一種汽車發動機潤滑系統清洗劑及其製備方法與流程
2023-05-16 20:25:41 1
技術領域
本發明屬於工業清洗劑領域，涉及一種汽車發動機的清洗劑，尤其涉及一種汽車發動機潤滑系統清洗劑及其製備方法。
背景技術：
發動機工作時，很多傳動零件都是在很小的間隙下作高速相對運動，如曲軸主軸頸與主軸承，曲柄銷與連杆軸承，凸輪軸頸與凸輪軸承，活塞、活塞環與氣缸壁面，配氣機構各運動副及傳動齒輪副等。若不對這些表面進行潤滑，它們之間將發生強烈的摩擦，金屬表面之間的幹摩擦不僅增加發動機的功率消耗，加速零件工作表面的磨損，而且還可能由於摩擦產生的熱將零件工作表面燒損，致使發動機無法運轉。
潤滑系統的功用就是在發動機工作時連續不斷地把數量足夠、溫度適當的潔淨機油輸送到全部傳動件的摩擦表面，並在摩擦表面之間形成油膜，實現液體摩擦。從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損，以達到提高發動機工作可靠性和耐久性的目的。但是由於發動機構造精密，對油泥、積碳等沉積物的存在極為敏感。在汽車使用期間，即使按時更換機油也不能保證將沉澱物清除乾淨。這些油泥、積碳等沉積物對發動機的性能有著非常重要的影響。
現有技術中解決上述技術問題的手段有：
中國專利CN1232079公開了一種「汽車引擎內部清洗劑」，它是由芳香烴10-20%、酚類物5-10%、硝基化合物4-8%、高鹼值磺酸鹽15-20%、抗氧防腐劑 2-5%、含硫抗磨劑 2-4%組成，其特點是實現了在免拆發動機的條件下對發動機內部進行清洗。但其高鹼值磺酸鹽用量大，成本高；其中所含的硫化物易造成催化劑中毒。
中國專利CN1243151公開了一種「發動機潤滑系統清洗劑」，它由積炭溶解劑70-90%、清淨劑5-15%、分散劑5-15%組成，其特點是生產工藝簡單，實現對發動機的免拆清洗。但其高鹼值磺酸鹽用量大，成本高；且大量使用芳香烴，清洗後的殘留清洗液會降低新加入潤滑油的潤滑性能。
中國專利CN102108311A公開了一種「引擎內部清洗劑」，它是由清淨分散劑、表面活性、抗氧化穩定劑、防腐劑、減磨保護劑、基礎溶劑等成份組成，其特點是採用全納米合成和微膠囊化工藝處理技術，實現了超強清洗和超強潤滑相結合的效果。但其表面活性劑用量太多，且其中的醚類溶劑和脂肪族溶劑總量大，在免拆清洗後的殘留清洗劑會降低新加入潤滑油的潤滑性能。
技術實現要素：
本發明解決的技術問題是：為了克服上述現有技術的缺陷，獲得一種安全、高效，且無需啟動或拆卸發動機，在常溫下即可具有優良去汙效果的清洗劑，本發明提供了一種汽車發動機潤滑系統清洗劑及其製備方法。
技術方案：一種汽車發動機潤滑系統清洗劑，由以下組分按重量份數配比組成：乙二醇單丁基醚18～32份、基礎油14～27份、雙烯基丁二醯亞胺17～25份、納米二氧化鈦7～16份、碳酸氫鈉3～12份、異丙醇16～28份、活性炭12～25份、氨基磺酸8～21份、改性劑2～14份、抗氧化劑8～15份。
優選的，所述改性劑，按重量份計，包含以下組分：石墨烯12～16份、二氧化矽6～17份、碳化矽6～14份、磷酸鋁7～18份、碳酸鈉12～18份、乙酸12～23份。
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑的製備方法，包含以下步驟：
（1）在真空條件下，採用碳氫溶劑蒸餾機對基礎油進行精蒸餾，收集餾程範圍為165～190℃的餾分；
（2）向步驟（1）收集的餾分中加入異丙醇，持續加熱至75～86℃，攪拌均勻後，向其中加入乙二醇單丁基醚，反應30～55分鐘後，加入雙烯基丁二醯亞胺，將溫度升高至89～102℃，反應20～35分鐘；
（3）將納米二氧化鈦、活性炭混合，650～780℃焙燒20～35分鐘，研磨成粉，過篩，粉末顆粒粒徑為300～500目；
（4）將步驟（3）獲得的粉末加入步驟（2）中，攪拌均勻後，依次加入改性劑、抗氧化劑、碳酸氫鈉和氨基磺酸，將反應溫度維持在75～88℃，反應2～4小時即可製得汽車發動機潤滑系統清洗劑。
優選的，所述改性劑由以下方法製得：
（1）將石墨烯與乙酸混合，在25～55℃條件下經機械攪拌、乳化和超聲處理，使石墨烯均勻分散於乙酸中；
（2）向步驟（1）獲得的溶液中加入磷酸鋁和碳酸鈉，在36～55℃條件下，磁力攪拌條件下反應25～40分鐘；
