| 专利名称： | 一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂及其制备方法和应用 | ||
| 专利名称(英文)： | A vehicle connecting rod bolt used antifriction extreme pressure lubricant and its preparation method and application | ||
| 专利号： | CN201410067195.1 | 申请时间： | 20140226 |
| 公开号： | CN103773577B | 公开时间： | 20150429 |
| 申请人： | 广东四会实力连杆有限公司 | ||
| 申请地址： | 526200 广东省肇庆市四会市贞山区贞山大道中 | ||
| 发明人： | 李荣福; 杨志刚; 刘赞丰; 姜莉莉 | ||
| 分类号： | C10M169/04; C10N30/06; C10N30/04; C10N30/12 | 主分类号： | C10M169/04 |
| 代理机构： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 郭炜绵 |
| 摘要： | 本发明公开了一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂及其制备方法和应用，该润滑剂由花生油、复合减摩极压添加剂、复合防锈润滑剂、二烷基二硫代磷酸锌、降凝剂和甲基硅油抗泡剂制备得到。汽车连杆的螺栓在装配调合拧紧时，使用本发明的减摩极压润滑剂，可明显降低摩擦系数；能有效地防止螺栓头的内端面与连杆盖肩位产生相对位移，避免造成肩位拉伤或刮伤，避免出现虚假力矩，使真实力矩低于技术要求的拧紧力矩。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses an antifriction extreme pressure lubricant for an automobile connecting rod bolt, and a preparation method and an application of the lubricant. The lubricant is prepared from peanut oil, a compound antifriction extreme pressure additive, a compound antirust lubricant, zinc dialkyl dithiophosphate, a pour point reducer and a methylsilicone oil anti-foaming agent. When the automobile connecting rod bolt is adjusted and tightened during assembly, the antifriction extreme pressure lubricant is applied, so that the friction coefficient can be reduced obviously; the antifriction extreme pressure lubricant is capable of effectively preventing relative displacement between the inner end face of the head of the bolt and the shoulder of a connecting rod cap, protecting the shoulder against damage due to pulling or scratching, avoiding false moment, and enabling real moment to be lower than the technically required tightening moment. | ||
1.汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤： （1）取花生油、复合减摩极压添加剂、复合防锈润滑剂、甲基硅油抗泡剂，混合，加热升温至55~75℃，搅拌至混合物料完全溶解均匀，然后降温至45~55℃； （2）再加入二烷基二硫代磷酸锌、降凝剂，搅拌反应30~60分钟，用网筛过滤除掉机械杂质，得到汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂； 各成分占汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂原料总重量的百分比如下： 花生油： 30~33% 复合减摩极压添加剂：45~55% 复合防锈润滑剂： 14~20% 二烷基二硫代磷酸锌：1~3% 降凝剂： 0.05~0.1% 甲基硅油抗泡剂： 