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齿轮油极压抗磨添加剂、复合剂制备技术与工业化应用
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2010
  • 中图分类:
    TE626.3
  • 关键词:
  • 成果简介:
    齿轮油在边界润滑环境下,发挥极压抗磨减摩作用,是技术含量最高、研制难度最大、极难实现通用的润滑油品种。该发明主要技术创新如下:1.发明了四种各具特色的含磷抗磨添加剂:硼化硫代磷酸酯胺盐(ZL96103373.8)、长链酸性亚磷酸酯(ZL01130774.9)、有机硼酸酯含磷抗磨剂(ZL01130778.1)、硫代磷酸酯胺盐(ZL01130776.5)。通过分子结构设计合成了7类37种不同结构的含磷抗磨添加剂,利用四球极压抗磨试验、摩擦磨损试验、人工老化试验、烘箱氧化试验、水解安定性试验对其使用性能进行了全面研究,使用TGA研究其热稳定性,使用XPS和SEM研究其摩擦磨损机理,筛选出该发明四种含磷抗磨添加剂,分别解决了齿轮油通用、清洁、长寿命、抗磨节能问题。2.通过含硫极压添加剂、含磷抗磨添加剂及其它辅助添加剂的复合效应研究,提出了齿轮油及其复合剂应具有较佳硫磷比的概念,以保证各种添加剂使用性能的有效发挥和齿轮油整体性能的平衡统一。发明了中国第一个硫磷型通用齿轮油复合剂LAN4201(专利号ZL97112343.8)和第一个手动变速箱油复合剂RHY4161(ZL97112340.3、ZL97112341.1),填补了国内空白,打破了国外垄断。3.首次提出了惰性反应膜齿轮润滑理念。通过分子结构设计合成了二叔丁基三硫化物,使用四球机、Timken试验机研究其极压抗磨减摩性能,使用XPS和SEM研究其摩擦磨损机理,二叔丁基三硫化物与常用的含硫极压添加剂硫化异丁烯相比不含活性硫,对金属无腐蚀,相同剂量下极压性提高55%,摩擦系数降低25%。使用二叔丁基三硫化物发明的手动变速箱油复合剂RHY4162(ZL01130779.X、US6,774,09282)、车辆齿轮油复合剂RHY4204、RHY4208(ZL01130777.3)、工业齿轮油复合剂RHY4022(ZL01130775.7)达到国内外同类产品先进水平,具有高极压无腐蚀的特性,形成了独有的技术特色。齿轮油的性能全面达到国际标准的要求,部分关键指标如极压抗磨性齿轮油承载能力台架(CRCL-37)综合评分由15分降至0.72分、防腐性铜片腐蚀试验由3b降至2a、热安定性换油期由3-5万公里延长至10-15万公里,使用寿命延长2-3倍,超过国外同类产品。该发明迫使国外公司的同类产品大幅度降价,由原来的58000元/吨降为38000元/吨,该发明具有加剂量低,经济性更优的特点。齿轮油及其添加剂产品在中国石油昆仑润滑油实现工业化。使用该发明调配的各类齿轮油在汽车、钢铁、水泥、风力发电行业及军事装备中得到成功应用,特别是用该发明调制的多效齿轮油被总后装备部认定为2009年国庆阅兵相关设备的指定用油。该发明的相关产品2006-2008年,共生产齿轮油添加剂15637吨、齿轮油221051吨,合计新增利润44779万元,新增税收8371万元。经过12年的工业化应用已形成企业标准12项、生产规范5项。该项目解决了中国齿轮油添加剂的国产化问题,已获美国发明专利1项,中国发明专利10项,并实现大规模市场应用。
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