（3）將經步驟（2）反應後的混合溶液在65～72℃烘箱中真空條件下烘至恆重，得到的晶化物與二氧化矽和碳化矽混合均勻，即可製得改性劑。
優選的，所述清洗劑由以下組分按重量份數配比組成：乙二醇單丁基醚27份、基礎油23份、雙烯基丁二醯亞胺21份、納米二氧化鈦12份、碳酸氫鈉9份、異丙醇22份、活性炭19份、氨基磺酸18份、改性劑11份、抗氧化劑12份。
優選的，所述改性劑，按重量份計，包含以下組分：石墨烯13份、二氧化矽14份、碳化矽11份、磷酸鋁13份、碳酸鈉14份、乙酸18份。
優選的，所述清洗劑的製備方法包含以下步驟：
（1）在真空條件下，採用碳氫溶劑蒸餾機對基礎油進行精蒸餾，收集餾程範圍為183℃的餾分；
（2）向步驟（1）收集的餾分中加入異丙醇，持續加熱至81℃，攪拌均勻後，向其中加入乙二醇單丁基醚，反應48分鐘後，加入雙烯基丁二醯亞胺，將溫度升高至94℃，反應28分鐘；
（3）將納米二氧化鈦、活性炭混合，745℃焙燒28分鐘，研磨成粉，過篩，粉末顆粒粒徑為400目；
（4）將步驟（3）獲得的粉末加入步驟（2）中，攪拌均勻後，依次加入改性劑、抗氧化劑、碳酸氫鈉和氨基磺酸，將反應溫度維持在82℃，反應3小時即可製得汽車發動機潤滑系統清洗劑。
優選的，所述改性劑由以下方法製得：
（1）將石墨烯與乙酸混合，在46℃條件下經機械攪拌、乳化和超聲處理，使石墨烯均勻分散於乙酸中；
（2）向步驟（1）獲得的溶液中加入磷酸鋁和碳酸鈉，在48℃條件下，磁力攪拌條件下反應34分鐘；
（3）將經步驟（2）反應後的混合溶液在68℃烘箱中真空條件下烘至恆重，得到的晶化物與二氧化矽和碳化矽混合均勻，即可製得改性劑。
有益效果：（1）本發明所述清洗劑能夠高效去除發動機內部的油汙，且無有害芳香類汙染物產生；（2）本發明所述清洗劑在無需拆卸或啟動發動機的情況下即可達到有效的清洗效果；（3）本發明所述清洗劑無需加熱，在常溫條件下即可達到有效清洗效果；（4）本發明利用改性劑與納米材料的協同作用使得清洗劑的性能得到進一步提高；（5）本發明所述清洗劑的製備方法簡單易行，且對環境友好。
具體實施方式
實施例1
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑，由以下組分按重量份數配比組成：乙二醇單丁基醚18份、基礎油14份、雙烯基丁二醯亞胺17份、納米二氧化鈦7份、碳酸氫鈉3份、異丙醇16份、活性炭12份、氨基磺酸8份、改性劑2份、抗氧化劑8份。
所述改性劑，按重量份計，包含以下組分：石墨烯12份、二氧化矽6份、碳化矽6份、磷酸鋁7份、碳酸鈉12份、乙酸12份。
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑的製備方法，包含以下步驟：
（1）在真空條件下，採用碳氫溶劑蒸餾機對基礎油進行精蒸餾，收集餾程範圍為165℃的餾分；
（2）向步驟（1）收集的餾分中加入異丙醇，持續加熱至75℃，攪拌均勻後，向其中加入乙二醇單丁基醚，反應30分鐘後，加入雙烯基丁二醯亞胺，將溫度升高至89℃，反應20分鐘；
（3）將納米二氧化鈦、活性炭混合，650℃焙燒20分鐘，研磨成粉，過篩，粉末顆粒粒徑為300目；
（4）將步驟（3）獲得的粉末加入步驟（2）中，攪拌均勻後，依次加入改性劑、抗氧化劑、碳酸氫鈉和氨基磺酸，將反應溫度維持在75℃，反應2小時即可製得汽車發動機潤滑系統清洗劑。
所述改性劑由以下方法製得：
（1）將石墨烯與乙酸混合，在25℃條件下經機械攪拌、乳化和超聲處理，使石墨烯均勻分散於乙酸中；
（2）向步驟（1）獲得的溶液中加入磷酸鋁和碳酸鈉，在36℃條件下，磁力攪拌條件下反應25分鐘；
（3）將經步驟（2）反應後的混合溶液在65℃烘箱中真空條件下烘至恆重，得到的晶化物與二氧化矽和碳化矽混合均勻，即可製得改性劑。
實施例2
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑，由以下組分按重量份數配比組成：乙二醇單丁基醚27份、基礎油23份、雙烯基丁二醯亞胺21份、納米二氧化鈦12份、碳酸氫鈉9份、異丙醇22份、活性炭19份、氨基磺酸18份、改性劑11份、抗氧化劑12份。
所述改性劑，按重量份計，包含以下組分：石墨烯13份、二氧化矽14份、碳化矽11份、磷酸鋁13份、碳酸鈉14份、乙酸18份。
