CN101037635A - 对金属摩擦磨损表面有修复功能的耐磨剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对金属摩擦磨损表面有修复功能的耐磨剂，这种耐磨剂在摩擦磨损试验机上以加载试验力为5kg和1200转/分钟的条件下，以灰口铸铁作为试验样块，将这种耐磨剂以每升润滑介质中分散至少1克耐磨剂的添加量，在分散有耐磨剂的润滑介质中，进行摩擦试验至少30小时后，在金属摩擦表面上，形成厚度至少为5微米的连续或者不连续的耐磨层。

Description

对金属摩擦磨损表面有修复功能的耐磨剂

技术领域

本发明涉及一种对金属摩擦磨损表面有修复功能的耐磨剂，本发明还涉及含有这种耐磨剂的润滑油。

背景技术

目前世界上解决金属的磨损失效问题主要采用三种技术途径，即抗磨技术、减磨技术和修复技术。其中磨损修复技术是人们对已经发生磨损的金属部件，采用多种技术途径进行修复，使部件的尺寸恢复到磨损前的状态；传统的磨损修复技术途径包括涂镀层技术(对轻微磨损的金属部件复)、补焊、堆焊、脉冲、镶嵌等局部补偿后再加工的修复技术(对一些严重磨损的部件)等。但传统的磨损修复技术是一种“事后”的修补技术，并不能解决部件磨损失效所带来的各种问题，且修补本身也受到技术可行性和成本等多种因素的制约。在金属摩擦磨损表面形成耐磨修复层是一种有效技术途径，但必须具备一定覆盖厚度才能起到修复作用，一般金属部件磨损量都会超过微米级甚至毫米级，如活塞、曲轴、轴承、齿轮的摩擦副等，如出现摩擦副擦伤、划痕则更难修复。

金属摩擦磨损表面处理方面形成耐磨层的方法近年有些报道，如05年12月21日公开的CN1710039A中，公开了一种抗磨剂，这种抗磨剂虽有减磨或抗磨作用，耐磨效果不能持久，，因不能有效地形成有微米级厚度的修复层而不具备对已经磨损的金属表面有修复作用。又如03年3月12日公开的CN1401821A中，公开了一种摩擦磨损表面形成覆盖耐磨层的方法，该方法虽能在磨擦副表面形成陶瓷、金刚石融合层，但末见该层修复厚度的确切报道，还有06年11月18日公开的CN1858294A中，公开了一种在金属摩擦与磨损表面形成保护层的制剂及其制备方法，这种制剂将硅酸盐类材料用于金属表面以形成减磨耐磨的钠米晶体保护层，但其需要较长的磨合时间(最高至148小时)并仅能在金属表面形成钠米级至最高为3微米的保护层，对在磨擦副表面磨损程度较大的金属部件无法修复和应用。

综上所述，鉴于在金属摩擦磨损表面形成耐磨修复层是一种有效技术途径，但必须具备一定覆盖厚度才能起到修复作用，如各型内燃机、压缩机缸内环塞套、曲轴等磨擦副的每年磨损量均在数微米至几十微米间，大型工业轴承、齿轮磨擦副的年磨损量也至少在数微米至几十微米。因此，仅在金属摩擦磨损表面上形成纳米级至2-3微米的耐磨层，对于修复平均磨损至少5微米以上的绝大多数摩擦磨损部件的实际磨损量没有修复作用，迄今为止尚无一种在金属摩擦磨损表面上可以形成具有修复功能的耐磨层的耐磨剂产品。但是，金属部件因磨损而导致无法使用所带来的损失是巨大的，我国目前各种工业轴承、钻头、链条、齿轮等加工业和应用领域内因磨损而产生的能源和材料消耗浪费惊人，具备修复耐磨功能的产品市场潜力巨大，迫切需要一种能够在金属摩擦磨损表面形成有修复功能的并一定厚度耐磨层的耐磨产品。

