節能環保功能型潤滑劑的製作方法
2024-02-28 02:01:15
專利名稱：節能環保功能型潤滑劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於潤滑劑的技術領域，特別涉及一種即可以用於各種機械設備的潤滑部 位、而且可填加於各種潤滑油成品中增強潤滑及抗磨抗極壓等效果的節能環保功能型潤 滑劑。技術背景目前，普遍使用的潤滑劑，主要在以下技術方面有許多不足、不完善的地方多種 固體材料複合使用的空白及產品與各種潤滑油速溶效果差，使用過程見效慢，固液穩定 懸浮的持久性、製造成本高，使用不經濟等。發明內容本發明為了克服以上技術的不足，提供了一種節能環保功能型潤滑劑，將多種固體 潤滑材料於一身，並可直接明顯的作用於金屬摩擦副的表面，具有自動填充修復、快速 穩定成膜的功能，多種潤滑物料之間起到相互及協合潤滑的作用，從而達到改善耐熱性， 提高耐載荷能力，降低摩擦和磨損，減少噪音和節省能源，延長機械設備的使用壽命等 效果。本發明是通過以下技術方案來實現的本發明的節能環保功能型潤滑劑，是由以下重量配比的原料製成-粒徑為30-5000nm二硫化鉬微粉 5%-8%粒徑為30-5000nm石墨微粉 5%-8%抗磨劑二垸基二硫代磷酸氧鉬 5%-8%分散劑丁二醯亞胺 10%-15%粘指劑聚甲基丙烯酸酯 10%-15%液體潤滑材料 餘量。上述本發明的節能環保功能型潤滑劑，所述的液體潤滑材料為礦物型潤滑油、合成 型潤滑油或半合成型潤滑油。上述本發明的節能環保功能型潤滑劑，所述二硫化鉬微粉的粒徑優選為50-2000咖， 戶;^K墨微粉的粒徑優選為50-2000nm。本發明的潤滑劑，技術的關鍵取決於固體潤滑材料的超微粉加工技術，固液相混合的 均質分散技術，固液相懸浮穩定技術以及在使用中達到更快、更明顯、更持久的效果技 術等。首先在選用原材料方面作了大量的試驗分析和精選，最終根據各種物料的物化性質 選定了如下原材料(1) 二硫化鉬(MoS2)外觀呈灰黑略帶藍色，有滑膩感。從輝鉬礦提純而得到的一種礦物質，屬於六方晶 系的層狀結構，密度為4. 5—4. 8g/cm2 ，熔點1185°C 。 MoS2晶體是由s-Mo _33個平面層 組成的單元層。在單元層內部，每個鉬原子被三菱形分布的硫原子包圍著，它們以很強 的共價鍵聯繫在一起。層與層之間以較弱的分子力相連接，MoS2極易從層間劈開，所以 具有良好的固體潤滑性能。MoS2與金屬表面的結合力很強，能形成一層很牢固的膜。這 層膜能耐35mpa的壓力，也能耐40m/s的摩擦速度。摩擦係數為0. 06左右。如2. 5um 厚的MoS2薄膜，能承受2800mpa以上的接觸壓力，也可以作為承受高壓的極壓添加劑加 入潤滑油脂中而使用。(2) 石墨外觀呈黑色有脂肪質的滑膩感。具有層狀六方晶體結構，且結構穩定。密度為2. 2-2. 3 g/cm2，熔點3527'C。石墨的分子結構使同一層內的碳原子牢固的結合在一起。不易破 壞，而層之間的結合力較弱，受剪切力作用後容易滑移，石墨的摩擦係數為0.05-0. 19， 具有作為固體潤滑劑的最佳性質。(3) 極壓抗磨劑(二烷基二硫代磷酸氧鉬)抗磨損性能優良的潤滑油，在壓力作用下，可以使機械得到充分潤滑，減少部件之 間的摩擦和磨損，防止燒結，從而提高了機械效率，減少能源消耗，延長了機械的使用 壽命，二烷基二硫代磷酸氧鉬是有良好的AW和EP性能的優良摩擦改進劑，把它加入潤 滑油中將比MoS2在油中分散液減低摩擦和磨損的效果要好。正如ZDDP那樣，MODDP和 MODTC的AW和EP機理。或S-P添加劑和有機鉬複合物的機理也是生成非常複雜的防護 膜，其防護膜含有mos2、 m0S3、 FeS、 FeS04，甚至還有摩擦聚合物。這些防護膜能較大 地增強其抗磨和負荷承載能力。(4)分散劑(丁二醯亞胺)分散劑油溶性基因有效地屏障顆粒和膠狀物相互聚集，它可使0-50nm大小的粒子被 膠溶，丁二醯亞胺含有離子化極性大，也通過電荷斥力膠溶更大的粒子分散於油中。而 聚合型分散劑垸基分子量非常大，它能多點在離子之間形成較厚的屏障膜，膠溶高達 lOOnm的粒子，因此能有效地把0-100nm的粒子分散於油中。