CN101036051A - 润滑油组合物的高通过量筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于测定多个不同组合物的流体样品的沉积物形成倾向性的方法。每一种样品包括含有一种或多种润滑粘度的基础油和一种或多种润滑油添加剂的一种或多种润滑油组合物。该方法可以有利地使用组合化学来优化，其中产生了润滑油组合物的组合的数据库。当市场条件改变和/或产品要求或客户规格改变时，适于形成所需产品的条件用很少的停工期或不用停工期就可确定。

Description

润滑油组合物的高通过量筛选方法
技术领域
本发明总体上涉及润滑油组合物的高通过量筛选方法。
背景技术
用于材料合成的组合方法的使用是相对新颖的研究领域，目的在于使用快速的合成和筛选方法来建立聚合物、无机材料或固态材料的库。例如，反应器技术的进展已经使化学家和工程师能够在追求新药的发现中快速生产出大型的离散有机分子库，这形成了一种正在增长的称为组合化学的研究分支。组合化学总体上是指用于产生不同材料或化合物的集合-统称为库-的方法和材料以及是指就所希望的性能来评价或筛选库的技术和仪器。
目前，润滑剂工业的研究包括单独形成候选的润滑油组合物，然后通过使用大量的所要测试的候选物进行大规模分析候选组合物。另外，用于测试各候选组合物的方法需要手工操作。这进而显著减少了能够作为主导的润滑油组合物测试和鉴定的组合物的数量。
如下所示可以了解到与常规筛选工序有关的缺陷。例如，要求减少例如用作客车和重型柴油机油的润滑油组合物的磷和硫含量的政府和汽车工业施加的压力驱使人们进行新的研究，以鉴定能够满足某些测试，例如氧化、磨损和相容性测试，同时含有低水平的磷和硫的润滑油组合物。在这方面，美国军事标准MIL-L-46152E以及由日本和美国汽车工业协会规定的ILSASC标准目前要求发动机润滑油的磷含量等于或低于0.10wt％，并且提出了甚至更低水平的未来磷含量，例如，到2004年6月0.08wt％，到2006年1月低于0.05wt％。还有，目前，对于发动机润滑油中的硫含量没有工业标准要求，但已经提出，硫含量低于0.3wt％以满足2007年6月的排放物要求。因此，希望进一步降低润滑油中的磷和硫的量，从而满足未来工业标准提出的发动机油中的磷和硫含量，同时还保持高磷和硫含量发动机润滑油的氧化或腐蚀抑制性能和耐磨性能。为了达到该目标，必须要测试大量的所提出的润滑油组合物来确定哪些组合物可能是有用的。
另外，规格的类似改变和不断改变的客户需求也促使人们在其它润滑剂应用例如传动液，液压用液体，齿轮油，船用汽缸油，压缩机油，冷冻润滑剂等的重新配制中付出努力。
然而，如上所述，目前的润滑剂工业的研究不允许以迅速的方式进行重新配制。这样，在本领域中对于更有效的、经济的和系统化的制备润滑油组合物和筛分此类组合物的方法存在着需求。例如，许多润滑油组合物具有沉积物形成倾向性。通常，在发动机的热和冷组件上的沉积物形成包括胶粘层(棕色到黑色)或较硬的沉积物的形成，它们主要是碳基沉积物。这些沉积物损害了各种部件的功能，例如活塞环的自由运动，涡轮增压器的气力输送的部件的压缩等。结果，除了废气排放物增加以外，还遭受了严重的发动机损害或功率损失。此外，海绵状沉积物优先在油箱(space)的水平面上形成，在极端的情况下，还可以堵塞发动机的滤油器和导油管，潜在地导致发动机损坏。
例如，汽车或卡车的内燃机在使用中接触苛刻的环境时，也发生了沉积物形成。该环境导致润滑油被氧化，该氧化可被该油中的存在的杂质物质例如铁化合物所催化，还被该油在使用期间所接触的高温所促进。润滑油的催化氧化有助于在该油中形成腐蚀性氧化产物和油泥，而且还可能引起润滑油的粘度增高或甚至固化。
因此，希望采用少量的每一种样品，根据沉积物形成倾向性快速筛选大量的候选润滑油组合物样品。这样，可以实现大量的不同组合物的高通过量制备和筛选，以鉴定哪些添加剂和/或组合物具有减低的沉积物形成倾向性。
发明内容
这里提供了用于确定润滑油组合物的沉积物形成倾向性的高通过量筛选方法。根据本发明的一个实施方案，提供了在程序控制下筛选润滑油组合物的高通过量方法，该方法包括以下步骤：(a)提供多个不同的润滑油组合物样品，每一种样品包括(i)较大量的至少一种润滑粘度的基础油和(ii)少量的至少一种润滑油添加剂；(b)测量每一种样品的沉积物形成，以提供每一种样品的沉积物形成数据；和(c)输出步骤(b)的结果。
在本发明的第二个实施方案中，提供了用于确定润滑油组合物样品的沉积物形成倾向性的系统，所述系统包括：
(a)多个测试容器，每一个容器装有包括(i)较大量的至少一种润滑粘度的基础油和(ii)少量的至少一种润滑油添加剂的不同润滑油组合物样品；
(b)用于在测试站中独立地定位测试容器，以便测量相应样品的沉积物形成的容器移动装置；
(c)用于测量测试站中的每一种相应样品的沉积物形成以便获得与该样品有关的沉积物形成数据以及将该沉积物形成数据传输到计算机控制器的装置。
本发明的方法和系统有利地允许以有效方式筛选许多不同组合物样品以确定这些样品的沉积物形成倾向性，例如沉积物形成的速度有多快，沉积物在什么温度下形成和沉积物的重量。
附图说明
以下参考附图说明各种实施方案，其中：
图1是用于制备许多不同润滑油组合物的系统的示意图；
图2是用于测定许多不同润滑油组合物的样品的沉积物形成倾向性的系统的示意图；
图3是用于测定基材上的沉积物形成的光电管系统的示意图；
图4是采用成漆板焦化测试方法测定许多润滑油组合物样品的沉积物形成倾向性的系统的示意图；
图5是采用Wolf样条测试方法测定许多润滑油组合物样品的沉积物形成倾向性的系统的示意图；
图6A是采用温度梯度方法测定许多润滑油组合物样品的沉积物形成倾向性的系统的俯视图的示意图；和
图6B是图6A的系统的侧视图的示意图。
具体实施方案
本发明涉及用于测定润滑油组合物的沉积物形成倾向性的高通过量筛选方法。这里所使用的表述“高通过量”应被理解为是指能够快速制备和分析相对大量的不同润滑油组合物。在本发明的筛选方法的一个实施方案的第一步中，在许多相应的测试容器内引入至少一种润滑油组合物，使得取决于在各容器中结合的该至少一种基础油和/或至少一种添加剂的百分率量和/或类型，每一容器含有具有不同组成的不同的润滑油组合物。