0.1~0.5%； 以上各组分的百分数之和为100%； 所述的复合减摩极压添加剂由以下方法制备得到： 取66%氯化石蜡-52、20%硫化异丁烯、10%硫化烯烃棉籽油和4%石墨粉，混合，加热升温至60~80℃，搅拌至混合物料完全溶解均匀为止，得到复合减摩极压添加剂；所述的百分比为各成分占复合减摩极压添加剂原料总重量的百分比； 所述的复合防锈润滑剂由以下方法制备得到： 取18.75%石油磺酸钠、12.5%中性二壬基萘磺酸钡、12.5%环烷酸锌、6.25%硬脂酸丁酯、6.25%十二烯基丁二酸、31.25%植物油酸、9.38%S-80乳化剂和3.12%苯骈三氮唑，混合，加热升温至55~75℃，搅拌至混合物料完全溶解透明为止，得到复合防锈润滑剂；所述的百分比为各成分占复合防锈润滑剂原料总重量的百分比。
2.根据权利要求1所述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，其特征在于：各成分占汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂原料总重量的百分比如下： 花生油： 31.85% 复合减摩极压添加剂：50% 复合防锈润滑剂： 16% 二烷基二硫代磷酸锌：2% 降凝剂： 0.05% 甲基硅油抗泡剂： 0.1%。
3.根据权利要求1所述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的网筛过滤是用180目不锈钢过滤网筛进行常压过滤去除物料中的机械杂质，过滤后的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂杂质含量不大于0.02%。
4.一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂，其特征在于：是由权利要求1-3任一项所述的方法制备得到。
5.权利要求4所述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂在汽车连杆总成螺栓装配中的应用。
6.权利要求4所述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂在金属切削中的应用。
1.汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤： （1）取花生油、复合减摩极压添加剂、复合防锈润滑剂、甲基硅油抗泡剂，混合，加热升温至55~75℃，搅拌至混合物料完全溶解均匀，然后降温至45~55℃； （2）再加入二烷基二硫代磷酸锌、降凝剂，搅拌反应30~60分钟，用网筛过滤除掉机械杂质，得到汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂； 各成分占汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂原料总重量的百分比如下： 花生油： 30~33% 复合减摩极压添加剂：45~55% 复合防锈润滑剂： 14~20% 二烷基二硫代磷酸锌：1~3% 降凝剂： 0.05~0.1% 甲基硅油抗泡剂： 0.1~0.5%； 以上各组分的百分数之和为100%； 所述的复合减摩极压添加剂由以下方法制备得到： 取66%氯化石蜡-52、20%硫化异丁烯、10%硫化烯烃棉籽油和4%石墨粉，混合，加热升温至60~80℃，搅拌至混合物料完全溶解均匀为止，得到复合减摩极压添加剂；所述的百分比为各成分占复合减摩极压添加剂原料总重量的百分比； 所述的复合防锈润滑剂由以下方法制备得到： 取18.75%石油磺酸钠、12.5%中性二壬基萘磺酸钡、12.5%环烷酸锌、6.25%硬脂酸丁酯、6.25%十二烯基丁二酸、31.25%植物油酸、9.38%S-80乳化剂和3.12%苯骈三氮唑，混合，加热升温至55~75℃，搅拌至混合物料完全溶解透明为止，得到复合防锈润滑剂；所述的百分比为各成分占复合防锈润滑剂原料总重量的百分比。
2.根据权利要求1所述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，其特征在于：各成分占汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂原料总重量的百分比如下： 花生油： 31.85% 复合减摩极压添加剂：50% 复合防锈润滑剂： 16% 二烷基二硫代磷酸锌：2% 降凝剂： 0.05% 甲基硅油抗泡剂： 0.1%。
3.根据权利要求1所述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的网筛过滤是用180目不锈钢过滤网筛进行常压过滤去除物料中的机械杂质，过滤后的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂杂质含量不大于0.02%。
4.一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂，其特征在于：是由权利要求1-3任一项所述的方法制备得到。
