CN101016496A

CN101016496A - 纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂

Info

Publication number: CN101016496A
Application number: CN 200610002893
Authority: CN
Inventors: 孙文志; 惠建斌; 衣大利
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-08-15

Abstract

一种纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂，涉及纳米技术和机械润滑油技术领域。区别于其他添加剂的作用机理，巧妙将纳米金刚石、纳米铜按使用环境的不同需求，采取不同比例添加以求得不同功能要求的润滑油添加剂。比如：a.高润滑高强度低修复型，适合精密设备、新设备，高档车辆，齿轮箱等需求使用，可减少纳米铜粉的加入量。b.高润滑高强度高修复型，适合需要修复有磨损的设备机器、车辆的需求使用，可加大纳米铜粉的加入量。添加使用方便，在润滑油中仅加入千分之二，由于有优良的分散性，不需搅拌等预处理工艺，简单方便。

Description

纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂

技术领域

本发明技术涉及纳米技术和机械润滑油技术领域，更具体地说就是纳米金刚石、纳米铜制备纳米微乳液在润滑油中稳定分散的技术领域。

背景技术

润滑油质量的每一次飞跃，实质上是添加剂发展的结果，大多数润滑油质量是以加入多种有机或无机、液态或固态添加剂来提高润滑油性能的，并借助添加剂通过物理或化学吸附以及化学反应来实现良好的润滑效果。纳米颗粒由于具有高比表面积和独特的化学物理性能，使其在新材料领域受到人们广泛的重视。目前纳米级润滑油添加剂主要有两类：一类是利用纳米金刚石为介质，比如公布的专利技术200410097197，200410067742。另一类是利用纳米铜、锌为介质。比如公布的专利技术02128866，03139679，03109198。

纳米金刚石添加的优点耐磨减磨性能优秀，不含金属离子，无毒无害。缺点是修复能力差。

纳米铜、锌添加的优点是耐磨减磨、修复能力突出，缺点就是修复能力太强，不该修复的地方也修复了，同时金属物质添加使机油感应器失灵。在高档汽车使用问题增多。

纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂可以说是彻底避免了以上两种的缺陷。纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂通过纳米组装和分散技术，让纳米金刚石和纳米铜均匀地分散到润滑油中，形成热力学稳定相，明显提升润滑油的使用性能。因为“纳米滚珠轴承结构膜”被设计了特殊的吸附功能，变滑动为滚动，不仅减少启动磨损，而且有效缓解发动机高速运转时处于边界润滑状态下的硬摩擦状况，从而达到保护机器的目的。同时，由于数以亿计的球形纳米金刚石纳米铜在润滑油中的稳定存在，使润滑油膜变为复合结构，强度大为增强，气密性也相应提高，提高发动机的有效功率和缸压。同时纳米铜优异的修复能力使磨损的机械部位得到良好的修补。数据表明：在机油里加入纳米金刚石、纳米铜润滑油添加剂，发动机运转3分钟后，汽缸压力较原来可提升15至30％，降低发动机噪音20分贝。减低摩擦系数30％-80％。延长润滑油使用寿命3-10倍，在汽车发动机中使用综合节油率10％左右。机器设备的养护效果极佳，适应极限环境能力大大提高。经济效益、社会效益十分巨大。

如果将两种添加物变换几种比例作为添加剂加入润滑油中，求得不同环境不同特性的纳米复合多效润滑油添加剂。该添加剂集两种添加粉体单独添加的优点，克服不同环境的不同需求，应用领域广阔，性能优异。配方微调后可得到高档汽车专用润滑油添加剂、机器耐磨修复润滑油添加剂、齿轮箱专用润滑油添加剂、精密设备专用润滑油添加剂等系列产品。

发明内容

本发明的目的就是利用液相纳米组装分散技术把纳米金刚石、纳米铜均匀稳定地加入到微乳液中，形成纳米金刚石、纳米铜和分散剂改性剂的纳米级透明或半透明微乳液型纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂。

检测项目及理化指标如下：

项目指标测试标准

外观琥珀色液体目测

油溶性全溶目测

密度，g/cm3(20℃) 0.88-0.98 GB 2540-81

运动粘度mm2/s(40

≤100 GB 265-88

℃)

闪点(开口)(℃) ≥190 GB 267-88

灰分(％) ≤0.1 GB/T 508

机械杂质(％) ≤0.2 GB 511-88

本发明的主要优势有以下几方面：

1、区别于其他添加剂的作用机理，巧妙将纳米金刚石、纳米铜按使用环境的不同需求，采取不同比例添加以求得不同功能要求的润滑油添加剂。比如：a、高润滑高强度低修复型，适合精密设备、新设备，高档车辆，齿轮箱等需求使用，可减少纳米铜粉的加入量。b、高润滑高强度高修复型，适合需要修复有磨损的设备机器、车辆的需求使用，可加大纳米铜粉的加入量。

