双功能团油溶性润滑添加剂的制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种双功能团油溶性润滑添加剂的制备方法，确切的说是一种含氮及稀土金属双功能团润滑添加剂的制备方法，属化学化工润滑添加剂制造工艺技术领域。
背景技术
为了提高现有润滑剂的摩擦学性能和降低其对环境的污染，以满足机械向重载高速的发展和环境保护日益严格的要求，极压抗磨等润滑添加剂正向多元化、高效化、多功能化、绿色化的方向发展。
常用的润滑添加剂二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)，虽其抗磨性、减磨性较好，但其抗氧化性较差，而且其含有硫、磷有害元素，对环境污染造成不良影响，此种添加剂的大量使用，势必会增大对环境污染。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种具有良好抗磨性和减磨性，有利于环境保护的新型油溶性润滑添加剂的制备方法。
本发明的一种双功能团油溶性润滑添加剂的制备方法，也即是一种含氧及稀土金属双功能团润滑添加剂的制备方法，其特征在于：该方法的工艺步骤如下：
a.称取一定量的脂肪胺，加入一定量的氮杂环化合物，两者地混合比例为1∶1-1.5摩尔比，在容器内搅拌混合，加热至70～100℃反应1小时，得杂环胺盐；
b.将上述杂环胺盐与环烷酸稀土金属盐以1∶1-5摩尔比的比例混合，搅拌混合，并加热到70～150℃反应2～3小时，然后冷却，得棕色粘稠液体，即为双功能团油溶性润滑添加剂。
上述的脂肪胺为C12～C18的脂肪伯胺，如脂肪十八胺或椰油胺；所述的氮杂环化合物为苯并三氮唑或烷基苯三唑。
本发明利用有机环烷酸稀土金属盐中含有的游离酸与氮杂环化合物反应，制备含有氮杂环及稀土金属的双功能元素油溶性高效润滑添加剂。
本发明制备的化合物的结构式为：
本发明方法所得产物包括有上述两部分化合物。
其中，Me代表稀土金属，为铈(Ce)或镧(La)，R’为C12～C18的烷基，其中杂环化合物为苯并三氮唑或烷基苯并三氮唑。
本发明方法所制得的含氮和稀土金属双功能团的润滑添加剂具有良好的油溶性、可与白油或其他矿物油、合成油以任意比例混溶，其抗磨性特别优异。另外，它不含硫磷等对环境有害的物质。本发明方法工艺简单，操作方便。
【具体实施方式】
现将本发明的实施例叙述于后：
实施例一：称取一定量脂肪胺十八胺和苯并三氮唑，以1∶1摩尔比，在容器中搅拌混合，并加热至90℃，反应1小时，得杂环胺盐，在将该杂环胺盐与环烷酸稀土铈盐，以1∶3摩尔比搅拌混合，并加热至120℃，反应2小时，冷却后，得棕色粘稠液体，即为双功能团油溶性润滑添加剂。
实施例二：称取一定量脂肪胺十八胺和甲基苯并三氮唑，以1∶1摩尔比，在容器中搅拌混合，并加热至100℃，反应1小时，得杂环胺盐，在将该杂环胺盐与环烷酸稀土镧盐，以1∶4摩尔比搅拌混合，并加热至140℃，反应3小时，冷却后，得棕色粘稠液体，即为双功能团油溶性润滑添加剂。
实施例三：称取一定量椰油胺和苯并三氮唑，以1∶1摩尔比，在容器中搅拌混合，并加热至100℃，反应1小时，得杂环胺盐，在将该杂环胺盐与环烷酸稀土镧盐，以1∶5摩尔比搅拌混合，并加热至150℃，反应3小时，冷却后，得棕色粘稠液体，即为双功能团油溶性润滑添加剂。
本发明方法制得的含氮及稀土金属双功能团润滑添加剂与有良好的油溶性、可与白油或其他矿物油、合成油以任意比例混溶，使用时，一般只需添加0.3-1.0％，可明显提高润滑油的抗磨性与摩擦学性能，明显优于传统常用的添加剂二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)。另外，本发明的双功能团润滑添加剂不含硫磷等对环境有害的元素，对环境保护有利。本发明的功能团润滑添加剂可作为抗磨液压油、齿轮油或发动机油的无磷高效抗磨剂，特别适用于高载负条件下使用的抗磨添加剂。
通过测试，本发明的润滑添加剂与常用添加剂二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的性能对比如表1所示：
表1本发明润滑添加剂与典型常用添加剂ZDDP摩擦学性能对比 润滑剂 磨斑直径(D30minN，mm) 摩擦系数 (f294N) 196N 294N 392N 490N 549N基础油(26#白油) 0.61 0.64 0.65 0.108基础油+1.0％本发明添加剂 0.24 0.30 0.35 0.43 0.50 0.078基础油+2.0％ZDDP 0.31 0.45 0.52 0.75 0.88 0.105
根据表中测试结果，本发明润滑添加剂同ZDDP相比，具有较优异的抗磨性能及较优良的减摩性能。