一種金屬有機摩擦修復劑及其製備方法
2023-04-27 11:48:01
一種金屬有機摩擦修復劑及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種金屬有機摩擦修復劑及其製備方法，具體將異辛酸和二甲苯加至反應釜中，攪拌均勻後加入氫氧化銅、三羥基鉬、氫氧化鈰繼續攪拌，加入辛基丁基二苯胺加熱到70～150℃，惰性氣體保護反應；最後加入聚異丁烯丁二醯亞胺，減壓蒸餾回收溶劑即可。本發明得到的金屬有機摩擦修復劑具有在各類油品中油溶性好，不含硫、磷、滷素等對環境有害元素，且對磨痕的修復效果好，可廣泛應用於壓縮機、氣缸、齒輪、精密工具機、航空航天等領域磨損面的修復，能夠延長轉動設備的使用壽命，減少設備成本，達到節電、節油的目的。
【專利說明】一種金屬有機摩擦修復劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬有機摩擦修復劑及其製備方法，屬於石油化工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]控制摩擦，減少磨損，提高潤滑油的摩擦已成為節約能源和原材料、延長設備使用壽命、縮短維修時間的重要措施。潤滑劑在減少摩擦，降低磨損方面具有十分重要的地位，加入添加劑是提高油品使用性能的重要技術手段。
[0003]隨著機械設備 不斷向著高功率、高熱負荷、高壓、高精度、長使用壽命方向發展，摩擦磨損帶來的問題更加突出，為減少或抑制摩擦磨損，實現真正意義的「零磨損」。這就要求摩擦材料在正常或非正常工作時，具有自動補償或自動修復能力，然而這些新的要求是傳統潤滑油無法做到的。因此，開發具有良好抗磨損性能、對磨損表面具有一定磨損修復功能的新型多功能的潤滑油添加劑具有十分重要的意義。
[0004]金屬有機摩擦修復劑可提高潤滑油的抗磨損性能，提高磨損面修復功能，滿足壓縮機、氣缸、齒輪、精密工具機、航空航天等領域磨損面的修復，延長轉動設備的使用壽命，減少設備成本，達到節電、節油的目的。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供一種能持續修復磨損面，顯著起到提高潤滑油的抗磨效果的金屬有機摩擦修復劑；
本發明另一個目的是提供上述金屬有機摩擦修復劑的製備方法；
本發明還有一個目的是提供上述金屬有機摩擦修復劑作為功能添加劑在潤滑油中的應用。
[0006]本發明實現過程如下:
一種金屬有機摩擦修復劑，其特徵在於各組分及重量份為:
異辛酸 I~3份
二甲苯 I~3份
氫氧化銅0.1~0.6份
三羥基鑰 0.1~0.4份
氫氧化鋪0.1~0.4份
辛基丁基二苯胺 0.01~0.05份
聚異丁烯丁二醯亞胺0.02~0.1份。
[0007]各組分及重量份優選為:
異辛酸 I~3份 二甲苯 I~3份
氫氧化銅0.3~0.6份 三羥基鑰 0.2~0.4份氫氧化鋪0.2~0.4份
辛基丁基二苯胺 0.01~0.05份
聚異丁烯丁二醯亞胺0.02~0.1份。
[0008]上述金屬有機摩擦修復劑的製備方法，包括以下步驟:
(1)將異辛酸和二甲苯加至反應釜中，攪拌均勻後加入氫氧化銅、三羥基鑰、氫氧化鈰繼續攪拌，加入辛基丁基二苯胺加熱到70~150°C，惰性氣體保護反應；
(2)加入聚異丁烯丁二醯亞胺，減壓蒸餾回收溶劑即可。
[0009]上述步驟(1)中，惰性氣體保護下保溫反應2~5小時。
[0010]上述步驟(2)中，減壓蒸餾回收二甲苯及反應生成的水。
[0011 ] 上述的金屬有機摩擦修復劑在油品中作為摩擦修復劑或抗磨劑的應用，所述油品為潤滑油。
[0012]本發明的作用機理如下:
在邊界潤滑條件下，局部的摩擦高溫促使添加劑中的銅、鑰及鈰金屬元素微粒與磨損微粒化合成不同強度、不同類型的微小共晶微球，在表面形成具有滾動性潤滑功能的保護層膜，這些不同類型 、強度的微小共晶微球可以填充摩擦表面凹處，修復已經磨損的摩擦表面，改善摩擦表面的密封性能並降低摩擦阻力延長機具壽命。有機金屬銅、鑰及鈰金屬納米材料可以在一定溫度、壓力、摩擦力作用下，表面產生劇烈摩擦和塑性變形，微小共晶微球在摩擦表面沉積並與塑性表面作用，當摩擦表面的溫度高到一定值，微小共晶微球強度下降與金屬表面摩擦的微觀顆粒產生共晶，填補表面凹部，形成一層修復膜。而有機配體異辛酸可以使金屬有機化合物能夠具有較好的油溶性，廣泛的適用於礦物油及合成油，滿足不同領域基礎油的使用要求。