发明内容

为了解决以上所述的现有技术中存在的问题，本发明人经过研究和探索，在进行了大量的试验之后，开发出了本发明的耐磨剂产品。

本发明要解决的技术问题是提供一种对金属摩擦磨损表面有修复功能的耐磨剂，这种耐磨剂在摩擦磨损试验机上以加载试验力为5kg和转速为1200转/分钟的条件下，以灰口铸铁作为试验样块，将这种耐磨剂以每升润滑介质中分散至少1克耐磨剂的添加量，在分散有耐磨剂的润滑介质中，进行摩擦试验至少30小时后，在金属摩擦表面上，形成厚度至少为5微米，优选为10微米，更优选为15微米的连续或者不连续的耐磨层。该耐磨剂是按以下步骤制备的：

a.以重量百分比计，将45-75％的蛇纹石，5-25％的膨润土，5-15％的滑石，1-10％的高岭石和1-10％隐晶质石墨混合，形成矿物原料混合物，该混合物的粒径低于100微米(200筛目)；

b.将占上述混合物重量1-10％的偏硅酸钠溶于水中，形成偏硅酸钠水溶液，按矿物原料混合物与偏硅酸钠水溶液之比为1∶5-15的重量比，将矿物原料混合物与偏硅酸钠水溶液混合，然后将形成的混合物进行研磨，直至形成其中固体物粒径小于10微米的浆料；

c.将研磨后的浆料进行磁选，然后用海水作为浮选介质，加入磁选后的浆料进行浮选，脱水干燥浮选出的物料，获得分散良好的粉末状耐磨剂。

作为本发明的一个优选的技术方案，在上述a步骤中，矿物原料混合物是由55-65％的叶状蛇纹石，10-20％的镁基膨润土，5-15％的滑石，1-10％的高岭石和1-10％隐晶质石墨混合而成的。

作为本发明另一个优选的技术方案，在上述b步骤中，将占上述混合物重量2-4％的偏硅酸钠溶于水中，形成水溶液，按混合物与水溶液之比为1∶10的重量比，将混合物与偏硅酸钠水溶液混合，形成浆料。

作为本发明又一个优选的技术方案，上述b步骤中的研磨是用瓷质球磨机在80-90℃温度下进行的，研磨时间至少6小时。

作为本发明又一个优选的技术方案，在上述c步骤中，将磁选后的浆料加入到海水中，充分搅拌后充气，在浮选器中以50％高度取得上浮液，经10微米气浮选法筛选器过滤后得1-10微米混合液，由此进行浮选。

本发明还提供一种含有上述耐磨剂的润滑油组合物，对于这种润滑油组合物的其它组份，本发明没有特殊的要求，只要不对形成具有修复作用的耐磨层产生不利的影响，润滑油品领域中常用的各种油脂和添加剂都可以用于上述润滑油中。

本发明中使用的摩擦磨损试验机：

对于金属部件摩擦磨损试验设备，迄今为止没有国家或者行业指定的标准试验设备，在本领域中普遍采用过美国FALEX摩擦磨损试验机，但是，这种试验机因其仅为立式、必须用固定尺寸试验样块和不能模拟卧式滑动摩擦运动，而有一定的局限性，后来国内一些厂家陆续开发出试验条件与美国FALEX摩擦磨损试验机类似的摩擦磨损试验机，例如济南益华摩擦学测试技术公司研制的MMW-1A万能摩擦磨损试验机等，但是这些试验设备也存在与美国FALEX摩擦磨损试验机同样缺陷。为了更有效地模拟金属部件实际使用之中的摩擦磨损情况，来验证本发明的耐磨剂能够形成具有修复功能的耐磨层的优异效果，本发明使用了一种自制的摩擦磨损试验机，该试验机参照济南益华摩擦学测试技术公司的MMS-2A卧式磨损试验机，但克服了试验力过大(10-2000N.m)、精度不高(2％)、转速慢(最高400/分钟)的缺点，该试验机安装有四川诚邦测控技术有限公司生产的NC-2A扭矩仪，其扭矩测试量程为0-10(N.m)，精度为1‰，试样表面温度测量精度为1％(℃)，转速0-3000转/分钟连续可调，该试验机是由控制盘、驱动变频电机、扭矩仪轴、试验力加载杠杆、上试样和下试样和润滑油盒组成并水平安装于工作台面(参见附件1图片)，工作原理是驱动变频电机带动扭矩仪轴和下试样旋转顺时钟方向旋转，加载杠杆安有加载挂钩可以加载任意重量的试验力，试验力通过加载杠杆支点加载到上试样上，并可通过计算获得摩擦副上的实际负荷量和摩擦系数，上试样的半圆弧被试验力加载杠杆第二支点压在下试样上圆弧上构成一对滑动接触摩擦副，摩擦副的接触磨擦面积为1931.1mm²，摩擦副下半部均被润滑油盒中含有本发明耐磨剂的润滑介质所浸，摩擦副表面可得到充分的润滑和耐磨剂的附着，经磨合后的上、下试样在适当的摩擦磨损部位用线切割方式切下并制备成金相分析样品即可进行耐磨层形成情况的SEM分析，控制盘可以调整并显示转速、功率和加载的试验力并记录磨擦副表面磨擦温度，上述所有部件均为可通过商业途径获得的或者采用机械领域公知的技术加工而成，有关这种试验机的更详细的内容描述在以下的附图说明和本说明书附图中。