关于每一种样品的组成的数据在数据库中存储。添加与每一种储存的组合物的沉积物形成数据有关的信息明显地有利于选择能够成功地在所需操作条件或法定要求下进行沉积物形成测试的候选组合物。因此，将该信息存储在组合库中不仅可以使得可以响应既定测试的新要求而快速选择多种润滑油组合物，而且成为该分类组合物的例如除了储存稳定性、氧化稳定性、耐磨性、分散性数据、弹性体相容性等以外的另一件信息。该信息还可以用来计算在最小的成本下的添加剂的必要变化。该工序有利地在程序控制下完成，并且通过例如微处理器或其它计算机控制装置来自动控制。这里所使用的表述“程序控制”应该被理解为指这里在提供许多润滑油组合物中所使用的设备是自动化的，并通过微处理器或其它计算机控制装置来控制。
用于本发明的高通过量筛选方法的润滑油组合物包括至少一种润滑粘度的基础油和至少一种润滑油添加剂。通常，用于本发明的高通过量筛选方法的润滑油组合物包括少量的至少一种上述润滑油添加剂与较大量的至少一种润滑粘度的基础油，例如高于50wt％，优选高于大约70wt％，更优选大约80到大约99.5wt％和最优选大约85到大约98wt％的量，以组合物的总重量为基准计。
这里所使用的表述“基础油”应该理解为指作为润滑剂组分的基本原料或基本原料的共混物，该润滑剂组分按相同的规格(与原料来源或制造商的地点无关)由一个制造商生产；满足同一制造商的规格；以及由独特的配方、产品识别号或这二者来鉴别。这里所使用的基础油可以是用于配制润滑油组合物的任何目前已知的或以后发现的润滑粘度的基础油，该润滑油组合物用于诸如发动机油、船用汽缸油、天然气发动机油、铁路用油、二冲程发动机油、拖拉机油、重型柴油发动机油、卡车用油、功能液体如液压油、齿轮油、传动液等之类的所有应用。另外，这里使用的基础油可以任选含有粘度指数改进剂，例如聚合甲基丙烯酸烷基酯；烯烃共聚物，例如乙烯-丙烯共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物；以及其它等等，和它们的混合物。
如本领域技术人员所容易理解的那样，基础油的粘度取决于应用。因此，这里使用的基础油在100℃下的粘度通常是大约2到大约2000厘沲(cSt)。一般，用作发动机油的基础油各自具有在100℃下大约2cSt到大约30cSt，优选大约3cSt到大约16cSt，以及最优选大约4cSt到大约12cSt的运动粘度范围，并且根据所需终用途和在成品油中的添加剂来选择或共混，以获得所需等级的发动机润滑油，例如具有0W、0W-20、0W-30、0W-40、0W-50、0W-60、5W、5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、5W-60、10W、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W、15W-20、15W-30或15W-40的SAE粘度等级的润滑油组合物。用作齿轮油的油可以具有在100℃下大约2cSt到大约2000cSt的粘度。
基本原料可以使用各种不同方法来生产，这些方法包括、但不限于蒸馏、溶剂精制、氢加工、低聚、酯化和再精制。再精制原料应该基本上不合通过生产、污染和先前的使用所引入的材料。本发明的润滑油组合物的基础油可以是任何天然或合成润滑基础油。适合的烃合成油包括、但不限于由乙烯的聚合或由1-烯烃的聚合(用于提供诸如聚α-烯烃或PAO油的聚合物)或由使用一氧化碳和氢气体的烃合成工序例如在费-托方法中所制备的油。例如，适合的基础油是包括即使有也很少的重质馏分；例如，即使有也很少的在100℃下粘度等于或高于20cSt的润滑油馏分的基础油。
基础油可以来源于天然润滑油，合成润滑油，或它们的混合物。适合的基础油包括通过合成蜡和软蜡(slack wax)的异构化获得的基本原料，以及通过原油的芳族和极性组分的加氢裂化(而非溶剂萃取)所生产的加氢裂化基本原料。适合的基础油包括如在API Publication1509，第14版，Addendum I，1998年12月中所定义的所有API类别I、II、III、IV和V中的那些。IV组基础油是聚α-烯烃(PAO)。V组基础油包括不在I、II、III或IV组中包含的所有其它基础油。虽然II、III和IV组基础油优选用于本发明，但这些优选的基础油可以通过将I、II、III、IV和V组基本原料或基础油的一种或多种合并来制备。
有用的天然油包括矿物润滑油，例如液体石油英(petroleumoils)，溶剂处理或酸处理的链烷烃、环烷烃或混合链烷烃-环烷烃类的矿物润滑油，来源于煤或页岩的油，动物油，植物油(例如菜籽油，蓖麻油和猪油)等。
有用的合成润滑油包括、但不限于烃油和卤代烃油，例如聚合和共聚烯烃，例如聚丁烯，聚丙烯，丙烯-异丁烯共聚物，氯化聚丁烯，聚(1-己烯)，聚(1-辛烯)，聚(1-癸烯)等和它们的混合物；烷基苯类，例如十二烷基苯，十四烷基苯，二壬基苯，二(2-乙基己基)-苯等；聚苯，例如联苯，三联苯，烷基化聚苯等；烷基化二苯基醚和烷基化二苯基硫醚以及它们的衍生物、类似物和同系物等。
其它有用的合成润滑油包括、但不限于通过将小于5个碳原子的烯烃例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯和它们的混合物聚合所制备的油。制备此类聚合物油的方法是本领域的技术人员所公知的。
其它有用的合成烃油包括具有适当粘度的α-烯烃的液体聚合物。尤其有用的合成烃油是C6-C12α-烯烃的氢化液体低聚物，例如1-癸烯三聚物。
另一类有用的合成润滑油包括、但不限于环氧烷聚合物，即，均聚物，共聚物，和它们的衍生物，其中末端羟基已经例如通过酯化或醚化来改性。这些油的例子是通过环氧乙烷或环氧丙烷的聚合所制备的油，这些聚环氧烷聚合物的烷基醚类和苯基醚类(例如，具有1,000的平均分子量的甲基聚丙二醇醚，具有500-1000的分子量的聚乙二醇的二苯基醚，具有1,000-1,500的分子量的聚丙二醇的二乙醚等)或它们的单羧酸酯和多羧酸酯，例如四甘醇的乙酸酯，混合C3-C8脂肪酸酯，或C13含氧酸二酯。
还有一类有用的合成润滑油包括、但不限于二羧酸的酯，例如邻苯二甲酸，丁二酸，烷基丁二酸，链烯基丁二酸，马来酸，壬二酸，辛二酸，癸二酸，富马酸，己二酸，亚油酸二聚物，丙二酸，烷基丙二酸，链烯基丙二酸等与各种醇，例如丁醇，己醇，十二烷基醇，2-乙基己醇，乙二醇，二甘醇单醚，丙二醇等的酯。这些酯的具体例子包括己二酸二丁酯，癸二酸二(2-乙基己基)酯，富马酸二正己基酯，癸二酸二辛酯，壬二酸二异辛酯，壬二酸二异癸酯，邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二癸酯，癸二酸二(二十烷基)酯，亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯，通过让1mol的癸二酸与2mol的四甘醇和2mol的2-乙基己酸反应所形成的复合酯等。