2、添加使用方便，在润滑油中仅加入千分之二，由于有优良的分散性，不需搅拌等预处理工艺，简单方便。

3、节油明显，行车试验中，车辆节油率5-10％。多次测试数据波动不大。

4、吸附浸润性良好，维护养护设备，减摩抗磨效果突出，修复磨损能力强，恢复机器设备设计状态。

5、不会产生腐蚀，产品和原料均无有害物质添加，对环境不产生任何不良影响。

6、提升发动机缸压15-30％，提高动力性明显。

7、对润滑油压力感应器，液位感应器无毒化影响。

8、耐高低温度、高挤压性能良好，延长润滑油极限条件使用时间。

本发明采用以下技术方案：

将纳米金刚石、纳米铜加入矿物油中，加入醇醚类改性剂分散剂，高分子表面活性剂和少量去离子水。使纳米金刚石、纳米铜均匀稳定地分散在透明或半透明的微乳液中，并保持在润滑油中能很好分散并稳定的存在，还可根据使用环境的不同变换纳米金刚石和纳米铜的添加比例，求得优异的润滑油添加剂。

基础油30-60份+(5-30纳米的)金刚石粉1份+纳米铜粉0.1-2份+乙醇、丁醇、丙醇、辛醇、异丙醇、异丁醇、乙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二醇丁醚或聚乙二醇辛基苯基醚30-60份+油酸钠、磺酸钠、环烷酸钠20-50份+去离子水5-10份，按以上顺序加入搅拌2-3小时，超声设备处理2-3小时即可。

其中纳米金刚石粉、纳米铜粉市场可以大量购得。

具体实施方式

实施例1，高档汽车专用润滑油添加剂：基础油50毫升加入150毫升烧杯中，加入纳米金刚石粉1毫克，纳米铜粉0.3毫克，再取辛醇20毫升加入，乙二醇丁醚10毫升，乙醇胺1毫升、再加入油酸钠10毫升，缓慢加入去离子水5毫升，搅拌1-2小时，放入超声仪器超声波分散稳定2-3小时得到高档汽车专用润滑油添加剂100毫升。

实施例2，机器耐磨修复润滑油添加剂：基础油50毫升加入150毫升烧杯中，加入纳米金刚石粉1毫克，纳米铜粉1.5毫克，再取正癸醇20毫升加入，乙二醇丁醚10毫升，一乙醇胺1毫升、再加入环烷酸钠10毫升，缓慢加入去离子水5毫升，搅拌1-2小时，放入超声仪器超声波分散稳定2-3小时得到机器耐磨修复润滑油添加剂100毫升。

实施例3，齿轮箱专用润滑油添加剂：基础油50毫升加入150毫升烧杯中，加入纳米金刚石粉1毫克，纳米铜粉0.5毫克，再取辛醇20毫升加入，乙二醇丁醚10毫升，三乙醇胺1毫升、再加入油酸钠10毫升，缓慢加入去离子水5毫升，搅拌1-2小时，放入超声仪器超声波分散稳定2-3小时得到齿轮箱专用润滑油添加剂100毫升。

实施例4，精密设备专用润滑油添加剂：基础油50毫升加入150毫升烧杯中，加入纳米金刚石粉1.3毫克，纳米铜粉0.1毫克，再取辛醇20毫升加入，乙二醇丁醚10毫升，二乙醇胺1毫升、再加入油酸钠10毫升，缓慢加入去离子水5毫升，搅拌1-2小时，放入超声仪器超声波分散稳定2-3小时得到精密设备专用润滑油添加剂100毫升。

Claims

1.一种纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂，其特征是，将纳米金刚石、纳米铜按使用环境的不同需求，采取不同比例添加以求得不同功能要求的润滑油添加剂，例：a、高润滑高强度低修复型，适合精密设备、新设备，高档车辆，齿轮箱等需求使用，可减少纳米铜粉的加入量；b、高润滑高强度高修复型，适合需要修复有磨损的设备机器、车辆的需求使用，可加大纳米铜粉的加入量。

2.根据权利要求1所述的纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂，其特征是，基础油30-60份+5-30纳米的金刚石粉1份+纳米铜粉0.1-2份+乙醇、丁醇、丙醇、辛醇、异丙醇、异丁醇、乙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二醇丁醚或聚乙二醇辛基苯基醚30-60份+油酸钠、磺酸钠、环酸钠20-50份+去离子水5-10份，按以上顺序加入搅拌2-3小时，超声设备处理2-3小时即可。

3.根据权利要求1所述的纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂，其特征是，以该技术为主要特征得到的高档汽车专用润滑油添加剂、机器耐磨修复润滑油添加剂、齿轮箱专用润滑油添加剂、精密设备专用润滑油添加剂等系列产品。

4.根据权利要求1所述的纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂，其特征是，利用液相纳米组装分散技术把纳米金刚石、纳米铜均匀稳定地加入到微乳液中，形成纳米金刚石、纳米铜和分散剂改性剂的纳米级透明或半透明微乳液型纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂。

5.根据权利要求1所述的纳米金刚石纳米铜复合润滑油添加剂，其特征是，将纳米金刚石、纳米铜加入矿物油中，加入醇醚类改性剂分散剂，高分子表面活性剂和少量去离子水，使纳米金刚石、纳米铜均匀稳定地分散在透明或半透明的微乳液中，并保持在润滑油中能很好分散并稳定的存在，还可根据使用环境的不同变换纳米金刚石和纳米铜的添加比例，求得优异的润滑油添加剂。