷基二苯胺及其衍生物8.47-28.40％；酚型化合物40.96-59.88％组成。ZDDP是液压油在使用过程中产生油泥的重要原因,本发明的组合物能显著降低由ZDDP分解所产生的不溶物,也能够进一步阻止不溶物团聚沉积,降低油泥生成量。实际使用过程中能显著改善液压油油泥生成量,避免液压设备管路及阀门堵塞,减少磨损,且该组合物制备方法简单,制造成本较低。(A composition for inhibiting ZDDP sludge formation is provided, the composition comprises 12-29.86% by mass of an alkyl phenate and a derivative thereof; 11.6 to 23.89 percent of succinimide and derivatives thereof or succinate and derivatives thereof; 8.47 to 28.40 percent of alkyl diphenylamine and derivatives thereof; 40.96-59.88% of phenolic compound. The ZDDP is an important reason for generating oil sludge in the using process of hydraulic oil, and the composition provided by the invention can obviously reduce insoluble substances generated by the ZDDP decomposition, can further prevent the insoluble substances from agglomerating and depositing, and can reduce the generation amount of the oil sludge. In the actual use process, the generation amount of hydraulic oil sludge can be obviously improved, the blockage of hydraulic equipment pipelines and valves is avoided, the abrasion is reduced, and the composition has the advantages of simple preparation method and lower manufacturing cost.)

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物及其应用

技术领域

本发明总体地涉及润滑油技术领域，具体地涉及一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物及其应用。

背景技术

油泥是油品氧化变质的重要产物，会对液压系统带来严重的影响，造成油路、滤芯堵塞、摩擦副磨损，同时油泥也会加速液压油变质。由于液压设备向着小型化、高压、高速、大流量及自动化方向发展，对液压元件要求更苛刻，精度要求更高，这就增加了装置对杂质的敏感性，只要有微小的杂质颗粒都会引起设备的磨损和失灵，这些颗粒不仅仅是外来颗粒的污染，更重要的是液压油本身氧化和水解所产生的油泥。液压油中的油泥主要有两方面来源，一是由基础油氧化所产生的氧化产物，该情况主要是在金属离子催化的条件下发生氧化反应；二是ZDDP的反应产物。ZDDP在不同条件下产生油泥的作用形式各不相同，在120℃条件下，ZDDP作为氧化抑制剂作用后变成硫酸锌。而温度达到140℃以上时，ZDDP发生热分解反应，生成不溶物聚磷酸酯。在低温有水的条件下，ZDDP会变质产生二烷基磷酸锌，在油中溶解倾向非常小，同时会生成胶束结构。而在液压油使用过程中，水污染是非常普遍的现象，因此，在液压油的使用环境中、无论是高压重载工况、还是中低压工况，ZDDP都会不同程度的分解变质、生成不溶于油的不溶物，最终会团聚形成油泥，造成液压系统的油路、滤芯以及精密阀件的堵塞以及设备磨损，导致供油不足、阀门失效、爬行、滑靴和齿轮的损坏等现象，严重的会对生产安全造成严重威胁。

我国在液压油油泥控制方面要求并不严格，热稳定性规定油泥含量小于100mg/100ml，而国外标准规定油泥含量小于25mg/100ml。国内很多使用ZDDP添加剂的有灰液压油产品，虽然油泥含量满足国标规定，但远超国外标准。还有一些企业为了控制成本，使用性能较差的ZDDP，导致油泥含量不达标。

发明内容

本发明的目的是根据上述技术中存在的问题提供一种组合物，能够降低液压油中由ZDDP添加剂引起的油泥，确保不会堵塞管路和阀件，减少磨损，保证液压油的正常使用。

本发明的技术方案是，一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，包括以质量百分比计以下组分：

烷基酚盐及其衍生物：12-29.86％；

丁二酰亚胺及其衍生物或丁二酸酯及其衍生物：11.6-23.89％；

烷基二苯胺及其衍生物：8.47-28.40％；

酚型化合物：40.96-59.88％。

烷基酚和丁二酰亚胺具有极强的清净和分散作用，迅速结合油中的油泥，从而很好地溶解在油中。酚型化合物和烷基二苯胺是链终止剂，能迅速结合过氧自由基ROO-，从而终端氧化反应，二者协同，可使抑制氧化温度范围扩大至100℃以上。以上化合物共同作用，不但能够从源头上抑制氧化，还能对氧化后的产物进行处理，因此可以作用于油泥产生的整个过程，达到抑制油泥生成的作用。进一步的，上述烷基酚盐及其衍生物为硫化烷基酚钙、甲醛缩合烷基酚钙、烷基酚钙的一种或两种以上的混合物。

