1.本发明涉及特种润滑油技术领域，具体涉及一种可生物降解的高温链条油。
背景技术：
2.随着石化、纺织、印染、建材及交通等行业的迅速发展，这些设备的功率和运转速率不断提高，传动系统工作温度越来越高，对链条油的要求也日趋苛刻。高温链条传动都是工作在经历高低温的暴露环境中，工作温度可达200℃以上，润滑油非常容易发生氧化，因此需要具有较高的高温氧化安定性和良好的润滑性。链条的平稳运行和链节的小磨损依赖于链条润滑系统的良好润滑效果，特别是那些承受重负荷和冲击条件下的链条，因此对于极压和抗磨性的要求也很高。最后，由于高温链条油是特殊的设备润滑油，在食品、冶金、陶瓷、木材加工等领域有着广泛的应用，而目前国内的高温链条油普遍存在的问题是废油不能生物降解，和目前的环保形势格格不入。
技术实现要素：
3.要解决的技术问题：本发明针对上述问题，提供一种可生物降解的高温链条油，通过采用合成酯与植物油复合的形式，在充分满足高温工况的情况下，克服了目前高温链条油的上述缺陷，具有润滑性优良、高温吸附能力好、不易老化，使用周期延长，废油可以生物降解，容易处理的优点。
4.技术方案：一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：60～80％基础油和20～40％功能添加剂；所述基础油为改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物。进一步的，所述功能添加剂按重量份计包括：20～40份增塑剂、1～3份sio2胶体颗粒、1～2份抗氧化剂、0.5～1.5份防老剂、7～13份极压抗磨剂、0.05～0.5份苯并三氮唑和0.5～2份分散剂。进一步的，所述改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的体积比为4:(2～3):(1～2)。进一步的，所述改性棉籽油的制备方法如下，以重量份计：步骤1：将20份干燥后的棉籽油溶于50份甲苯，缓慢滴加20份浓度为20wt.％的氢氧化钾甲醇溶液，在60℃下的水浴锅中进行反应，滴加完毕后再保温反应1～2h，将产物洗涤至中性，干燥即得棉籽油甲酯；步骤2：将棉籽油甲酯加入到50份甲苯中，再加入3份催化剂732阳离子交换树脂和6份乙酸，缓慢滴加13份过氧化氢，于60℃下保温反应8h，将产物进行分离，洗涤至中性，干燥得环氧棉籽油甲酯；步骤3：将环氧棉籽油甲酯加入到50份甲苯中，再加入3份催化剂732阳离子交换树脂，向其中缓慢滴加8份乙酸，在温度50℃下反应6h，将产物进行分离，洗涤至中性，干燥得棉籽油醇；
步骤4：将棉籽油醇和5份三乙胺溶解到60份无水乙醚中，通入氮气15～20min，缓慢滴加浓度为22vt.％的二氯二甲基硅烷乙醚溶液，在冰水浴中反应2h，再在温度40℃下反应4h，将产物用饱和食盐水进行洗涤至中性，脱水干燥，即得改性棉籽油。进一步的，所述增塑剂为pe酯或偏苯三酸酯。进一步的，所述sio2胶体颗粒的制备方法如下：步骤1：将氨水、乙醇和水混合，获得70份含有5.0mol/l水、0.5mol/l氨水和乙醇的混合液，恒温40℃，转速150r/min下搅拌；步骤2：加入30份0.3mol/l正硅酸乙酯和乙醇混合液反应，记录反应过程中电导率的变化，当体系的电导率不再发生变化时结束反应，陈化24h；步骤3：蒸馏除去水，并回收乙醇，离心分离即得sio2胶体颗粒。进一步的，所述sio2胶体颗粒的粒径为150～200nm。进一步的，所述抗氧化剂为辛丁基二苯胺和/或烷基化二苯胺；所述防老剂为对,对-二异辛基二苯胺和/或n-苯基-α萘胺；所述极压抗磨剂为磷酸三甲酚酯、硫代磷酸复酯胺盐、氨基硫代酯和硫化异丁烯中的一种或多种。进一步的，所述分散剂为硼化聚异丁烯丁二酰亚胺和/或高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，其特征在于：制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将增塑剂、sio2胶体颗粒、抗氧化剂、防老剂、极压抗磨剂、苯并三氮唑和分散剂混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在60～80℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。有益效果：1.本发明采用合成酯与植物油复合的形式，在充分满足高温工况的情况下，克服了目前高温链条油的一些缺陷，具有润滑性优良、高温吸附能力好、不易老化，使用周期延长，废油可以生物降解，容易处理的优点。2.本发明中采用改性棉籽油，改性棉籽油分子中的酯基-coo-是极性基团，在润滑的过程中，极性基团在金属的表面铺展吸附成膜，使得相互接触的两个金属表面中间有一层油膜从而将两者分隔开，这层油膜起到了润滑减摩的作用。3.本发明中未改性的棉籽油分子中含有大量的碳碳双键，从而其氧化安定性比较差，因此，本发明对其进行了改性，通过将其甲酯化，再环氧化，最后获得的改性棉籽油碳碳双键减少，氧化安定性提高。4.本发明添加的sio2胶体颗粒能够均匀的悬浮于链条油中，通过其的添加，能够大大提高其耐高温性。
具体实施方式
