納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑及應用的製作方法
2023-06-15 11:33:41
專利名稱：納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種極壓抗磨潤滑護理劑，具體地涉及納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑。
本發明還涉及上述護理劑的應用。
背景技術：
摩擦造成機械磨損損失和油品消耗是驚人的。工業部門所使用的能源中，約有1/3是以各種形式消耗在摩擦上；在失效的機械零件中，大約有8％是由於各種形式的磨損造成的。添加潤滑油添加劑，可以提高抗磨、減摩和節能性能，尤其是極壓抗磨劑成為檢驗潤滑油潤滑性能的關鍵之一。
納米材料獨特的超微細結構使它具有高擴散性、熔點低、硬度高、易燒結、催化反應活性高等特性，將納米材料用作潤滑材料添加劑時，不僅可以在摩擦表面形成降低摩擦係數的薄膜、修復受損的摩擦表面以及滲透進入表層，產生強化作用，減少了摩擦和磨損，而且降低了耗能，延長了機械壽命。另外，納米潤滑劑無任何副作用，綠色環保，經濟效益和社會效益十分明顯。
目前納米添加劑的專利CN1058984C、CN1412282A和CN1058985C主要是將納米鎂化合物、納米氫氧化稀土和氟化稀土等用作潤滑油的添加劑，尚無納米矽氧化合物添加到潤滑油的報導。
發明內容
本發明的目的是提供一種納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑，既能用於汽車、摩託車、火車、船舶等交通工具，也能用於機電設備、工程機械、精密工具機等的機械潤滑，可起到減磨降摩、降低耗能，延長機械壽命的功效。
本發明的納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑含有(除有特別說明外，各種成份的含量均為重量比)(A)一定量的稀釋油；(B)至少一種抗氧抗腐劑；(C)至少一種含磷極壓抗磨劑；(D)至少一種降凝劑；(E)至少一種防鏽劑；(F)納米級油溶型矽氧化合物。
根據本發明，(A)組分為深度精製的中等粘度指數(MVI)或高等粘度指數(HVI)礦物油；含量為5～60％，適宜含量為10～50％。
根據本發明，(B)組分為二烷基二硫代磷酸鋅鹽、二烷基二硫代氨基甲酸鹽、芳胺類化合物、酚類化合物或它們任意組合的混合物；含量為3～30％，適宜含量為5～20％。
根據本發明，(C)組分為硫代磷酸酯及其胺鹽衍生物、磷酸酯及其胺鹽衍生物、有機膦酸酯及其胺鹽衍生物或它們任意組合的混合物；含量為20～80％，適宜含量為30～70％。
根據本發明，(D)組分為聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴、烷基萘、醋酸乙烯-富馬酸酯共聚物或它們任意組合的混合物；含量為0.1～10％，適宜含量為0.2-5％。
根據本發明，(E)組分為烯烴丁二酸、有機酸酯、有機磷酸鹽、雜環化合物或它們任意組合的混合物；含量為0.05～8％，適宜含量為0.1～4％。
根據本發明，(F)組分為納米級油溶型矽氧化合物，顆粒尺寸在10-20納米，在油中有較好的分散性和穩定性；含量為0.05～8％，適宜含量為0.1～4％。
本發明提供的護理劑含有特效納米成分，具有很好的抗磨減摩、降低能耗，延長機械壽命的功效。將護理劑加入到基礎油中，加入量為2～15％，優選5～10％。
具體實施例方式
實施例1納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑(I)包括18％石蠟基稀釋油(組分A)；12％硫磷雙辛基鹼性鋅鹽(組分B)；68％有機膦酸鹽和硫代磷酸鹽等混合物(組分C)；1.2％醋酸乙烯-富馬酸酯共聚物(組分D)；0.3％十二烯基丁二酸(組分E)；0.5％納米級油溶型矽氧化合物(組分F)。
護理劑(I)以6％加入15W/CD40基礎油中，依據GB1105.2-87進行內燃機臺架性能試驗，其評定結果見表1。
表1 臺架性能試驗記錄表
檢驗結論為空載情況下，添加護理劑(I)後節油10.4％，主要是納米潤滑油減少摩擦功所致。加載情況下，節油率約為1.7％。碳煙排放略有好轉。
同時利用等離子體原子發射光譜(ICP-AES)對臺架試驗前後原潤滑油(無添加劑)和加護理劑(I)的潤滑油進行了鐵含量的分析測試，結果見表2。