进一步的，上述丁二酰亚胺及其衍生物为单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、多丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺的一种或两种以上的混合物。

进一步的，上述丁二酸酯及其衍生物为聚异丁烯丁二酸酯。

进一步的，上述烷基二苯胺及其衍生物为烷基化二苯胺、苯乙烯基辛基二苯胺、壬基二苯胺、N,N’-仲丁基-对-亚苯基二胺、N-苯基-α-萘胺的一种或两种以上的混合物。

进一步的，上述酚型化合物为2,6-叔丁基对甲酚、2,4-二甲基-6-叔丁基酚、4,4-硫代双(2-叔丁基-6-甲基酚)。

本发明同时提供了上述用于抑制ZDDP油泥生成的组合物的应用，它应用于含有ZDDP的润滑剂中，使用方法为：将占含有ZDDP的润滑剂的质量0.5％的用于抑制ZDDP油泥生成的组合物直接加入含有ZDDP的润滑剂中，并在50-60℃搅拌均匀。

本发明同时提供了上述用于抑制ZDDP油泥生成的组合物的制备方法，其特征在于，将烷基酚盐及其衍生物、丁二酰亚胺及其衍生物或丁二酸酯及其衍生物、烷基二苯胺及其衍生物、酚型化合物混合后，加温至75℃-90℃之间，搅拌60-420分钟，过滤后即得。

本发明的优点：本发明制造方法简单，易操作，制得的产品价格低廉，却能够显著减少由ZDDP引起的油泥含量，从而确保管路和阀件不被堵塞，保护设备不被磨损，延长油品使用寿命。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

实施例1

以质量百分比配制组合物1、2、3。

组合物1

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：中碱值硫化烷基酚钙13％；单丁二酰亚胺18％；壬基丁基二苯胺15％；二叔丁基对甲酚54％。

组合物2

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：中碱值硫化烷基酚钙18.3％；单丁二酰亚胺18.4％；壬基丁基二苯胺17.1％；二叔丁基对甲酚46.2％。

组合物3

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：中碱值硫化烷基酚钙21.6％；单丁二酰亚胺20.7％；壬基丁基二苯胺20.3％；二叔丁基对甲酚37.4％。

热稳定性油泥含量测试

为了对比组合物1、2、3对热稳定性油泥生成量的抑制效果，将ZDDP按0.5％加剂量加入到基础油中，作为ZDDP对照，将上述配制的组合物1-3和ZDDP分别按0.4％和0.5％加剂量加入到基础油中，测试热稳定性油泥含量。

所述ZDDP为T204，购于天合化工；

所述基础油为北沥40万二减、40万二减底，购于盘锦北方沥青股份有限公司；

将北沥40万二减、北沥40万二减底两种基础油按照64:36的比例调和，作为组合物及ZDDP的基础油。

所述油泥含量测试方法为SH/T 0209液压油热稳定性测试法；

实施例1中的组合物1、2、3与ZDDP结合以及ZDDP单独的油泥含量测试结果，见表1。

表1实施例1中的热稳定性测试结果

实施例2

以质量百分比配制组合物1、2、3。

组合物1

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：高碱值硫化烷基酚钙13％；双丁二酰亚胺18％；壬基丁基二苯胺15％；二叔丁基对甲酚54％。

组合物2

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：高碱值硫化烷基酚钙18.3％；双丁二酰亚胺18.4％；壬基丁基二苯胺17.1％；二叔丁基对甲酚46.2％。

组合物3

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：高碱值硫化烷基酚钙21.6％；双丁二酰亚胺20.7％；壬基丁基二苯胺20.3％；二叔丁基对甲酚37.4％。

热稳定性油泥含量测试

为了对比组合物对热稳定性油泥生成量的抑制效果，将ZDDP按0.5％加剂量加入到基础油中，作为ZDDP对照，将上述配制的组合物1-3分别和ZDDP分别按0.4％和0.5％加剂量加入到基础油中，测试热稳定性油泥含量。