[0013]本發明的優點與積極效果:(1)本發明原料易得，產品性能優良並具有多種功能；
(2)本發明製備工藝簡單，成本低，產品不含硫、磷及滷素，無二次環境汙染，節能環保；(3)本發明添加劑加入潤滑油中的性能測試表明，添加劑中的銅、鑰及鈰元素能夠協同作用，共同作用於金屬摩擦表面，持續的修復磨損面，能夠顯著的起到提高潤滑油的抗磨效果，並且在油品中具有良好的溶解性，具有良好的工業應用前景。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例對本
【發明內容】
作進一步說明。
[0015]實施例1
將異辛酸100份、二甲苯100份加入到反應釜內，攪拌0.5小時；加入氫氧化銅30份、三羥基鑰20份、氫氧化鈰20份攪拌0.5小時，再加入辛基丁基二苯胺3份加熱到90°C，惰性氣體保護反應2.5小時，再加入聚異丁烯丁二醯亞胺5份，減壓蒸餾回收二甲苯及反應生成的水。產率為98%，得本發明添加劑。
[0016]添加上述添加劑的潤滑油的抗磨擦性能測試結果見表1~2。
[0017]實施例2
將異辛酸200份、二甲苯150份加入到反應釜內，攪拌0.5小時；加入氫氧化銅60份、三羥基鑰40份、氫氧化鈰40份攪拌0.5小時，再加入辛基丁基二苯胺3份加熱到100°C，惰性氣體保護反應3小時，再加入聚異丁烯丁二醯亞胺5份，減壓蒸餾回收二甲苯及反應生成的水。產率為97%，得本發明添加劑。
[0018]添加上述添加劑的潤滑油的抗磨擦性能測試結果見表1~2。
[0019]實施例3
將異辛酸300份、二甲苯200份加入到反應釜內，攪拌I小時；加入氫氧化銅80份、三羥基鑰70份、氫氧化鈰60份攪拌I小時，再加入辛基丁基二苯胺3份加熱到120°C，惰性氣體保護反應3小時，再加入聚異丁烯丁二醯亞胺5份，減壓蒸餾回收二甲苯及反應生成的水。產率為98%，得本發明添加劑。
[0020]添加上述添加劑的潤滑油的抗磨擦性能測試結果見表1~2。
[0021]參比樣
將異辛酸200份、二甲苯100份加入到反應釜內，攪拌I小時；加入氫氧化銅70份攪拌I小時，再加入辛基丁基二苯胺3份加熱到140°C，惰性氣體保護反應3小時，再加入聚異丁烯丁二醯亞胺5份，減壓蒸餾回收二甲苯及反應生成的水。產率為98%，得對比實例添加劑。
[0022]添加上述添加劑的潤滑油的抗磨擦性能測試結果見表1~2。
[0023]摩擦修復劑的摩擦修復性能測試實施:摩擦修復劑與基礎油的添加比例為0.1~5%(質量比)。
[0024]表1和2列出本發明摩擦修復劑摩擦修復性能測試實驗數據試驗條件。
[0025]基礎油:MVI350PA0-6
樣品:1%摩擦修復劑加入MVI350，在60°C攪拌均勻 測試方法:SH/T 0193-1992
【權利要求】
1.一種金屬有機摩擦修復劑，其特徵在於各組分及重量份為: 異辛酸 I~3份 二甲苯 I~3份 氫氧化銅0.1~0.6份 三羥基鑰 0.1~0.4份 氫氧化鋪0.1~0.4份 辛基丁基二苯胺 0.01~0.05份 聚異丁烯丁二醯亞胺0.02~0.1份。
2.根據權利要求1所述的金屬有機摩擦修復劑，其特徵在於各組分及重量份為: 異辛酸 I~3份 二甲苯 I~3份 氫氧化銅0.3~0.6份 三羥基鑰 0.2~0.4份 氫氧化鋪0.2~0.4份 辛基丁基二苯胺 0.01~0.05份 聚異丁烯丁二醯亞胺0.02~0.1份。
3.權利要求1所述金屬有機摩擦修復劑的製備方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)將異辛酸和二甲苯加至反應釜中，攪拌均勻後加入氫氧化銅、三羥基鑰、氫氧化鈰繼續攪拌，加入辛基丁基二苯胺加熱到70~150°C，惰性氣體保護反應； (2)加入聚異丁烯丁二醯亞胺，減壓蒸餾回收溶劑即可。
4.根據權利要求3所述的汽油添加劑的製備方法，其特徵在於:步驟(1)中，惰性氣體保護下保溫反應2~5小時。
5.根據權利要求3所述的金屬有機摩擦修復劑的製備方法，其特徵在於:步驟(2)中，減壓蒸餾回收二甲苯及反應生成的水。
6.權利要求1所述的金屬有機摩擦修復劑在油品中作為摩擦修復劑或抗磨劑的應用。
7.根據權利要求6所述應用，其特徵在於所述油品為潤滑油。
【文檔編號】C10N30/06GK104004566SQ201410246495
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】陳世軍, 劉祥 申請人:西安石油大學