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Title:
ANTI-BURN ENGINE OIL AND PREPARATION METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/049976
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is an anti-burn engine oil, which comprises a base oil, and copper powder or ceramic powder having the particle diameter of 110nm-300nm and the aspect ratio of no greater than 3:1, wherein the amount of copper powder or ceramic powder is 25g-100g in per liter base oil. The copper powder or ceramic powder contained in the engine oil can increase the potential energy of the towed particles in the cylinder and form a variety of complex movements under the relative movement of friction pair so as to not only greatly reduce the dry friction, but also have a good lubricating property and avoid the engine oil burning. At the same time, particles in motion possess the specialty of decreasing the temperature of the oil film, increasing the anti-oxidation ability of the engine oil, prolong the service life of the engine oil, and enhance the maintenance of the engine.

Inventors:
ZHANG JIANLIANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/070648
Publication Date:
April 11, 2013
Filing Date:
January 20, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ZHANG JIANLIANG (CN)
International Classes:
C10M125/04; C10M125/00
Foreign References:
CN102041136A2011-05-04
US20080269086A12008-10-30
RU2054030C11996-02-10
CN101886016A2010-11-17
CN1245825A2000-03-01
Attorney, Agent or Firm:
UNITALEN ATTORNEYS AT LAW (CN)
北京集佳知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
1、 一种防烧发动机机油, 其特征在于, 包括: 基础油和粒径为 110nm ~ 300nm、 长径比不大于 3: 1 的铜粉或陶瓷粉, 所述铜粉或陶瓷粉在每升基础 油中的量为 25g ~ 100g。

2、 根据权利要求 1所述的防烧发动机机油, 其特征在于, 还包括液体添 加剂, 所述液体添加剂包括以下成分, 占基础油与液体添加剂总量的重量百分 比为:

分散剂 3.0%-5.0%,

清净剂 1.0%-3.0%,

抗腐剂 0.2%-0.6%,

抗氧剂 0.1%-0.3%,

粘度指数改进剂 2.0%-5.0%,

余量为基础油。

3、 根据权利要求 1或 2所述的防烧发动机机油, 其特征在于, 所述基础 油为 API III类基础油或合成基础油。

4、 根据权利要求 2所述的防烧发动机机油, 其特征在于, 分散剂为聚异 丁烯双丁二酰亚胺、聚异丁烯多丁二酰亚胺、单挂丁二酰亚胺分散剂中的一种 或几种。

5、 根据权利要求 2所述的防烧发动机机油, 其特征在于, 所述清净剂为 合成磺酸盐、 硫化烷基酚盐、 水杨酸盐中的一种或几种。

6、 根据权利要求 2所述的防烧发动机机油, 其特征在于, 所述抗腐剂为 二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基曱酸锌、硫磷烷基锌盐中的一种或几 种。

7、 根据权利要求 2所述的防烧发动机机油, 其特征在于, 所述抗氧剂为 2, 6-二叔丁基对曱酚、 4, 4-亚曱基双酚、 α-萘胺、 Ν, Ν-二仲丁基对苯二胺。

8、 根据权利要求 2所述的防烧发动机机油, 其特征在于, 所述粘度指数 改进剂为乙烯-丙烯共聚物、 氢化苯乙烯双烯共聚物中的一种或两种。

9、 一种防烧发动机机油的制备方法, 其特征在于, 包括:

将粒径为 110nm ~ 300nm、 长径比不大于 3: 1 的铜粉或陶瓷粉加入基础 油中混合搅拌, 每升基础油中加入所述铜粉或陶瓷粉 25g ~ 100g。 10、 根据权利要求 9所述的制备方法, 其特征在于, 包括:

先将基础油和液体添加剂混合,然后将所述铜粉或陶瓷粉加入得到的混合 液中;

所述液体添加剂包括以下成分,占基础油与液体添加剂总量的重量百分比 为: 分散剂 3.0%-5.0% , 清净剂 2.0%-3.5% , 抗腐剂 0.2%-0.6% , 抗氧剂 0.1%-0.3%, 粘度指数改进剂 2.0%-5.0%, 余量为基石出油。

Description:
一种防烧发动机机油及其制备方法 本申请要求于 2011 年 10 月 8 日提交中国专利局、 申请号为 201110301788.6、 发明名称为 "一种防烧发动机机油及其制备方法"的中国专 申请的优先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明涉及发动机润滑油领域,具体涉及一种 防烧发动机机油及其制备方 法。 背景技术