所述ZDDP为F203，购于无锡南方石油添加剂有限公司；

所述基础油为北沥40万二减、40万二减底，购于盘锦北方沥青股份有限公司；

将北沥40万二减、北沥40万二减底两种基础油按照64:36的比例调和，作为组合物及ZDDP的基础油。

所述油泥含量测试方法为SH/T 0209液压油热稳定性测试法；

实施例2中的组合物1、2、3与ZDDP结合以及ZDDP单独的油泥含量测试结果，见表2。

表2实施例2中的热稳定性测试结果

实施例3

以质量百分比配制组合物1、2、3、4。

组合物1

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：中碱值硫化烷基酚钙11.9％；单丁二酰亚胺17.3％；壬基丁基二苯胺17.1％；二叔丁基对甲酚53.7％。

组合物2

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：高碱值硫化烷基酚钙11.9％；双丁二酰亚胺17.3％；壬基丁基二苯胺17.1％；二叔丁基对甲酚53.7％。

组合物3

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：中碱值硫化烷基酚钙12.6％；聚异丁烯丁二酸酯21.5％；苯乙烯基辛基二苯胺18.4％；二叔丁基对甲酚47.5％。

组合物4

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：中碱值硫化烷基酚钙12.6％；双丁二酰亚胺21.5％；苯乙烯基辛基二苯胺18.4％；二叔丁基对甲酚47.5％。

热稳定性油泥含量测试

为了对比组合物对热稳定性油泥生成量的抑制效果，将ZDDP按0.5％加剂量加入到基础油中，作为ZDDP对照；将上述配制的组合物1-4分别和ZDDP分别按0.4％和0.5％加剂量加入到基础油中，测试热稳定性油泥含量。

所述ZDDP为KT2038，购于锦州康泰润滑油添加剂有限公司；

所述基础油为北沥40万二减、40万二减底，购于盘锦北方沥青股份有限公司；

将北沥40万二减、北沥40万二减底两种基础油按照64:36的比例调和，作为组合物及ZDDP的基础油。

所述油泥含量测试方法为SH/T 0209液压油热稳定性测试法；

实施例3中的组合物1、2、3与ZDDP结合以及ZDDP单独的油泥含量测试结果，见表3。

表3实施例3中的热稳定性测试结果

实施例4

以质量百分比配制组合物1、2、3、4。

组合物1

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：高碱值硫化烷基酚钙13.7％；双丁二酰亚胺14.3％；壬基丁基二苯胺19.7％；亚甲基4,4’-硫代双(2,6-二叔丁基酚)52.3％。

组合物2

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：高碱值硫化烷基酚钙13.7％；双丁二酰亚胺14.3％；壬基丁基二苯胺19.7％；二叔丁基对甲酚52.3％。

组合物3

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：中碱值硫化烷基酚钙16.6％；聚异丁烯丁二酸酯22.8％；苯基-α-萘胺23.5％；二叔丁基对甲酚37.1％。

组合物4

一种用于抑制ZDDP油泥生成的组合物，由以下原料组分组成：中碱值硫化烷基酚钙16.6％；聚异丁烯丁二酸酯22.8％；苯乙烯基辛基二苯胺23.5％；二叔丁基对甲酚37.1％。

组合物5

为了对比组合物对热稳定性油泥生成量的抑制效果，将ZDDP按0.5％加剂量加入到基础油中，作为ZDDP对照；将上述配制的组合物1-4分别和ZDDP分别按0.4％和0.5％加剂量加入到基础油中，测试热稳定性油泥含量。

所述ZDDP为KT2038，购于锦州康泰润滑油添加剂有限公司；

所述基础油为北沥40万二减、40万二减底，购于盘锦北方沥青股份有限公司；

将北沥40万二减、北沥40万二减底两种基础油按照64:36的比例调和，作为组合物及ZDDP的基础油。

所述油泥含量测试方法为SH/T 0209液压油热稳定性测试法；

实施例4中的组合物1、2、3与ZDDP结合以及ZDDP单独的油泥含量测试结果，见表4。

表4实施例4中的热稳定性测试结果

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。