可用作合成油的酯还包括、但不限于由具有大约5到大约12个碳原子的羧酸与醇，例如甲醇，乙醇等，多元醇和多元醇醚，例如新戊二醇，三羟甲基丙烷，季戊四醇，二季戊四醇，三季戊四醇等所制备的那些酯。
基硅的油，例如聚烷基-，聚芳基-，聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯油，构成了另一类有用的合成润滑油。它们的具体例子包括、但不限于硅酸四乙酯，硅酸四异丙酯，硅酸四-(2-乙基己基)酯，硅酸四-(4-甲基己基)酯，硅酸四-(对-叔丁基苯基)酯，己基-(4-甲基-2-戊氧基)二硅氧烷，聚(甲基)硅氧烷，聚(甲基苯基)硅氧烷等。还有其它有用的合成润滑油包括、但不限于含磷的酸的液体酯，例如磷酸三甲苯酯，磷酸三辛酯，癸烷膦酸(phosphionic acid)的二乙酯等，聚合四氢呋喃等。
润滑油可以来源于未精制的、精制的和再精制的天然油或合成油，或以上公开的类型的这些油的两种或多种的混合物。未精制的油是直接由天然或合成来源(例如煤、页岩或焦油砂沥青)所获得的那些油，没有进一步提纯或处理。未精制的油的实例包括、但不限于直接由干馏操作获得的页岩油，直接由蒸馏获得的石油或直接由酯化方法获得的酯油，它们各自然后不用进一步处理而直接使用。精制油类似于未精制油，只是它们在一个或多个提纯步骤中进一步处理以改进一种或多种性能。这些提纯技术是本领域技术人员所已知的，例如包括溶剂萃取，第二级蒸馏，酸或碱萃取，过滤，渗透，加氢处理，脱蜡等等。再精制油通过在与用于获取精制油的那些工艺类似的工艺中处理用过的油来获得。此类再精制油也被称为再生油或再加工油，常常另外通过包括除去废添加剂和油分解产物的技术来加工。
还可以单独或与上述天然和/或合成基本原料结合来使用来源于蜡的加氢异构化的润滑油基本原料。这种蜡异构化油通过天然或合成蜡或它们的混合物用加氢异构化催化剂的加氢异构化来生产。
天然蜡通常是通过矿物油的溶剂脱蜡所回收的软蜡；合成蜡一般是通过费-托方法生产的蜡。
这里的润滑油组合物的第二组分是至少一种润滑油添加剂。这里使用的润滑油添加剂可以是任何目前已知的或后来发现的用于配制润滑油组合物的添加剂。这里使用的润滑油添加剂包括、但不限于抗氧化剂，抗磨剂，清净剂，例如金属清净剂，防锈剂，去雾剂，破乳剂，金属钝化剂，摩擦改性剂，倾点降低剂，消泡剂，助溶剂，包装配伍剂，腐蚀抑制剂，无灰分散剂，染料，极压添加剂等和它们的混合物。润滑脂需要添加适当的增稠剂。许多添加剂是已知的，并且可以购买。这些添加剂，或它们的类似化合物可以用于制备这里的各种润滑油组合物。优选地，该至少一种添加剂是抗氧化剂、清净剂、无灰分散剂或它们的混合物。
或者，一种或多种润滑油添加剂能够进一步含有稀释油以形成添加剂浓缩物。这些浓缩物通常包括至少大约98到大约10wt％，优选大约98到大约25wt％，最优选大约97到大约50wt％的稀释油和大约2到大约90wt％，优选大约2到大约75wt％，最优选大约3到大约50wt％的上述添加剂。适用于浓缩物的稀释剂包括任何惰性稀释剂，优选润滑粘度的油，例如如下文所述的基础油，使得该浓缩物可以便于与润滑油混合，制备润滑油组合物。可以用作稀释剂的适合的润滑油可以是任何润滑粘度的油。
抗氧化剂的实例包括、但不限于胺类，酚类，位阻酚，芳族仲胺抗氧化剂，硫化酚类抗氧化剂，油溶性铜化合物，含磷的抗氧化剂，有机硫化物，二硫化物和多硫化物等。
位阻酚抗氧化剂的实例包括、但不限于邻位烷基化酚化合物，例如2，6-二叔丁基苯酚，4-甲基-2，6-二叔丁基苯酚，2，4，6-三-叔丁基苯酚，2-叔丁基苯酚，2，6-二异丙基苯酚，2-甲基-6-叔丁基苯酚，2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚，4-(N，N-二甲基氨基甲基)-2，6-二叔丁基苯酚，4-乙基-2，6-二叔丁基苯酚，2-甲基-6-苯乙烯基苯酚，2，6-二苯乙烯基-4-壬基苯酚，以及它们的类似物和同系物。两种或多种此类单核苯酚化合物的混合物也是适合的。
用于本发明的润滑油组合物的其它苯酚抗氧化剂的实例包括、但不限于一种或多种亚甲基桥连的烷基酚，一种或多种位阻非桥连酚化合物和它们的混合物。亚甲基桥连化合物的实例包括、但不限于4，4’-亚甲基双(6-叔丁基-邻甲酚)，4，4’-亚甲基双(2-叔戊基-邻甲酚)，2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，4，4’-亚甲基-双(2，6-二叔丁基苯酚)等。尤其优选的是亚甲基桥连的烷基酚比如在US专利No.3,211,652中所述的那些的混合物，该专利的内容在本文引入供参考。
胺抗氧化剂也可以在本发明的润滑油组合物中使用。实例包括、但不限于油溶性芳族仲胺，芳族仲多胺等以及它们的结合物，其中芳族仲胺是优选的。芳族仲单胺的实例包括二苯基胺，含有1或2个烷基取代基且各自具有至多大约16个碳原子的烷基二苯基胺，苯基-α-萘基胺，苯基-β-萘基胺，含有至少一个或两个烷基或芳烷基且各自具有至多大约16个碳原子的烷基-或芳烷基取代的苯基-α-萘基胺，含有至少一个或两个烷基或芳烷基且各自具有至多大约16个碳原子的烷基-或芳烷基取代的苯基-β-萘基胺等。
一类优选的芳族胺抗氧化剂是以下通式的烷基化二苯基胺：
              R1-C6-H4-NH-C6H4-R2
其中R1是具有6-12个碳原子，优选8或9个碳原子的烷基(优选支化烷基)；R2是氢原子或具有6-12个碳原子，优选8或9个碳原子的烷基(优选支化烷基)。最优选的是，R1和R2是相同的。一种此类优选的化合物可以作为Naugalube 438L购买，一种被认为主要是4，4’-二壬基二苯基胺(即，双(4-壬基苯基胺)，其中壬基是支化的)的材料。
可用于本发明的润滑油组合物的另一抗氧化剂包括一种或多种液体、部分硫化酚化合物，例如通过让一氯化硫与酚的液体混合物反应所制备的那些，其中酚混合物的至少大约50wt％由一种或多种反应性位阻酚组成，按照提供大约0.3到大约0.7克原子的一氯化硫/mol的反应性位阻酚的比例，以便生产出液体产物。可用于制备此类液体产物组合物的典型苯酚混合物包括含有大约75wt％的2，6-二叔丁基苯酚，大约10wt％的2-叔丁基苯酚，大约13wt％的2，4，6-三叔丁基苯酚和大约2wt％的2，4-二叔丁基苯酚的混合物。该反应是放热的，优选保持在大约15℃到大约70℃，最优选大约40℃到大约60℃的范围内。