发动机润滑油, 简称机油, 是发动机系统中各运动部件的润滑介质, 具有 润滑、 冷却、 清洗和密封等作用, 以保证发动机有效和长期工作。 发动机润滑 油的性能直接影响发动机的工作效率、 油耗、 输出功率、 使用寿命和排放等。

随着行驶里程的增长, 发动机中各摩擦副的配合间隙因磨损而逐渐加 大, 造成了汽车烧机油的现象, "烧机油" 是指机油进入了发动机的燃烧室, 与混 合气一起参与了燃烧, 这已成为汽车的常见故障。 车辆出现 "烧机油" 现象, 会使车辆三元催化器过快损坏,导致燃烧室的 积碳增加、怠速不稳、加速无力、 油耗上升、 尾气排放超标等不良后果, 严重者发动机润滑不足, 使引擎造成难 以修复的损伤甚至报废, 造成维修成本大幅升高甚至事故隐患。

而汽车烧机油的原因主要是因为发生干摩擦, 使得活塞环和气缸壁的磨损 增加, 气缸壁的间隙变大, 活塞环刮油作用减弱, 密封性能下降, 使部分机油 进入燃烧室。 针对各摩擦副机件间的摩擦, 市场上出现了诸多品牌的抗磨损、 修复等润滑机油, 然而实践证明, 目前汽车烧机油态势或现象依然如故, 目前 的汽车机油并没有解决干摩擦磨损问题。 发明内容

本发明解决的问题在于提供一种防烧汽油发动 机机油及其制备方法,该机 油润滑性能好, 大大降低干摩擦, 能够避免烧机油现象发生。

为了解决上述技术问题, 本发明的技术方案为: 一种防烧发动机机油, 包括: 基础油和粒径为 110nm ~ 300nm、 长径比不 大于 3: 1 的铜粉或陶瓷粉, 所述铜粉或陶瓷粉在每升基石出油中的量为 25g ~ 100g。

作为优选, 防烧发动机机油还包括液体添加剂, 所述液体添加剂包括以下 成分, 占基 油与液体添加剂总量的重量百分比为:

分散剂 3.0%-5.0%,

清净剂 1.0%-3.0%,

抗腐剂 0.2%-0.6%,

抗氧剂 0.1%-0.3%,

粘度指数改进剂 2.0%-5.0%,

余量为基础油。

作为优选, 所述基础油为 API III类基础油或合成基础油。

作为优选, 分散剂为聚异丁烯双丁二酰亚胺、 聚异丁烯多丁二酰亚胺、 单 挂丁二酰亚胺分散剂中的一种或几种。

作为优选, 所述清净剂为合成磺酸盐、硫化烷基酚盐、 水杨酸盐中的一种 或几种。

作为优选,所述抗腐剂为二烷基二硫代磷酸锌 、二烷基二硫代氨基曱 S炱锌、 硫磷烷基锌盐中的一种或几种。

作为优选, 所述抗氧剂为 2, 6-二叔丁基对曱酚、 4, 4-亚曱基双酚、 α-萘 胺、 Ν, Ν-二仲丁基对苯二胺。

作为优选, 所述粘度指数改进剂为乙烯-丙烯共聚物、 氢化苯乙烯双烯共 聚物中的一种或两种。

一种防烧发动机机油的制备方法, 包括:

将粒径为 110nm ~ 300nm、 长径比不大于 3: 1 的铜粉或陶瓷粉加入基础 油中混合搅拌, 每升基石出油中加入所述铜粉或陶瓷粉 25g ~ 100g。

作为优选, 防烧发动机机油的制备方法包括:

先将基础油和液体添加剂混合,然后将所述铜 粉或陶瓷粉加入得到的混合 液中;

所述液体添加剂包括以下成分,占基础油与液 体添加剂总量的重量百分比 为: 分散剂 3.0%-5.0% , 清净剂 1.0%-3.0% , 抗腐剂 0.2%-0.6% , 抗氧剂 0.1%-0.3%, 粘度指数改进剂 2.0%-5.0%, 余量为基石出油。

本发明提供一种防烧发动机机油,组分中含有 纳米铜粉或陶瓷粉,增加了 气缸中各种被拖曳颗粒的势能,在摩擦副相对 运动的作用下能形成各种复杂的 运动, 不仅大大降低了干摩擦, 具有良好的润滑性能, 避免出现烧机油现象, 同时动起来的颗粒还具有使油膜温度降低的特 性,增加了机油抗氧化能力,机 油使用寿命长, 加强了对发动机的维护。 具体实施方式