丁二醯亞胺結構式如下formula see original document page 4平均分子量約為1000左右， 一般為800—1500。 R-聚異丁烯，其分子式為formula see original document page 4(5)粘指劑(聚甲基丙烯酸酯)粘度指數改進劑(Viscosity Index Improver簡稱VII)又稱增粘劑，粘度指數添 加劑等。它是一種油溶性的鏈狀高分子化合物，在室溫下一般呈膠狀或固體。為了便於 使用，通常用潤滑劑稀釋為5%_25%的濃縮物。聚甲基丙烯酸酯的低溫性能特別好，改進 油品的粘度指數效果好，氧化安定性好。 聚甲基丙烯酸酯結構式如下(分散型)formula see original document page 5R^d"C2。，RfH或CH2，Y:極性基團(非離子型表面活性劑)，N=3-4， M=2-3。在同時選用幾種固體潤滑劑製作複合材料時，應該考慮各種潤滑劑之間的固體協同 效應。固體潤滑膜的形成是物理吸附或化學吸附效應的結果。 本發明的潤滑劑的物理吸附效應石墨和高分子材料中的碳原子具有吸附性，高分子材料中的碳原子數越多，其吸附效 應越好，因而摩擦係數越小。在摩擦副滑動過程中，潤滑劑供方會產生磨損粒子，由於 對偶材料表面存在著的微觀不平度，磨損粒子將會鑲嵌在對偶材料表面的微波谷處，形 成潤滑轉移膜。本發明的潤滑劑的化學吸附效應它主要是由高分子極性基因與活性金屬之間在一定壓力和溫度條件下形成的反應產 物。化學吸附比物理吸附穩定，在一定的條件下，化學吸附會發展成為化學反應，並生 成新的物質。MoS2中的硫為活性元素，在一定的壓力和溫度條件下會與金屬發生化學反 應，生成新的物質，這層反應膜能夠降低摩擦係數，如MoS2與銅發生化學反應即生成 Cu2S;與鐵反應可生成FeS等。本發明的節能環保功能型潤滑劑的生產方法首先將液體潤滑油進行脫水預處理後，在按配方中所需量一次全部泵入均質釜內，再將丁二醯亞胺分散劑經計量後一同加入釜內，然後啟動攪拌並加熱升溫至6(TC時，再將經深度加工合格的二硫化鉬微粉，石 墨微粉分多次續續加入釜內，加完後開始進行剪切分散，並控制溫度在60'C—7(TC之間， 此時可採用循環冷卻水調製溫度，經兩小時後再將聚甲基丙烯酸酯粘指劑和抗磨劑二垸 基二硫代磷酸氧鉬經計量後一同加入釜內，再繼續剪切分散兩小時後可取樣檢測粒度分 布，達合格可停止剪切分散，然後進行砂磨機循環四小時，繼續控制溫度6(TC以下，待 四小時後停止砂磨，再經過濾器泵入中間缸內，最後在經超聲波分散四個周期即為成品。 方可進行貯存分裝。本發明的產品具有以下使用效果(1) 對金屬摩擦副表面具有自動填充修復，快速穩定成膜的功能。(2) 超級潤滑、減磨、抗極壓，耐高溫的特性。(3) 延長機械設備潤滑部件的使用壽命一倍以上。(4) 最大限度增強機件的密封性。(5) 如用於發動機可提高有效功率4%—10%。(6) 明顯節省燃油10%—15%。(7) 顯著降低發動機有害氣體和煙度的排放。(8) 如用於齒輪傳動裝置可節電5%—10%。(9) 降低機械噪音1一8分貝。
圖1為本發明潤滑劑的生產工藝示意圖具體實施方式
實施例1:取經脫水預處理的57KG礦物型液體潤滑油， 一次全部泵入均質釜內，再將12KG丁 二醯亞胺分散劑經計量後一同加入釜內，然後啟動攪拌並加熱升溫至6(TC時，再將5KG 粒徑為300nm二硫化鉬微粉，8KG粒徑為500nm石墨微粉分多次續加入釜內，加完後開 始進行剪切分散，並控制溫度在6(TC—70。C之間，此時可採用循環冷卻水調製溫度，經 兩小時後再將12KG聚甲基丙烯酸酯粘指劑和6KG抗磨劑二烷基二硫代磷酸氧鉬經計量 後一同加入釜內，再繼續剪切分散兩小時後可取樣檢測粒度分布，達合格可停止剪切分 散，然後進行砂磨機循環四小時，繼續控制溫度6(TC以下，待四小時後停止砂磨，再經 過濾器泵入中間缸內，最後在經超聲波分散四個周期即為成品。本發明潤滑劑固體潤滑材料微粉實施粒徑標準分析儀器型號幾9200雷射粒度分 析儀。質量標準D10《0. 5qm D50《1.2ym D90《4 4m S/V》50000cm7 cm3實施例2:取經脫水預處理的52KG合成型液體潤滑油， 一次全部泵入均質釜內，再將15KG丁 二醯亞胺分散劑經計量後一同加入釜內，然後啟動攪拌並加熱升溫至6(TC時，再將6KG 粒徑為2000nm二硫化鉬微粉，7KG粒徑為1500nm石墨微粉分多次續加入釜內，加完後 開始進行剪切分散，並控制溫度在6(TC—7(TC之間，此時可採用循環冷卻水調製溫度， 經兩小時後再將15KG聚甲基丙烯酸酯粘指劑和5KG抗磨劑二垸基二硫代磷酸氧鉬經計 量後一同加入釜內，再繼續剪切分散兩小時後可取樣檢測粒度分布，達合格可停止剪切 分散，然後進行砂磨機循環四小時，繼續控制溫度60'C以下，待四小時後停止砂磨，再 經過濾器泵入中間缸內，最後在經超聲波分散四個周期即為成品。