不同抗氧化剂的混合物还可以在本发明的润滑油组合物中使用。一种适合的混合物包括(i)至少三种不同的在25℃下处于液态的位阻叔丁基化一元酚的油溶性混合物，(ii)至少三种不同的位阻叔丁基化亚甲基桥连的多元酚的油溶性混合物，和(iii)至少一种双(4-烷基苯基)胺(其中烷基是具有8-12个碳原子的支化烷基)的结合物，按重量计的(i)、(ii)和(iii)的比例为大约3.5到大约5.0份的组分(i)和大约0.9到大约1.2份的组分(ii)/重量份的组分(iii)。上述此类抗氧化剂的实例公开在US专利No.5,328,619中，它的内容引入本文供参考。其它有用的抗氧化剂是在US专利No.4,031,023中公开的那些，它的内容引入本文供参考。
抗磨剂的实例包括、但不限于二烷基二硫代磷酸锌和二芳基二硫代磷酸锌，例如在发表于1992年1月“Lubrication Science 4-2”中Born等人，标题为“Relationship between Chemical Structureand Effectiveness of Some Metallic Dialkyl-andDiaryl-dithiophosphates in Different Lubricated Mechanisms”的文章中所述的那些，例如，参见97-100页；芳基磷酸酯和亚磷酸酯，含硫的酯，硫磷化合物，金属或无灰二硫代氨基甲酸酯，黄原酸酯，烷基硫化物等和它们的混合物。
清净剂的实例包括、但不限于高碱性或中性清净剂，例如磺酸盐清净剂，例如由烷基苯和发烟硫酸制备的那些，II族金属高碱性硫化烷基苯酚类等；酚盐(高高碱性或低高碱性)，高高碱性酚盐硬脂酸盐，酚盐，水杨酸盐，膦酸盐，硫代膦酸盐，离子表面活性剂等和它们的混合物。低高碱性金属磺酸盐通常具有大约0到大约30和优选大约10到大约25的总碱值(TBN)。低高碱性金属磺酸盐和中性金属磺酸盐在本领域中是公知的。
防锈剂的实例包括、但不限于非离子聚氧化烯试剂，例如聚氧化乙烯月桂基醚，聚氧化乙烯高级醇醚，聚氧化乙烯壬基苯基醚，聚氧化乙烯辛基苯基醚，聚氧化乙烯辛基硬脂基醚，聚氧化乙烯油基醚，聚氧化乙烯山梨醇单硬脂酸酯，聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯，和聚乙二醇单油酸酯；硬脂酸和其它脂肪酸；二羧酸；金属皂；脂肪酸胺盐；重质磺酸的金属盐；多元醇的偏羧酸酯；磷酸酯；(短链)链烯基丁二酸；它们的偏酯和它们的含氮衍生物；合成烷芳基磺酸盐，例如二壬基萘磺酸金属盐；以及其它等等和它们的混合物。
摩擦改性剂的实例包括、但不限于烷氧基化脂肪胺；硼酸化脂肪环氧化物；脂肪亚磷酸酯，脂肪环氧化物，脂肪胺，硼酸化烷氧基化脂肪胺，脂肪酸的金属盐，脂肪酸酰胺，甘油酯，硼酸化甘油酯；和脂肪咪唑啉类，如在US专利No.6,372,696中所公开的(该专利的内容引入本文供参考)；由C4-C75，优选C6-C24，最优选C6-C20脂肪酸酯与选自氨和链烷醇胺中的含氮化合物的反应产物获得的摩擦改性剂，例如在2003年3月28日提出的US序号No.10/402,170中公开的那些(该专利的内容引入本文供参考)等等和它们的混合物。
消泡剂的实例包括、但不限于甲基丙烯酸烷基酯的聚合物；二甲基硅氧烷的聚合物等和它们的混合物。
无灰分散剂的实例包括、但不限于聚亚烷基丁二酸酐；聚亚烷基丁二酸酐的非含氮衍生物；选自丁二酰亚胺类、羧酸酰胺、烃基单胺、烃基多胺、曼尼希碱、膦酰胺类、硫代膦酰胺类和磷酰胺类中的碱性氮化合物；噻唑类，例如2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑，巯基苯并噻唑类及其衍生物；三唑，例如烷基三唑和苯并三唑类；含有具有一个或多个其它极性官能团，包括胺、酰胺、亚胺、酰亚胺、羟基、羧基等的羧酸酯的共聚物，例如，通过丙烯酸或甲基丙烯酸长链烷基酯与以上官能团的单体的共聚制备的产物；等等和它们的混合物。
聚亚烷基丁二酸酐分散剂优选是聚异丁烯基丁二酸酐(PIBSA)。这里使用的聚亚烷基丁二酸酐中的聚亚烷基尾部的数均分子量是至少350，优选大约750到大约3000，最优选大约900到大约1100。这里使用的适合的聚亚烷基丁二酸酐的实例是在US专利No.3,361,673中所述的热法PIBSA(聚异丁烯基丁二酸酐)；US专利No.3,172,892中所述的氯化PIBSA；US专利No.3,912,764中所述的热法PIBSA和氯化PIBSA的混合物；US专利No.4,234,435中所述的高丁二酸比率的PIBSA；US专利Nos.5,112,507和5,175,225中所述的聚PIBSA；US专利Nos.5,565,528和5,616,668中所述的高丁二酸比率的聚PIBSA；US专利Nos.5,286,799、5,319,030和5,625,004中所述的自由基PIBSA；US专利Nos.4,152,499、5,137,978和5,137,980中所述的由高含量的甲基乙烯叉基的聚丁烯制备的PIBSA；欧洲专利申请公开No.EP 355 895所述的由高含量甲基乙烯叉基的聚丁烯制备的高丁二酸比率的PIBSA；US专利No.5,792,729中所述的三元共聚物PIBSA，US专利No.5,777,025和欧洲专利申请公开No.EP 542 380中所述的磺酸PIBSA；以及US专利No.5,523,417和欧洲专利申请公开No.EP 602863中所述的纯化PIBSA，所有这些参考文献的内容引入本文供参考。
聚亚烷基丁二酸酐的非含氮衍生物包括、但不限于丁二酸类，丁二酸类的I族和/或II族单金属或二金属盐，通过聚亚烷基丁二酸酐、酰氯或其它衍生物与醇(例如，HOR1，其中R1是1-10个碳原子的烷基)的反应所形成的丁二酸酯等和它们的混合物。
如果需要，上述聚亚烷基丁二酸酐和/或它们的非含氮衍生物可以用各种各样的后处理试剂后处理。例如，上述聚亚烷基丁二酸酐和/或它们的衍生物可以与硼或环状碳酸酯，例如碳酸乙二醇酯反应，以提供硼酸酯后处理和碳酸乙二醇酯后处理的产品。
这里使用的碱性氮化合物必需含有例如通过ASTM D664测试或D2896所测定的碱性氮。该碱性氮化合物选自丁二酰亚胺类、聚丁二酰亚胺、羧酸酰胺、烃基单胺、烃多胺、曼尼希碱、磷酰胺类、硫代磷酰胺类、膦酰胺类、分散剂粘度指数改进剂和它们的混合物。以下描述了这些含碱性氮的化合物(记住每一种必须具有至少一个碱性氮)。任何含氮组分可以用例如硼或碳酸乙二醇酯、采用本领域公知的程序来后处理，只要这些组分继续含有碱性氮。