表2 臺架試驗前後含鐵量比較
由表2可看出臺架試驗後，添加護理劑(I)的潤滑油鐵含量明顯低於原潤滑油，這表明護理劑(I)可起到抗磨減摩作用，能大大降低內燃機的磨損程度，從而延長內燃機的服役壽命。
實施例2納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑(II)包括48％磺烷基稀釋油(組分A)；8％硫磷雙辛基鹼性鋅鹽(組分B)；7％二烷基二硫代氨基甲酸鹽(組分B)；34％有機膦酸鹽和硫代磷酸鹽混合物(組分C)；1.6％烷基萘(組分D)；1.1％十二烯基丁二酸(組分E)；0.3％納米級油溶型矽氧化合物(組分F)。
護理劑(II)以9％加入到GL-585W/90基礎油中，用四球摩擦磨損試驗機對其極壓和抗磨性能進行評價，評定結果見表3。
表3 護理劑(II)性能評定結果
由表3可看出添加護理劑(II)的潤滑油PB值大，長磨值d小，說明該護理劑有較好的極壓性能和抗磨損性能，是一類具有廣泛應用前景的潤滑油極壓抗磨添加劑。
實施例3納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑(III)包括40％磺烷基稀釋油(組分A)；12％硫磷雙辛基鹼性鋅鹽(組分B)；46％有機膦酸鹽和硫代磷酸鹽混合物(組分C)；1.0％醋酸乙烯-富馬酸酯共聚物(組分D)；0.3％十二烯基丁二酸(組分E)；0.2％巰基噻二唑(組分E)；0.5％納米級油溶型矽氧化合物(組分F)。
實施例4納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑(IV)包括26％石蠟基稀釋油(組分A)；15％二烷基二硫代氨基甲酸鹽(組分B)；56％有機膦酸鹽和硫代磷酸鹽混合物(組分C)；0.8％聚甲基丙烯酸酯(組分D)；0.7％巰基噻二唑(組分E)；1.1％納米級油溶型矽氧化合物(組分F)。
權利要求
1.一種納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑，按重量比計，含有A)稀釋油5～60％B)抗氧抗腐劑3～30％C)極壓抗磨劑20～80％D)降凝劑0.1～10％E)防鏽劑0.05～8％F)納米級油溶型矽氧化合物0.05～8％所述稀釋油為礦物油；所述抗氧抗腐劑為二烷基二硫代磷酸鋅鹽、二烷基二硫代氨基甲酸鹽、芳胺類化合物、酚類化合物或它們任意組合的混合物；所述極壓抗磨劑為含磷極壓抗磨劑硫代磷酸酯及其胺鹽衍生物、磷酸酯及其胺鹽衍生物、有機膦酸酯及其胺鹽衍生物或它們任意組合的混合物；所述降凝劑為聚甲基丙烯酸酯、聚烯烴、烷基萘、醋酸乙烯-富馬酸酯共聚物或它們任意組合的混合物；所述防鏽劑為烯烴丁二酸、有機酸酯、有機磷酸鹽、雜環化合物或它們任意組合的混合物；所述納米級油溶型矽氧化合物，顆粒尺寸在10-20納米。
2.根據權利要求1所述的護理劑，其特徵在於，稀釋油的含量按重量計為10～50％。
3.根據權利要求1所述的護理劑，其特徵在於，抗氧抗腐劑含量按重量計為5～20％。
4.根據權利要求1所述的護理劑，其特徵在於，極壓抗磨劑含量按重量計為30～70％。
5.根據權利要求1所述的護理劑，其特徵在於，降凝劑含量按重量計為0.2-5％。
6.根據權利要求1所述的護理劑，其特徵在於，防鏽劑含量按重量計為0.1～4％。
7.根據權利要求1所述的護理劑，其特徵在於，納米級油溶型矽氧化合物含量為0.1～4％。
8.權利要求1護理劑的應用，將本護理劑加入基礎油中，加入量按重量計為2～15％。
9.權利要求8的應用，其特徵在於，護理劑加入基礎油中的加入量按重量計為5～10％。
全文摘要
本發明提供了一種納米型高性能極壓抗磨潤滑護理劑，它包括(A)一定量稀釋油；(B)至少一種抗氧抗腐劑；(C)至少一種含磷極壓抗磨劑；(D)至少一種降凝劑；(E)至少一種防鏽劑；(F)納米級油溶型矽氧化合物。將上述護理劑按2％－15％(重量比)添加到基礎油中，可以提高機械動力30％，延長機械壽命3倍以上，節省燃料超過8％，同時無任何副作用。該護理劑主要用於汽車、摩託車、火車、船舶等交通工具，也可用於機電設備、工程機械、精密工具機的機械潤滑等。
文檔編號C10N30/06GK1840621SQ20051005993
公開日2006年10月4日 申請日期2005年4月1日 優先權日2005年4月1日
發明者苗虹, 徐傑, 祁樹連 申請人:中國科學院大連化學物理研究所