本发明提出了一种可生物降解的高温链条油，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下将配合实施例来对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1改性棉籽油的制备方法如下，以重量份计：步骤1：将20份干燥后的棉籽油溶于50份甲苯，缓慢滴加20份浓度为20wt.％的氢氧化钾甲醇溶液，在60℃下的水浴锅中进行反应，滴加完毕后再保温反应1.5h，将产物洗涤至中性，干燥即得棉籽油甲酯；步骤2：将棉籽油甲酯加入到50份甲苯中，再加入3份催化剂732阳离子交换树脂和6份乙酸，缓慢滴加13份过氧化氢，于60℃下保温反应8h，将产物进行分离，洗涤至中性，干燥得环氧棉籽油甲酯；步骤3：将环氧棉籽油甲酯加入到50份甲苯中，再加入3份催化剂732阳离子交换树脂，向其中缓慢滴加8份乙酸，在温度50℃下反应6h，将产物进行分离，洗涤至中性，干燥得棉籽油醇；步骤4：将棉籽油醇和5份三乙胺溶解到60份无水乙醚中，通入氮气20min，缓慢滴加浓度为22vt.％的二氯二甲基硅烷乙醚溶液，在冰水浴中反应2h，再在温度40℃下反应4h，将产物用饱和食盐水进行洗涤至中性，脱水干燥，即得改性棉籽油。实施例2sio2胶体颗粒的制备方法如下：步骤1：将氨水、乙醇和水混合，获得70份含有5.0mol/l水、0.5mol/l氨水和乙醇的混合液，恒温40℃，转速150r/min下搅拌；步骤2：加入30份0.3mol/l正硅酸乙酯和乙醇混合液反应，记录反应过程中电导率的变化，当体系的电导率不再发生变化时结束反应，陈化24h；步骤3：蒸馏除去水，并回收乙醇，离心分离即得sio2胶体颗粒。经测定，所制备sio2胶体颗粒的粒径为150～200nm。以下实施例均使用实施例1制备的改性棉籽油和实施例2制备的sio2胶体颗粒。实施例3-5的区别在于，基础油和功能添加剂之间的比例不同，具体如下：实施例3一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：60％基础油和40％功能添加剂；基础油为体积比为4:2.5:1.5的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份pe酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份辛丁基二苯胺、1份对,对-二异辛基二苯胺、10份磷酸三甲酚酯、0.3份苯并三氮唑和1.5份硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将pe酯、sio2胶体颗粒、辛丁基二苯胺、对,对-二异辛基二苯胺、磷酸三甲酚酯、苯并三氮唑和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例4一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添
加剂；基础油为体积比为4:2.5:1.5的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份pe酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份辛丁基二苯胺、1份对,对-二异辛基二苯胺、10份磷酸三甲酚酯、0.3份苯并三氮唑和1.5份硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将pe酯、sio2胶体颗粒、辛丁基二苯胺、对,对-二异辛基二苯胺、磷酸三甲酚酯、苯并三氮唑和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例5一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：80％基础油和20％功能添加剂；基础油为体积比为4:2.5:1.5的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份pe酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份辛丁基二苯胺、1份对,对-二异辛基二苯胺、10份磷酸三甲酚酯、0.3份苯并三氮唑和1.5份硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将pe酯、sio2胶体颗粒、辛丁基二苯胺、对,对-二异辛基二苯胺、磷酸三甲酚酯、苯并三氮唑和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例6-14的区别在于改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的体积比不同，具体如下：实施例6一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:2:1的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例7
一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:2.5:1的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例8一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:3:1的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例9一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:2:1.5的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例10