为了进一步了解本发明, 下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描 述, 但是应当理解, 这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优 点, 而不是 对本发明权利要求的限制。

发动机的气缸内存在各种材料、 尺寸、 形状的颗粒, 发动机运行时, 各摩 擦副机件并不是直接接触,而是气缸内的颗粒 被往复作直线运动的活塞环和进 排气门挺杆拖曳, 被拖曳的颗粒在 2000多度的瞬时高温下尤为坚硬, 致使各 摩擦副机件被划伤 ,周而复始的划伤及重叠造成摩擦副机件薄弱 节或最受力 部位发生钢对钢的干摩擦磨损。

本发明针对这种颗粒产生的干摩擦提供一种能 够消除颗粒干摩擦的防烧 发动机机油, 该机油包括基础油和粒径为 110nm ~ 300nm、 长径比大于 3: 1 的铜粉或陶瓷粉, 铜粉或陶瓷粉在每升基石出油中的量为 25g ~ 100g。

具有上述大小、形状的铜粉和陶瓷粉是本发明 提供的防烧发动机机油的核 心, 机油中加入该铜粉或陶瓷粉, 能够增加气缸中各种被拖曳颗粒的势能, 在 摩擦副相对运动的作用下颗粒能形成各种复杂 的运动, 不仅大大降低了干摩 擦, 达到滚动摩擦的效果, 具有良好的润滑性能, 避免出现烧机油现象, 同时 动起来的颗粒还具有使油膜温度降低的特性, 增加了机油抗氧化能力。

为改善发动机机油的性能,优选防烧发动机机 油中还包括液体添加剂, 液 体添加剂可包括以下成分,各占基石出油与液 体添加剂总量的重量百分比为: 分 散剂 3.0%-6.0%, 清净剂 2.0%-3.5%, 抗腐剂 0.3%-0.8%, 抗氧剂 0.1%-0.3%, 粘度指数改进剂 4.0%-8.0%, 余量为基石出油。

基础油是发动机机油的基本组成部分,本发明 的机油只要含有上述的铜粉 或陶瓷粉即可实现发明目的, 目前市场上常用的基 油都可以用于制备本发明 提供的防烧发动机机油, 如可使用 API III类基础油或合成基础油。 API III类基 础油是用全加氢工艺制得,在性能上远远超过 I类基础油和 II类基 油, 尤其 具有较高的粘度指数和很低的挥发性。 合成基础油常见的有合成烃、 合成酯、 聚醚、硅油、含氟油、磷酸酯,合成基石出油 的热氧化安定性好, 热分解温度高, 耐低温性能好。

分散剂可以使不溶性物质呈胶体悬浮状态,本 发明优选使用聚异丁烯双丁 二酰亚胺、 聚异丁烯多丁二酰亚胺、 单挂丁二酰亚胺分散剂中的一种或几种。 聚异丁烯双丁二酰亚胺、聚异丁烯多丁二酰亚 胺的热稳定性良好, 具有良好的 高温分散发动机油泥和积炭等沉积物的能力; 单挂丁二酰亚胺分散剂的低温分 散能力很好, 能有效抵制低温油泥的形成。

清净剂能够清除发动机机油在高温下形成的积 炭、漆膜,使之成为胶体溶 液状态分散在油中, 减少发动机部件上有害沉积物的形成与聚集, 使发动机和 金属表面保持清洁。 本发明中清净剂优选为合成磺酸盐、硫化烷基 酚盐、 水杨 酸盐中的一种或几种, 能有效清除积炭和漆膜, 同时具有优异的中和氧化生成 的酸性物质的能力, 防锈性好, 并有一定的分散作用、 较好的抗氧化、 抗磨和 抗腐蚀性能, 与其它添加剂复合时协同作用好。

抗腐剂能防止金属氧化、延緩发动机油对发动 零部件的腐蚀。本发明中抗 腐剂优选为二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫 代氨基曱酸锌、硫磷烷基锌盐中 的一种或几种。 二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP )具有良好的抑制油品氧化、 防 止腐蚀的能力, 同时抗磨损效果好; 二烷基二硫代氨基曱酸锌(ZDTC )具有 良好的抑制油品氧化、防止腐蚀的能力, 同时抗极压能力强,耐高温性能优异, 不含磷,不会造成发动机催化转化器中毒;硫 烷基锌盐具有良好的抗氧化性、 耐磨耐腐性, 热稳定性好。