5.权利要求4所述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂在汽车连杆总成螺栓装配中的应用。
6.权利要求4所述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂在金属切削中的应用。
翻译：技术领域
本发明属于金属防护领域，具体涉及一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂 及其制备方法和应用。
背景技术
内燃机、汽车发动机关键配件的连杆产品在生产制造过程中，其自身存在 多种形式的紧密配合，而配合程度的好坏将直接影响到汽车发动机的工作性能 和质量。
在一般情况下，连杆身与连杆盖的紧密配合主要是通过将连杆螺栓拧紧至 规定力矩时所产生的螺栓预紧力实现的。但是，连杆总成在配合过程中受材料 及接触面状况等因素的影响，螺栓部件在拧紧时会对螺栓头的内端面与连杆盖 肩位产生相对位移，造成肩位表面的拉伤或刮伤，并产生虚假力矩，使真实力 矩低于技术要求的拧紧力矩。由此会导致汽车发动机在工作时，因螺栓预紧力 不足，连杆杆身及连杆盖受到曲轴的摩擦，以及往复力的作用而发生分离现象， 造成螺栓松动甚至脱落，直接影响汽车发动机的正常工作甚至造成发动机的毁 坏。因此，急需一种汽车连杆螺栓用的减摩极压润滑剂。
发明内容
为了填补现有技术的空白，本发明的首要目的在于提供一种汽车连杆螺栓 用减摩极压润滑剂。汽车连杆螺栓表面涂敷一层本发明的减摩极压润滑剂后， 具有良好的减摩极压性能；有较高的承载能力；剪切强度低，可降低摩擦系数； 化学稳定性好，不产生腐蚀及其它有害作用；能确保连杆螺栓在装配调合拧紧 时，防止出现螺栓头的内端面与连杆盖肩位产生相对位移，并造成肩位容易拉 伤或刮伤的伤痕。避免出现虚假力矩，使真实力矩低于技术要求的拧紧力矩的 情况。同时，连杆总成产品不会因螺栓部件的拧紧关键工序要求而选用其它比 较难清洗的润滑材料，造成连杆总成产品表面难予清洗干净的状况。
本发明的另一目的在于提供上述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备 方法，该方法采用独有的科学组合配方工艺，使本发明的减摩极压润滑剂在汽 车连杆螺栓表面涂敷使用后具有良好的防锈润滑性能，对金属不腐蚀，有保护 加工表面的功能；化学稳定性好；不含重金属等对人体和环境有毒有害的物质、 无难闻刺激气味，符合环保要求。
本发明的再一目的在于提供上述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的应 用。汽车连杆螺栓涂敷本发明的减摩极压润滑剂除可降低摩擦系数，保护加工 表面及改善操作条件，确保连杆螺栓在装配调合拧紧时有效防止出现螺栓头的 内端面与连杆盖肩位产生相对位移，造成肩位容易拉伤或刮伤的伤痕。避免出 现虚假力矩，使真实力矩低于技术要求的拧紧力矩的情况；此外，还可适用于 金属切削工艺过程中的攻丝、钻孔、拉削、滚齿等机械加工；以及在精密机械 装配时，常因偏心、配合间隙小而难以装配，容易出现偏心、刮伤和卡死现象。 如在轴芯件表面上涂擦一层本发明的减摩极压润滑剂则会很容易装配调合，避 免出现卡位咬死等弊病。另外，还可应用于螺纹等一些紧固件难于拆卸时，在 螺丝部位上涂擦一层减摩极压润滑剂就可大大改善承受负荷能力和抗磨损性 能，防止出现螺纹拧紧时的卡位、咬死及长期使用中的粘牢现象。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂，由植物油、复合减摩极压添加剂、 复合防锈润滑剂、抗氧抗腐剂、降凝剂、甲基硅油抗泡剂制备得到。
优选地，上述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂由以下重量百分比的成份 制备得到：
特别优选地，上述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂由以下重量百分比的 成份制备得到：
所述的复合减摩极压添加剂由以下方法制备得到：
取66%氯化石蜡-52、20%硫化异丁烯、10%硫化烯烃棉籽油和4%石墨粉， 混合，加热升温至60～80℃，搅拌至混合物料完全溶解均匀为止，得到复合减摩 极添加剂；所述的百分比为各成份占复合减摩极压添加剂原料总重量的百分比。
所述的复合防锈润滑剂由以下方法制备得到：
取18.75%石油磺酸钠、12.5%中性二壬基萘磺酸钡、12.5%环烷酸锌、6.25% 硬脂酸丁酯、6.25%十二烯基丁二酸、31.25%植物油酸、9.38%S-80乳化剂和 3.12%苯骈三氮唑，混合，加热升温至55～75℃，搅拌至混合物料完全溶解透明 为止，得到复合防锈润滑剂；所述的百分比为各成份占复合防锈润滑剂原料总 重量的百分比。
所用到的硫化异丁烯、硫化烯烃棉籽油、环烷酸锌、二烷基二硫代磷酸锌、 降凝剂、苯骈三氮唑均购自江苏省南京润友化工添加剂有限公司；