可以在这里使用的丁二酰亚胺和聚丁二酰亚胺公开在许多参考文献中，并且在本领域中是公知的。US专利Nos.3,219,666、3,172,892和3,272,746教导了术语“丁二酰亚胺”所包括的某些基本类型的丁二酰亚胺和相关材料；这些专利的内容引入本文作参考。术语“丁二酰亚胺”在本领域中被认为包括了还可以形成的许多酰胺、酰亚胺和脒类物质。然而，占主导的产物是丁二酰亚胺，该术语通常被认为是指链烯基取代的丁二酸或酸酐与含氮化合物的反应产物。鉴于在市场上的可获得性，优选的丁二酰亚胺是由烃基丁二酸酐(其中该烃基含有大约24到大约350个碳原子)与亚乙基胺类制备的那些丁二酰亚胺，所述亚乙基胺类尤其是乙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，四亚乙基五胺，和高分子量聚亚乙基胺。尤其优选的是由70-128个碳原子的聚异丁烯基丁二酸酐和四亚乙基五胺或更高分子量聚亚乙基胺或聚亚乙基胺的混合物(其中该混合物的平均分子量为大约205道尔顿)所制备的那些丁二酰亚胺。
术语“丁二酰亚胺”还包括烃基丁二酸或烃基丁二酸酐和除了两个或多个仲氨基以外还含有至少一个叔氨基氮的聚仲胺的共低聚物。通常，该组合物具有1,500-50,000平均分子量。典型的化合物是通过让聚异丁烯基丁二酸酐和亚乙基二哌嗪反应所制备的化合物。
羧酸酰胺化合物也是制备本发明的胶体悬浮液的有用的含氮化合物。这些化合物的典型例子是在US专利No.3,405,064中公开的那些，该专利的公开内容引入本文供参考。这些化合物通常通过让在主脂族链中具有至少12到大约350个脂族碳原子和如果需要具有足够的脂族侧基以使该分子具有油溶性的羧酸或其酸酐或酯与胺或烃基多胺例如亚乙基胺反应，生成单羧酸酰胺或多羧酸酰胺来制备。优选的是由(1)式R2COOH的羧酸(其中R2是C12-C20烷基)或该酸与聚异丁烯基羧酸(其中该聚异丁烯基含有72-128个碳原子)的混合物和(2)亚乙基胺类，尤其三亚乙基四胺或四亚乙基五胺或它们的混合物制备的那些酰胺。
另一类有用的含氮化合物是烃基单胺和烃基多胺，例如在US专利No.3,574,576中所公开的那些，该专利的内容引入本文供参考。烃基优选是烷基，或具有一个或两个不饱和部位的烯烃，通常含有9到大约350个碳原子，优选大约20到大约200个碳原子。尤其优选的烃基多胺是例如通过让聚异丁烯基氯和聚亚烷基多胺，例如亚乙基胺，例如乙二胺，二亚乙基三胺，四亚乙基五胺，2-氨基乙基哌嗪，1，3-丙二胺，1，2-丙二胺等反应而获得的那些。
还有一类有用的含氮化合物是曼尼希碱化合物。这些化合物由苯酚或C9-200烷基苯酚，醛，例如甲醛或甲醛前体例如低聚甲醛和胺化合物制备。该胺可以是单胺或多胺，典型的化合物由烷基胺，例如甲胺或亚乙基胺类，例如二亚乙基三胺或四亚乙基五胺等制备。酚类材料可以被硫化，优选是十二烷基苯酚或C80-100烷基苯酚。可以在本发明中使用的典型的曼尼希碱公开在US专利Nos.3,539,663，3,649,229，3,368,972和4,157,309中，这些专利的内容引入本文供参考。
还有一类有用的含氮化合物是磷酰胺类和膦酰胺类，例如在US专利Nos.3,903,430和3,968,157中公开的那些化合物，这些专利的内容引入本文供参考。这些化合物可以通过形成具有至少一个P-N键的磷化合物来制备。它们例如可以通过让三氯氧磷与烃基二醇在单胺的存在下反应，或通过让三氯氧磷与二官能仲胺和单官能胺反应来制备。硫代磷酰胺类可以通过让含有2-450个或更多碳原子的不饱和烃化合物，例如聚乙烯，聚异丁烯，聚丙烯，乙烯，1-己烯，1，3-己二烯，异丁烯，4-甲基-1-戊烯等与五硫化二磷和如以上定义的含氮化合物，尤其烷基胺，烷基二胺，烷基多胺或亚烷基胺，例如乙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，四亚乙基五胺等反应来制备。
另一类有用的含氮化合物包括所谓的分散剂粘度指数改进剂(VI改进剂)。这些VI改进剂通常通过将烃聚合物，尤其由乙烯和/或丙烯获得的聚合物(任选含有由一种或多种共聚单体例如脂环族或脂族烯烃或二烯烃衍生的其它单元)官能化来制备。
如果需要，在分配该至少一种基础油和至少一种润滑油添加剂以提供本文的组合物之前，如下文所述，可以有利地进行所提出的用于组合物(即，配制料)的化合物的分子模拟，以确定哪些化合物可以提供潜在的主导候选组合物。例如，可以进行计算，这些计算涉及诸如化合物的过渡状态、键长、键角、偶极矩、疏水性等之类的因素。这可以使用已知的软件，例如购自Accelrys(加利福尼亚州圣地亚哥市)的Quantum Mechanics来进行。
用于设计测试库的软件可以用来基于上述一种或多种实验程序的输入来设计原始化合物测试库。该软件可以用来有效地设计覆盖所需实验空间的测试库，并采用统计学实验设计方法。其它软件然后可以用来分析实验数据和将该数据与化合物的结构和/或化合物处理条件和/或反应条件关联。这种关联常常是指购自Accelrys(加利福尼亚州圣地亚哥市)的QSAR软件(定量结构-活性关系QuantitativeStructure Activity Relations)。这种QSAR程序然后可以通过软件用于设计后续化合物测试库，用于进一步筛选。
此类QSAR程序的使用可以增加筛选的效率。当收集更多的数据时，这些QSAR程序可以在开发化合物库中更有效，并且发现理想化合物的可能性增加。例如，所分析的化合物可以如下所述配制成各种润滑油组合物，然后例如用回归和分析技术，使用已知的软件，例如购自Accelrys(加利福尼亚州圣地亚哥市)的C2-QSAR进一步分析。以这种方式，可以验证由分子模拟获得的数据，然后，该数据还可以在数据收集器中存储。这样，本领域技术人员所设想的新型化合物可以用QSAR软件来检验，以在实际合成之前预测它们的活性。另外，可以采用此类软件工具来按优先顺序排列被认为可用于合成的可能化合物的名单，使得本领域的技术人员具有更高的成功可能性。
现在参考图1，用于在许多相应的测试容器中提供上述组合物的系统的实例总体上作为系统100表示。在许多相应测试容器中提供上述组合物的这种系统和方法的代表是Wollenberg等人在2003年10月31日提出、标题为“HIGH THROUGHPUT PREAPARATION OFLUBRICATING OIL COMPMOSITIONS FOR COMBINATORIAL LIBRARIES”的共同待审US专利申请序号No.10/699,510中公开的系统和方法，该申请与本申请具有共同的受让人，该申请的内容引入本文供参考。应该理解的是，本发明不限于该系统，可以考虑用于在许多相应的测试容器内提供上述组合物的其它系统。