實施例3:取經脫水預處理的59KG礦物型液體潤滑劑， 一次全部泵入均質釜內，再將10KG丁 二醯亞胺分散劑經計量後一同加入釜內，然後啟動攪拌並加熱升溫至6(TC時，再將8KG 粒徑為3000nm二硫化鉬微粉，5KG粒徑為2000nm石墨微粉分多次續加入釜內，加完後 開始進行剪切分散，並控制溫度在6(TC—7(TC之間，此時可採用循環冷卻水調製溫度， 經兩小時後再將10KG聚甲基丙烯酸酯粘指劑和8KG抗磨劑二烷基二硫代磷酸氧鉬經計 量後一同加入釜內，再繼續剪切分散兩小時後可取樣檢測粒度分布，達合格可停止剪切 分散，然後進行砂磨機循環四小時，繼續控制溫度6(TC以下，待四小時後停止砂磨，再 經過濾器泵入中間缸內，最後在經超聲波分散四個周期即為成品。測試例l:以本發明實施例1的潤滑劑為例，進行汽車動力實驗。l汽車動力性實驗對解放CA1020樣車，在60km/h時，驅動輪輸出功率，普通潤 滑油時為15. 8kw，使用本發明潤滑油後為16. 9kw。2. 等速燃料消耗實驗對解放CA1020樣車，在50km/h時，普通潤滑油時為 12. 52L/100km，使用本發明潤滑劑後為10. 67L/100km。3. 汽車煙度排放實驗對解放CA1020樣車，普通潤滑劑時煙度吸收係數為2.81m—'， 使用本發明潤滑油後為2. 41m—'。結論根據檢測結果，對於解放CA 1020樣車，本發明的潤滑劑可以提高汽車動力 性7%。燃料消耗量降低14. 78%。汽車煙度排放量降低14. 2%。測試例2:以本發明實施例2的潤滑劑為例，進行磨擦係數實驗。實驗條件MM200型磨損試驗機，最大載荷200kg， 400轉/分，滴油為10滴/分。 結果如下正常供油狀態下，普通潤滑油的磨擦係數為0.004，本發明潤滑劑的磨擦係數為 0.003。停止供油l小時後，普通潤滑油的磨擦係數為0.004，本發明潤滑劑的磨擦係數為 0.003。
權利要求
1、一種節能環保功能型潤滑劑，其特徵在於是由以下重量配比的原料製成粒徑為30-5000nm二硫化鉬微粉 5％-8％粒徑為30-5000nm石墨微粉 5％-8％抗磨劑二烷基二硫代磷酸氧鉬 5％-8％分散劑丁二醯亞胺10％-15％粘指劑聚甲基丙烯酸酯10％-15％液體潤滑材料餘量。
2. 根據權利要求1所述的節能環保功能型潤滑劑，其特徵在於所述的液體潤滑材料 為礦物型潤滑油、合成型潤滑油或半合成型潤滑油。
3..根據權利要求1或2所述的節能環保功能型潤滑劑，其特徵在於所述二硫化鉬 微粉的粒徑為50-2000nm， B^墨微粉的粒徑為50-2000nm。
全文摘要
本發明屬於潤滑劑的技術領域，特別涉及一種即可以用於各種機械設備的潤滑部位、而且可填加於各種潤滑油成品中增強潤滑及抗磨抗極壓等效果的節能環保功能型潤滑油。是由以下重量配比的原料製成粒徑為30-5000nm二硫化鉬微粉5％-8％；粒徑為30-5000nm石墨微粉5％-8％；抗磨劑二烷基二硫代磷酸氧鉬5％-8％；分散劑丁二醯亞胺10％-15％；粘指劑聚甲基丙烯酸酯10％-15％；液體潤滑材料餘量。本產品具有以下使用效果對金屬摩擦副表面具有自動填充修復，快速穩定成膜的功能，延長機械設備潤滑部件的使用壽命一倍以上，提高有效功率4-10％，節省燃油10％-15％，顯著降低發動機有害氣體和煙度的排放，降低機械噪音1-8分貝。
文檔編號C10M133/16GK101130709SQ20071001700
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月17日 優先權日2007年8月17日
發明者斌 劉, 曹仁忠 申請人:山東日出東方石油化工有限公司