所用到的硬脂酸丁酯、植物油酸、甲基硅油抗泡剂、石墨粉购自广东粤技 进出口商贸有限公司。
上述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）取花生油、复合减摩极压添加剂、复合防锈润滑剂、甲基硅油抗泡剂， 混合，加热升温至55～75℃，搅拌至混合物料完全溶解均匀，然后降温至45～55℃；
（2）再加入二烷基二硫代磷酸锌、降凝剂，搅拌反应30～60分钟，用网筛 过滤除掉机械杂质，得到汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂；
步骤（2）所述的网筛过滤是用180目不锈钢过滤网筛进行常压过滤去除物 料中的各种金属粉末、泥砂、纤维等机械杂质，过滤后的汽车连杆螺栓用减摩 极压润滑剂杂质含量不大于0.02%。
上述的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂，用于汽车连杆总成的螺栓在装配 调合拧紧时，可降低摩擦系数，防止出现螺栓头的内端面与连杆盖肩位相对位 移，造成肩位拉伤或刮伤的伤痕。避免出现虚假力矩，使真实力矩低于技术要 求的拧紧力矩。同时，可避免连杆总成产品选用其它难清洗的润滑材料，造成 连杆总成产品表面不易清洗干净，达不到清洁效果的状况。此外，还可适用于 金属切削工艺中的攻丝、钻孔、拉削、滚齿等机械加工；以及在精密机械装配 时，常因偏心、配合间隙小而难以装配，容易出现偏心、刮伤和卡位等现象。 如在轴芯件表面涂擦一层本发明的减摩极压润滑剂会很容易装配调合，避免发 生卡位、咬死等弊病。
本发明的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂由花生油、复合减摩极压添加剂、 复合防锈润滑剂、抗氧防腐剂、降凝剂和甲基硅油抗泡剂调合制备而成。其中， 复合减摩极压添加剂包括氯化石蜡-52、硫化异丁烯、硫化烯烃棉籽油、石墨粉； 复合防锈润滑剂包括石油磺酸钠、中性二壬基萘磺酸钡、环烷酸锌、十二烯基 丁二酸、硬脂酸丁酯、植物油酸、S-80乳化剂、苯骈三氮唑。
本发明的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂配方合理，它用于汽车连杆的螺 栓在装配调合拧紧时，可降低摩擦系数，防止出现螺栓头的内端与连杆盖肩位 产生相对位移造成肩位拉伤或刮伤，避免出现虚假力矩，使真实力矩低于技术 要求的拧紧力矩。同时，可避免选用其它难清洗的润滑材料，而造成连杆总成 产品清洗不干净，达不到清洗效果的状况。此外，还可用于金属切削工艺中作 攻丝、钻孔、拉削、滚齿等机械切削加工；以及用在精密机械装配时，常因偏 心、配合间隙小而难以装配，克服偏心、刮伤和卡位等问题。如在轴芯件表面 涂擦一层本发明的减摩极压润滑剂，会很容易装配调合，避免发生工件拉伤、 卡位或咬死等弊病。
一般来说，金属加工过程选择使用润滑材料的目的是为了减少机械设备的 摩擦，防止烧结，减少磨损，以提高设备的运转效率和减少动力消耗。在金属 成形加工过程中，工件材料在模具中受压力作用易产生塑性变形，使模具表面 产生法向应力；而在工件与模具表面发生相对运动时会在界面处产生剪切应力。 对此，在边界润滑条件下，为了防止和减轻摩擦磨损要引入润滑剂。
从总体上说，金属成形加工过程对润滑剂的要求，可以归纳为以下几个方 面：
1、要具有良好的成膜性，以及能在摩擦表面牢固地附着，起到保护表面的 作用；
2、要具有较低的剪切强度，摩擦系数小，从而避免不必要的动力损耗和温 度上升；
3、应具有良好的物理和化学稳定性，所使用的原材料应不含毒性物质或不 产生毒性与有害性气体，对人体无害，不刺激皮肤，符合环保要求；
4、有较高的承载能力，尤其在低速高负荷时具有较高承载能力；
5、贮存及使用稳定，不易受温度、微生物的影响，不易氧化，产品价格合 理；
6、使用方便，且附着在工件表面时容易去除。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、汽车连杆的螺栓在装配调合拧紧时，使用本发明的减摩极压润滑剂，可 明显降低摩擦系数；能有效地防止螺栓头的内端面与连杆盖肩位产生相对位移， 避免造成肩位拉伤或刮伤，避免出现虚假力矩，使真实力矩低于技术要求的拧 紧力矩。
2、本发明的减摩极压润滑剂，可作为汽车连杆螺栓装配调合拧紧时的专用 润滑剂，还适用于金属切削工艺中的攻丝、钻孔、拉削、滚齿等机械切削加工； 以及在精密机械装配时，克服偏心、刮伤和卡位等现象。如在轴芯件表面涂擦 一层本发明的减摩极压润滑剂，会很容易解决装配调合难题，避免发生工件拉 伤、卡位或咬死等弊病。
3、本发明的减摩极压润滑剂，具有良好的成膜性，能在摩擦表面牢固附着； 能有效起到保护表面的作用；具有较低的剪切强度，摩擦系数小，从而避免了 不必要的动力损耗和温度上升等；有较高的承载能力，尤其在低速高负荷时具 有较高承载能力，；贮存及使用稳定，所用的原材料来源易得，产品生产设备及 工艺过程操作简单，所调合的减摩极压润滑剂，不易受温度、氧化、微生物的 影响，产品可贮存1年以上不变质，经济实用使用效果优良。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于 此。