一般，容器110含有上述润滑粘度的基础油B的供料。容器120含有添加剂A的供料，该添加剂可以是可用于改变基础油性能的上述添加剂的任何一种。如本领域技术人员所容易理解的，当分别分配一种以上的基础油和/或一种以上的添加剂时，可以使用一个或多个容器110和容器120。
管道111是用于将基础油B输送到喷嘴部分113的导管，如下所述，由该导管可以将基础油分配到选择的测试储器中。基础油的分配量通过计量泵112来测定，该泵可以用计算机控制。
管道121是用于将润滑油添加剂A输送到喷嘴部分123的导管，如下所述，由此可以将添加剂A分配到选择的测试储器中。润滑油添加剂的分配量通过计量泵122决定，该泵也可以用计算机控制。根据预选择程序自动计量预定量的材料的计算机程序和系统在本领域中是已知的，并且可以在这里使用。
喷嘴113和123优选紧密相邻，使得基础油B和添加剂A可以同时在测试储器中分配。或者，基础油B和添加剂A可以按序加入到测试储器中。喷嘴113和123可以包括多通道移液管或一个或多个注射针头。
容器110和120可以处于压力下。任选地，可以使用两个以上的容器。适用于本发明的计量泵是已知的，并且可以购买到。在使用高粘性润滑剂基本原料或添加剂的情况下，可以将容器110和120和/或管道111和121、计量泵112和122和/或喷嘴113和123加热，以促进流体从中流过。
测试框架130包括透明材料(例如玻璃)块131，其具有许多凹槽132，用于接收分配的添加剂或基础油和添加剂。这些凹槽提供了测试储器，其中每一储器含有不同和预定组成的润滑油添加剂组合物或润滑油组合物，即，在各组合物中的基础油和/或添加剂的百分率和/或类型在每一个储器中均不同。任选地，储器可以是安装在架子上的单独的容器(例如试管)，而非在一个块体中的凹槽。优选地，测试容器包括透明玻璃管。虽然在图1示出了五个储器，即凹槽132a、132b、132c、132d和132e，但可以使用任何数量的储器。例如，视需要，该系统可以采用20、50、100或更多个测试容器和样品。
各个储器适于容纳相对少量的润滑油样品。各个储器中的样品量通常可以少于大约50ml，优选不超过大约20ml，优选不超过大约15ml，更优选不超过大约10ml，还更优选不超过大约5ml。
测试框架130与分配喷嘴113和123之间可相对移动。虽然该装置由设备操作者手工移动是在本发明的范围内，但具有可程控的移动的机器人机构是优选的。在一个实施方案中，测试框架130安装在侧向和/或垂直方向上可移动的可滑动式托架上，以便按序将所选的凹槽定位在分配喷嘴113和123下。在另一个实施方案中，喷嘴113和123在侧向和/或垂直方向上可滑动，而容器110和120则任选在侧向和/或垂直方向上可滑动，以便实现喷嘴113和123的定位。
在测试工序中，容器110和120中分别填充所选的润滑剂基础油和一种或多种添加剂。系统100的装置以使得分配喷嘴113和123定位在凹槽132a以上并与凹槽132a对准的方式移动。计量的基础油B和计量的添加剂A同时分配到凹槽132a中。分配喷嘴113和123此后重新定位成与下一个凹槽132b对准，根据预定的变化安排改变添加剂A和/或基础油B的计量，使得凹槽132b内的润滑油具有与凹槽132a内不同的添加剂百分率组成。当喷嘴113和123按序对准后续凹槽132c、132d和132e时，重复该模式，使得各凹槽具有预定组成的润滑油。
组分A和B优选通过混合，例如通过框架131的搅拌、静止混合、储器内容物的单独搅拌(机械或磁力搅拌)和/或通过在储器中鼓入气体，例如氮气而在储器中合并。任选地，基础油B和一种或多种添加剂A可以在分配到各个储器之前进行合并。例如，可以采用具有混合室的单一分配喷嘴，其中基础油B和一种或多种添加剂A被计量到混合室，然后通过喷嘴分配到储器中。
一旦已经提供含有润滑油组合物的多个容器，然后可以分析该多个流体样品的沉积物形成倾向性。现在参考图2，该图示意性说明了按序分析多个流体样品的沉积物形成的系统。示意性地举例说明了系统200，其中将一组测试容器212安装在握持器215上。该系统200适于容纳大量的测试容器212(和样品)。每一种样品例如可通过它的测试容器在握持器215的有序组中的位置来识别，或更优选通过提供与之有关的识别标记来识别。例如，各测试容器212可以包括固定于其外表面的识别条形码213。定位条形码读取器225，使之能够读取各个测试容器212的相应条形码并且经由数据传输线路226将条形码数据信号传输给计算机控制器230。条形码读取器225优选响应来自计算机控制器230的信号相对于握持器215可移动，以便可定位成与所选的各测试容器212对准。
机器人组件250包括一个具有抓取机构252的可移动臂251。机器人组件适合于根据来自计算机控制器230的选择指示抓取各个测试容器212，并将测试容器移动到测试站220中的位置，使得可以测量容器内的样品的沉积物形成数据。计算机控制器230可有效地经由控制信号传输线路231与机器人组件的控制器联系，以选择性找回预定测试容器进行测量，然后将它们放回到它们各自在握持器215中的分配位置。
测试站220包括用于测试样品的沉积物形成的装置。测试的沉积物形成数据结果被转化为电信号或光信号，并经由信号传输线路223传输到计算机控制器230。已知有许多用于测试沉积物形成的装置，通常包括让样品处于沉积物形成环境，并测定样品在预定时间内的沉积物形成。
例如，在这里使用的一种测试方法中，将样品称量到适合的测试装置，一种适于测定沉积物形成的仪器内，例如透明基材例如玻璃管或棒至少部分插入到该装置的样品内，并且将样品加热到适合的温度，例如大约150℃到大约400℃的温度，优选大约200℃到大约350℃的温度，并保持足以使样品进行氧化的时间，例如大约8小时大约48小时的时间。在预定的时间之后，从该测试装置中取出该透明管，用适合的溶剂例如戊烷冲洗，根据在管壁上的沉积物的颜色深度来确定沉积物的量，该颜色深度表示沉积物的量和氧化的量。该测量结果与一组预定的标准管比较。如果需要，可以将液体催化剂加入到样品中，以有助于加速氧化，并且选择该液体催化剂来模拟通常在内燃机中存在的金属离子的类型。
为了测定沉积物形成，可以使用光源和光电管。通过使来自光源的光束从所述管通过并采用光电管测定透过所述管的光的量来测定沉积物的量。管的不透明度代表了沉积物的量，和因此样品的氧化量。