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑的製備方法，包含以下步驟：
（1）在真空條件下，採用碳氫溶劑蒸餾機對基礎油進行精蒸餾，收集餾程範圍為183℃的餾分；
（2）向步驟（1）收集的餾分中加入異丙醇，持續加熱至81℃，攪拌均勻後，向其中加入乙二醇單丁基醚，反應48分鐘後，加入雙烯基丁二醯亞胺，將溫度升高至94℃，反應28分鐘；
（3）將納米二氧化鈦、活性炭混合，745℃焙燒28分鐘，研磨成粉，過篩，粉末顆粒粒徑為400目；
（4）將步驟（3）獲得的粉末加入步驟（2）中，攪拌均勻後，依次加入改性劑、抗氧化劑、碳酸氫鈉和氨基磺酸，將反應溫度維持在82℃，反應3小時即可製得汽車發動機潤滑系統清洗劑。
所述改性劑由以下方法製得：
（1）將石墨烯與乙酸混合，在46℃條件下經機械攪拌、乳化和超聲處理，使石墨烯均勻分散於乙酸中；
（2）向步驟（1）獲得的溶液中加入磷酸鋁和碳酸鈉，在48℃條件下，磁力攪拌條件下反應34分鐘；
（3）將經步驟（2）反應後的混合溶液在68℃烘箱中真空條件下烘至恆重，得到的晶化物與二氧化矽和碳化矽混合均勻，即可製得改性劑。
實施例3
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑，由以下組分按重量份數配比組成：乙二醇單丁基醚32份、基礎油27份、雙烯基丁二醯亞胺25份、納米二氧化鈦16份、碳酸氫鈉12份、異丙醇28份、活性炭25份、氨基磺酸21份、改性劑14份、抗氧化劑15份。
所述改性劑，按重量份計，包含以下組分：石墨烯16份、二氧化矽17份、碳化矽14份、磷酸鋁18份、碳酸鈉18份、乙酸23份。
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑的製備方法，包含以下步驟：
（1）在真空條件下，採用碳氫溶劑蒸餾機對基礎油進行精蒸餾，收集餾程範圍為190℃的餾分；
（2）向步驟（1）收集的餾分中加入異丙醇，持續加熱至86℃，攪拌均勻後，向其中加入乙二醇單丁基醚，反應55分鐘後，加入雙烯基丁二醯亞胺，將溫度升高至102℃，反應35分鐘；
（3）將納米二氧化鈦、活性炭混合，780℃焙燒35分鐘，研磨成粉，過篩，粉末顆粒粒徑為500目；
（4）將步驟（3）獲得的粉末加入步驟（2）中，攪拌均勻後，依次加入改性劑、抗氧化劑、碳酸氫鈉和氨基磺酸，將反應溫度維持在88℃，反應4小時即可製得汽車發動機潤滑系統清洗劑。
所述改性劑由以下方法製得：
（1）將石墨烯與乙酸混合，在55℃條件下經機械攪拌、乳化和超聲處理，使石墨烯均勻分散於乙酸中；
（2）向步驟（1）獲得的溶液中加入磷酸鋁和碳酸鈉，在55℃條件下，磁力攪拌條件下反應40分鐘；
（3）將經步驟（2）反應後的混合溶液在72℃烘箱中真空條件下烘至恆重，得到的晶化物與二氧化矽和碳化矽混合均勻，即可製得改性劑。
對照例1
與實施例2的區別在於未添加改性劑，具體如下：
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑，由以下組分按重量份數配比組成：乙二醇單丁基醚27份、基礎油23份、雙烯基丁二醯亞胺21份、納米二氧化鈦12份、碳酸氫鈉9份、異丙醇22份、活性炭19份、氨基磺酸18份、抗氧化劑12份。
一種汽車發動機潤滑系統清洗劑的製備方法，包含以下步驟：
（1）在真空條件下，採用碳氫溶劑蒸餾機對基礎油進行精蒸餾，收集餾程範圍為183℃的餾分；
（2）向步驟（1）收集的餾分中加入異丙醇，持續加熱至81℃，攪拌均勻後，向其中加入乙二醇單丁基醚，反應48分鐘後，加入雙烯基丁二醯亞胺，將溫度升高至94℃，反應28分鐘；
（3）將納米二氧化鈦、活性炭混合，745℃焙燒28分鐘，研磨成粉，過篩，粉末顆粒粒徑為400目；
（4）將步驟（3）獲得的粉末加入步驟（2）中，攪拌均勻後，依次加入抗氧化劑、碳酸氫鈉和氨基磺酸，將反應溫度維持在82℃，反應3小時即可製得汽車發動機潤滑系統清洗劑。
採用實施例1～3與對照例1製備獲得的清洗劑對發動機潤滑系統進行清洗，結果如下表所示，其中檢測所採用的設備包括BSY-113銅片腐蝕測定儀，SYA-261閉口閃點試驗器，水分含量測試儀，BSY-119油品硫含量測試儀；檢測時環境溫度為25～38℃，溼度為50～70%。