一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:2:2的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例11一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:2.5:1.5的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例12一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:2.5:2的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例13一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添
加剂；基础油为体积比为4:3:1.5的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。实施例14一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:3:2的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份偏苯三酸酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份烷基化二苯胺、1份n-苯基-α萘胺、10份硫化异丁烯、0.4份苯并三氮唑和1.5份高分子量丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将偏苯三酸酯、sio2胶体颗粒、烷基化二苯胺、n-苯基-α萘胺、硫化异丁烯、苯并三氮唑和高分子量丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。对比例1本实施例与实施例4的差别在于不使用改性棉籽油，具体的：一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为2.5:1.5的新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份pe酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份辛丁基二苯胺、1份对,对-二异辛基二苯胺、10份磷酸三甲酚酯、0.3份苯并三氮唑和1.5份硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将pe酯、sio2胶体颗粒、辛丁基二苯胺、对,对-二异辛基二苯胺、磷酸三甲酚酯、苯并三氮唑和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。对比例2本实施例与实施例4的差别在于使用常规矿物油作为基础油，具体的：
一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％常规矿物油和30％功能添加剂；功能添加剂按重量份计包括：30份pe酯、2份sio2胶体颗粒、1.5份辛丁基二苯胺、1份对,对-二异辛基二苯胺、10份磷酸三甲酚酯、0.3份苯并三氮唑和1.5份硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将pe酯、sio2胶体颗粒、辛丁基二苯胺、对,对-二异辛基二苯胺、磷酸三甲酚酯、苯并三氮唑和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(2)将功能添加剂缓慢地加入到常规矿物油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。对比例3本实施例与实施例4的差别在于不使用sio2胶体颗粒，具体的：一种可生物降解的高温链条油，按重量百分比计，包括：70％基础油和30％功能添加剂；基础油为体积比为4:2.5:1.5的改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯的混合物；功能添加剂按重量份计包括：30份pe酯、1.5份辛丁基二苯胺、1份对,对-二异辛基二苯胺、10份磷酸三甲酚酯、0.3份苯并三氮唑和1.5份硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。上述可生物降解的高温链条油的制备方法，制备方法如下：(1)将改性棉籽油、新戊二醇二油酸酯和双季戊四醇酯混合搅拌均匀，获得基础油；(2)将pe酯、辛丁基二苯胺、对,对-二异辛基二苯胺、磷酸三甲酚酯、苯并三氮唑和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺混合均匀，获得功能添加剂；(3)将功能添加剂缓慢地加入到基础油中，温度控制在70℃，边加边搅拌，搅拌完成即得。将本实施例可生物降解的高温链条油根据国标法测定各项性能指标，结果如下表1-2所示：表1可生物降解的高温链条油的理化性能指标
采用四球机试验法，按gb/t3142测定pb、pd值；采用sh/t 0189测定磨斑直径；采用斜板成焦模拟仪试验测定250℃时的油品产生的沉积物量。表2可生物降解的高温链条油的润滑性能