例如，参考图3，将测试装置的试管224定位在光源221和光电管222之间。将光源的光束射向试管224，并用光电管222来测定。光电管222测定透射光的量，将该读数转化为电信号，以及经由线223将该信号传输到计算机控制器230。计算机控制器230已经存储了标准试管组的透光率(或不透明度)的值，并通过与该标准组比较来评定试样的沉积物形成等级。该沉积物形成评级分配给该试样(试样可以用条形码识别)，该信息作为数据库的组成部分存储。计算机控制器此后可以改变选择指示。完成计算机控制器230的各种功能的程序编制是在本领域的技术人员的能力范围内。
在本发明的方法的一个可供选择的实施方案中，将样品投入到透明测试装置，例如玻璃培养皿内，再使用例如电热板加热到预定温度，例如150℃到大约400℃，优选大约200℃到大约350℃，并保持预定时间。预定时间可以变化很大，可以是大约8小时到大约48小时，优选大约10小时到大约18小时。在该预定时间之后，该透明测试装置用轻质烃溶剂例如戊烷洗涤，以除去任何可溶性润滑油，在测试装置上留下任何剩余的氧化沉积物。然后，例如采用分析天平测定含有任何沉积物的透明测试装置，该测量结果与该透明测试装置的预先测定重量比较，以确定沉积物的重量。该数据然后存储在数据库中。
在本发明的另一个沉积物形成测试方法(称为成品油的焦化倾向性测试-联邦测试方法标准3462-791A(成漆板焦化测试方法))中，可以将上述每一种样品投入到适于测定沉积物形成的室中。现在参考图4，室400例如可以是不锈钢室，其中该室的一侧具有开口，适于测定沉积物形成的试板410，例如铝，有效地在开口之上连接于该室，使得面向该室的材料侧暴露于该开口。轴杆420有效地连接于室400，并且在位于室400的轴杆的末端例如含有刚毛。另外，用于装载所要测试的组合物样品的储器430可以连接于室400，其具有用于将样品计量到室400的管以及用于将样品再循环到储器430的系统(未示出)。或者，用于装载样品的储器可以是在室400内并在轴杆420以下，使得轴杆420的刚毛与该样品接触(未示出)。
在使用时，试板410和样品保持在预定温度下，例如试板410保持在大约100℃到大约400℃，优选大约175℃到大约275℃下，而样品则保持在大约80℃到大约250℃，优选大约160℃到大约200℃下，通过施加预定功率转动轴杆420，将样品计量到室400内，与转动的轴杆420的刚毛接触，使得样品被喷射到加热的试板410上达预定时间。该预定时间可以变化很大，例如大约1小时到75小时，优选大约24小时到大约50小时。如果需要，可以恒定的流速将空气或其它常用的燃烧气氛(例如NOx)吹送到该室内，以便将该室保持在通常的气氛条件下。空气流速可以由本领域技术人员来确定。
在预定时间之后，从该室中取出试板，任选用适合的溶剂例如戊烷或石油醚冲洗，再干燥预定时间。然后用适合的测量装置，例如分析天平，通过比较含有沉积物的试板的重量与试板本身重量来测定沉积物的量。然后将该数据存储在数据库中。
在本发明的另一个实施方案中，采用例如在透明管上测定沉积物形成的方法(例如，Komatsu Hot Tube测试)。在该方法中，可以将透明玻璃管放入到金属加热块，例如铝加热块内，将小的通气软管连接于玻璃管底部的支架(holder)上。接下来，在适合的喷嘴，例如大约5ml注射器和适合的软管，例如大约12英寸柔性管内填充润滑油样品。
将该管在通气软管以上连接于玻璃管上的支架，通过喷嘴将润滑油稳定地引入到玻璃管内。在测试期间，空气迫使测试油从玻璃管向上通过加热块。控制空气流动和样品引入的速率，使得整个样品在预定时间，例如16小时内注入。润滑油的氧化在玻璃管的内壁上逐渐形成了深色沉积物。将加热块的温度控制在小范围内，测试条件通常在一定温度范围，例如大约230℃到大约330℃内选择，测试可以在不同温度下进行，以测定在一定温度范围内的沉积物形成。在预定时间(例如16小时)后，从测试装置中取出玻璃管，用适合的溶剂冲洗，根据管内的沉积物的颜色深度测定沉积物的量，该颜色深度代表了沉积物的量和氧化量。该测量结果与一组预定的标准管比较。
本发明的另一个实施方案采用Wolf样条测试，例如DIN 51392。参考图5，系统500有利地设计成样品510从容器505开始循环，在基材520上加热到预定温度，例如大约100℃到大约400℃，优选大约200℃到大约300℃，再返回到容器500。样品510可以通过采用例如微型泵530的常规技术来循环。另外，使用管540以恒定的流速(例如大约25ml/h到大约75ml/h)将空气鼓泡到容器500中。在预定时间(例如大约8小时到大约24小时，优选大约10小时到大约18小时)之后，从该室中取出测试基材，用适合的溶剂例如戊烷或石油醚冲洗，然后可以用适合的测量装置，例如分析天平，通过比较含有沉积物的板的重量与板本身的预定重量来测定沉积物的量。该数据然后记载在数据库中。
本发明的另一个实施方案在图6A中示出，其中系统600至少含有基材610，例如玻璃基材，在它的至少一个部分中设有凹槽，并放置在加热块620A和620B上。将加热块620A加热到第一预定温度，例如大约200℃到大约300℃，将加热块620B加热到第二预定温度，大约300℃到大约400℃，其中加热块620B的温度高于加热块620A的温度。优选地，加热块620A和620B以使得基材610倾斜放置(例如大约45到90度)的方式设计，以测定沉积物形成(参见图6B)。将样品放置到置于加热块620A上的基材610的凹槽630的上端，使之沿凹槽向下流向加热块620B。然后通过根据两个温度点之间的距离线性外推温度，确定不同样品在什么温度下出现沉积物形成来搜集沉积物形成数据。该数据在数据库中记载。
如果需要，将所赋的沉积物形成值编程到计算机控制器中，用于“通过/失败”确定。所赋的通过/失败值可以根据特定润滑剂应用或燃料应用的性能要求和未来的操作环境来选择。如果测试样品由于具有过高的沉积物形成值而失败，那么该测试样品可以电子标记，可以从其它性能特性的进一步测试中清除掉具有与该样品相同组成的润滑油配制料作为样品的未来测试。通过不再测试失败的样品，该系统可以更有效地运行，精力和时间仅仅花费在预期满足所需产品规格的那些样品上。
如果需要，本发明的方法的结果能够从遥远位置(即，与运行本发明的方法的系统不直接接触或至少不可视接触的位置)监控。遥远的位置例如可以是中央工艺控制系统或控制室，其作为这里使用的整个系统的一部分，监视和控制该系统以及记录所进行的测试的各个结果的输出。这样，可以与驻扎在系统的该位置的人员有很少的相互作用。合适的数据线是已知的，借此可以传输输出结果以及控制指令。