实施例1
复合减摩极压添加剂由以下步骤制备得到：
在反应釜中加入66%氯化石蜡-52、20%硫化异丁烯、10%硫化烯烃棉籽油、 4%石墨粉，并混合加热升温至60～80℃，且不断搅拌反应30～60分钟至混合物 料完全溶解均匀为止，得到复合减摩极压添加剂；所述的百分比为各成份占复 合减摩极压添加剂原料总重量的百分比。
复合防锈润滑剂由以下方法制备得到：
在反应釜中加入18.75%石油磺酸钠、12.5%中性二壬基萘磺酸钡、12.5%环 烷酸锌、6.25%硬脂酸丁酯、6.25%十二烯基丁二酸、31.25%植物油酸、9.38%S-80 乳化剂、3.12%苯骈三氮唑，并混合加热升温至55～75℃，不断搅拌反应30～60 分钟至混合物料完全溶解透明为止，得到复合防锈润滑剂；所述的百分比为各 成份占复合防锈润滑剂原料总重量的百分比。
一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）在反应釜中加入31.85%植物花生油、50%复合减摩极压添加剂、16% 复合防锈润滑剂、0.1%甲基硅油抗泡剂，升温至55～75℃，混合搅拌30～60分钟 至混合物料完全溶解均匀为止，然后降温至45～55℃；
（2）在不断搅拌下依次加入2%二烷基二硫代磷酸锌、0.05%降凝剂，最后 混合搅拌反应30～60分钟，用网筛过滤除掉机械杂质，得到汽车连杆螺栓用减 摩极压润滑剂；
步骤（1）～（2）所述的百分比为各成份占汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂 原料总重量的百分比。
实施例2
复合减摩极压添加剂和复合防锈润滑剂的制法同实施例1。
一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）在反应釜中加入32.74%植物花生油、48%复合减摩极压添加剂、18% 复合防锈润滑剂、0.2%甲基硅油抗泡剂，升温至55～75℃，混合搅拌30～60分钟 至混合物料完全溶解均匀为止，然后降温至45～55℃；
（2）在不断搅拌下依次加入1%二烷基二硫代磷酸锌、0.06%降凝剂，最后 混合搅拌反应30～60分钟，用网筛过滤除掉机械杂质，得到汽车连杆螺栓用减 摩极压润滑剂；
步骤（1）～（2）所述的百分比为各成份占汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂 原料总重量的百分比。
实施例3
复合减摩极压添加剂和复合防锈润滑剂的制法同实施例1。
一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）在反应釜中加入32.12%植物花生油、45%复合减摩极压添加剂、20% 复合防锈润滑剂、0.3%甲基硅油抗泡剂，升温至55～75℃，混合搅拌30～60分钟 至混合物料完全溶解均匀为止，然后降温至45～55℃；
（2）在不断搅拌下依次加入2.5%二烷基二硫代磷酸锌、0.08%降凝剂，最 后混合搅拌反应30～60分钟，用网筛过滤除掉机械杂质，得到汽车连杆螺栓用 减摩极压润滑剂；
步骤（1）～（2）所述的百分比为各成份占汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂 原料总重量的百分比。
实施例4
复合减摩极压添加剂和复合防锈润滑剂的制法同实施例1。
一种汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）在反应釜中加入28.9%植物花生油、55%复合减摩极压添加剂、14% 复合防锈润滑剂、0.5%甲基硅油抗泡剂，升温至55～75℃，混合搅拌30～60分钟 至混合物料完全溶解均匀为止，然后降温至45～55℃；
（2）在不断搅拌下依次加入1.55%二烷基二硫代磷酸锌、0.05%降凝剂， 最后混合搅拌反应30～60分钟，用网筛过滤除掉机械杂质，得到汽车连杆螺栓 用减摩极压润滑剂；
步骤（1）～（2）所述的百分比为各成份占汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂 原料总重量的百分比。
本发明实施例所制备得到的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的主要理化性 能比较如表1～2所示。
表2：本发明实施例1所制备得到的汽车连杆螺栓用减摩极压润滑剂的主要性能
通过表1百叶箱大气暴露腐蚀试验可以看出，实验试样在对45#钢、Z30铸铁、 H62黄铜、Ly12铝的百叶箱大气暴露腐蚀试验中，实施例1汽车连杆螺栓用减摩极 压润滑剂的极压润滑防锈性能优于实施例2～4。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施 例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