抗氧剂能抑制油品的氧化,钝化金属对氧化的 催化作用,延长油品的使用 寿命, 保护发动机。 本发明的抗氧剂优选为 2, 6-二叔丁基对曱酚、 4, 4-亚曱 基双酚、 α-萘胺、 Ν, Ν-二仲丁基对苯二胺。

粘度指数改进剂能够提高油品的粘度指数, 改进其粘温性能,使机油能在 发动机温度变化幅度大的场合和一年四季不同 温度下都能使用。本发明的粘度 指数改进剂优选为乙烯-丙烯共聚物、氢化苯 烯双烯共聚物中的一种或两种。 乙烯-丙烯共聚物具有优异的剪切稳定性、 热稳定性和较好的增稠能力; 氢化 苯乙烯双烯共聚物(HSD )对基石出油的增稠能力强, 耐机械剪切效果好, 高低 温性能优异, 使油品在发动机中生成积炭等沉积物少。

本发明的防烧发动机机油的制备方法为: 将粒径为 11 Onm ~ 3 OOnm、 长径 比不大于 3: 1的铜粉或陶瓷粉加入基础油中混合搅拌, 每升基础油中加入该 铜粉或陶瓷粉 25g ~ 100g。

优选还加入液体添加剂, 则先将基础油和液体添加剂混合后,再将铜粉 或 陶瓷粉加入混合液中。

实施例 1 :

将重量百分比为 91.5%的 API III类基础油、 3%的聚异丁烯双丁二酰亚胺、 2%的硫化烷基酚钙、 0.3%的二烷基二硫代氨基曱酸锌、 0.2%的 2, 6-二叔丁基 对曱酚、 3%的乙烯-丙烯共聚物粘度指数改进剂混合搅拌 均匀;

然后将占基础油 40g/L的粒径为 200nm左右的铜粉加入以上混合液中, 搅拌均匀 , 得到防烧发动机机油。

实施例 2:

将重量百分比为 89.75%的 API III类基石出油、2%的聚异丁烯多丁二酰亚胺、

2%的单丁二酰亚胺、 1.5%的合成磺酸钙、 0.5%的硫磷丁辛伯烷基锌盐、 0.25% 的 4, 4-亚曱基双酚、 4%的氢化苯乙烯双烯共聚物混合搅拌均匀;

然后将占基石出油 30g/L的粒径为 150nm的陶瓷粉加入以上混合液中, 搅 拌均勾, 得到防烧发动机机油。

实施例 3:

将重量百分比为 90.95%的 API III类基石出油、 4%的单丁二酰亚胺、 1%烷 基水杨酸钙、 0.4%的二烷基二硫代磷酸锌、 0.15%的 α-萘胺、 3.5%的乙烯-丙 烯共聚物混合搅拌均匀;

然后将占基础油 60g/L的粒径为 250nm左右的铜粉加入以上混合液中, 搅拌均勾, 得到防烧发动机机油。

实施例 4:

将 API III类基础油和聚 α烯烃合成油以重量比 3: 2组成合成基石出油, 将 重量百分比为 90%的该合成基石出油、 4.5%的聚异丁烯多丁二酰亚胺、 2.5%的 合成磺酸镁、 0.2%的硫磷伯仲烷基锌盐、 0.3%的 Ν, Ν-二仲丁基对苯二胺、 2.5%氢化苯乙烯双烯共聚物混合搅拌均匀; 然后将占基础油 80g/L的粒径为 150nm左右的铜粉加入以上混合液中 搅拌均匀 , 得到防烧发动机机油。 运行中, 通过与传统机油的对比, 得出以下结论:

表 1 本发明的防烧机油与传统机油的对比

由实际应用可见, 本发明提供的防烧发动机机油具有良好的润滑 、 冷却、 密封、 抗氧化等性能, 可以防止烧机油现象发生, 使用寿命长, 节省机油, 降 低汽车的保养成本。

以上对本发明所提供的一种防烧发动机机油及 其制备方法进行了详细介 例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其 核心思想。应当指出,对于本技 术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明 原理的前提下,还可以对本发明

+ 进行若干改进和修饰, 这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护 范围内