关于本文所述的每一种组合物的沉积物形成数据能够存储在关系数据库中，以提供组合型润滑油组合物库。或者，该系统可以电连接于包括系统操作和控制用计算机微处理器的信号数据收集器，以便长期收集各个测试的数据，编辑组合型润滑油组合物库。该数据库能够用于发现所需产品流的最佳组合，当所需产品流根据市场因素改变时，能够是特别有用的。当产品要求改变时，可以选择适当的组合来制备所需产物。
可以使用关系数据库软件来将润滑油组合物本身与由此获得的分析沉积物形成数据关联。许多可市购的关系数据库软件程序例如可以从Oracle、Tripos、MDL、Oxford Molecular(“Chemical Design”)，IDBS(“Activity Base”)，和其它软件销售商获得。
关系数据库软件是一类优选的软件，用于管理在这里所述的方法过程中获得的数据。然而，可以采用能够产生这里所述的每一种组合物的“内存映射图”并且将该信息与由沉积物形成测量所获得的信息关联的任何软件。这类软件是本领域技术人员所公知的。
虽然以上描述含有许多细节，但这些细节不应被认为是对本发明的限制，而仅仅作为它的优选实施方案的举例说明。例如，除了本文所述的那些以外的沉积物形成倾向性测试可以用来提供所测试的许多不同润滑油组合物样品的沉积物形成数据。本领域的技术人员可以设想如由权利要求书所限定的本发明的范围和主旨内的许多其它实施方案。

Claims (34)

1、在程序控制下筛选润滑油组合物样品的高通过量方法，该方法包括以下步骤：
(a)提供多个不同的润滑油组合物样品，每一种样品包括(i)较大量的至少一种润滑粘度的基础油和(ii)少量的至少一种润滑油添加剂；
(b)测量每一种样品的沉积物形成，以提供每一种样品的沉积物形成数据；和
(c)输出步骤(b)的结果。
2、如权利要求1所述的方法，其中该基础油是天然油或合成油。
3、如权利要求1所述的方法，其中该至少一种润滑油添加剂选自抗氧化剂，抗磨剂，清净剂，防锈剂，去雾剂，破乳剂，金属钝化剂，摩擦改性剂，倾点降低剂，消泡剂，助溶剂，包装配伍剂，腐蚀抑制剂，无灰分散剂，染料，极压添加剂和它们的混合物。
4、如权利要求1所述的方法，其中该至少一种润滑油添加剂选自抗氧化剂、清净剂、无灰分散剂和它们的混合物。
5、如权利要求1所述的方法，其中测定每一种样品的沉积物形成的步骤包括在基材的存在下将该样品加热到预定温度并且在预定时间后测定在基材上形成的沉积物的量。
6、如权利要求5所述的方法，其中该基材是透明材料。
7、如权利要求6所述的方法，其中测定在透明基材上形成的沉积物的量的步骤包括测定样品的不透明度或光散射并且将测定的不透明度或光散射与参考样品的不透明度或光散射比较。
8、如权利要求7所述的方法，其中通过测量透过该样品的光的强度来测定样品的不透明度。
9、如权利要求7所述的方法，其中多个样品直线排列，并且按序移动到光源和光电管之间的测试站，用于独立地测定每一种样品的沉积物形成。
10、如权利要求5所述的方法，其中测定在基材上形成的沉积物的量的步骤包括测定含有沉积物的基材的重量并且将该测定的重量与基材的重量比较。
11、如权利要求1所述的方法，其中测定每一种样品的沉积物形成的步骤包括将基材加热到第一预定温度和将样品加热到第二预定温度；让该基材与样品接触并在预定时间之后测定在基材上形成的沉积物的量。
12、如权利要求11所述的方法，其中该基材是铝。
13、如权利要求11所述的方法，其中第一预定温度是大约100℃到大约400℃，第二预定温度是大约80℃到大约250℃。
14、如权利要求1所述的方法，其中测定每一种样品的沉积物形成的步骤包括将基材的一端加热到第一预定温度和将该基材的相对端加热到第二预定温度；让该基材与样品接触并测定在该基材上形成沉积物时的温度。
15、如权利要求1所述的方法，其中机器人组件从一组样品中选择性地找回样品，并且独立地将这些样品安置在测试站中，用于测定沉积物形成。
16、如权利要求15所述的方法，其中所述机器人组件通过计算机控制。
17、如权利要求1所述的方法，其中输出的步骤包括将步骤(c)的结果存储在数据载体上。
18、如权利要求1所述的方法，进一步包括使用步骤(c)的结果作为获得进一步计算的结果的基础的步骤。
19、如权利要求1所述的方法，其中该至少一种润滑油添加剂进一步包括稀释油用于形成添加剂浓缩物。
20、如权利要求1所述的方法，其中所述润滑油组合物样品具有不超过大约50ml的体积。
21、如权利要求1所述的方法，其中所述润滑油组合物样品具有不超过大约20ml的体积。
22、如权利要求1所述的方法，其中所述润滑油组合物样品具有不超过大约15ml的体积。
23、如权利要求1所述的方法，其中所述润滑油组合物样品具有不超过大约10ml的体积。
24、用于在程序控制下筛选润滑剂性能的系统，所述系统包括：
(a)多个测试容器，每一个容器装有包括(i)较大量的至少一种润滑粘度的基础油和(ii)少量的至少一种润滑油添加剂的不同润滑油组合物样品；
(b)用于在测试站独立地定位测试容器，以便测量相应样品的沉积物形成的容器移动装置；
(c)用于测量测试站中的每一种相应样品的沉积物形成以便获得与该样品有关的沉积物形成数据以及将该沉积物形成数据传输到计算机控制器的装置。
25、如权利要求24所述的系统，其中容器移动装置包括可移动的托架。
26、如权利要求24所述的系统，其中容器移动装置包括具有用于抓取和移动所选择的各个容器的可移动的臂的机器人组件。
27、如权利要求24所述的系统，其中容器移动装置包括用于搅拌测试容器的装置。
28、如权利要求24所述的系统，其中测试站包括光源和与该光源对准的光电管。
29、如权利要求24所述的系统，其中每一测试容器具有固定于其外表面的条形码。
30、如权利要求29所述的系统，进一步包括条形码读取器。
31、如权利要求24所述的系统，其中润滑粘度的基础油是天然油或合成油。
32、如权利要求24所述的系统，其中该至少一种润滑油添加剂选自抗氧化剂，抗磨剂，清净剂，防锈剂，去雾剂，破乳剂，金属钝化剂，摩擦改性剂，倾点降低剂，消泡剂，助溶剂，包装配伍剂，腐蚀抑制剂，无灰分散剂，染料，极压添加剂和它们的混合物。
33、如权利要求24所述的系统，其中该至少一种润滑油添加剂选自抗氧化剂、清净剂、无灰分散剂和它们的混合物。
34、组合型润滑油组合物库，其包括多个不同润滑油组合物的润滑油组合物沉积物形成数据，所述润滑油组合物包括(a)较大量的至少一种润滑粘度的基础油和(b)少量的至少一种润滑油添加剂。
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