本发明耐磨剂中使用的蛇纹石，是一种公知的矿物原料，其化学式为Mg₆Si₄O₁₀(OH)₈，根据其形状，可分为板状、叶状和纤维状蛇纹石，因叶状蛇纹石具有层状结构，更有利于形成耐磨层，优选叶状蛇纹石用于本发明中。

本发明耐磨剂中使用的膨润土，也是一种公知的矿物原料，其化学式为Na_x(H₂O)₄{(Al_2-xMg_x)[Si₄O₁₀](OH)₂}，可分为钠基、镁基和锂基膨润土，镁基膨润土因其含镁量高，更有利于形成耐磨层，因此被本发明优选使用。

本发明耐磨剂中使用的滑石，是市售的化工原料，它是用公知的矿物原料透闪石、阳起石、直闪石、方解石或者白云石加工而成，本发明对于滑石没有特殊的要求，上述矿物原料加工制成的滑石可以择一或者混合使用。

本发明耐磨剂中使用的高岭石，也是一种公知的矿物原料，其化学式为Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈，它是一种层状硅酸盐类矿石，在本发明中也可用迪开石替代，或者两者混合使用。

本发明耐磨剂中使用的隐晶质石墨(又称土石墨或无定形石墨)，也是一种公知的矿物原料，在本发明中也可用黑云母替代，或者两者混合使用。

本发明中使用的所有原料，均有市售产品，如达不到本发明小于100微米的粒径要求，可以采用一般的粗破、粉碎、磁选、筛滤、干燥等制粉工艺加工得到，这些加工手段均为公知的成熟技术。

本发明耐磨剂中作为分散剂使用的偏硅酸钠，其化学式为Na₂SiO₃，市售的偏硅酸钠分为无水、五水和九水偏硅酸钠，三者可择一或混合用于本发明中，也可以用工业级的六偏磷酸钠或硅胶替代。

制备本发明耐磨剂的b步骤中进行的研磨，可以采用球磨机、砂磨机、射流磨或胶体磨等公知的微细粉体加工设备而实现。制备本发明耐磨剂中优选使用瓷质球磨机，是指其磨球、磨腔的材质为陶瓷、玉质或锆等材料构成的球磨机，主要是为了避免研磨过程带入铁质而增加磁选难度，它是市售的公知产品，例如无锡市海波干燥机械设备厂生产的AWX型卧式搅拌球磨机或郑州中亚微粉设备有限公司的SMB-系列搅拌球磨机等，也可以根据生产的实际需要而向微细粉体加工设备制造厂商定制。

附图说明

以下参照附图对本发明的实施方案作出进一步的说明，有助于更为直观地理解本发明：

图1是卧式摩擦磨损试验机正视的布局示意图，其中1为试验力加载杠杆，2为上试样，3为下试样，4为润滑油盒内装耐磨剂与润滑油混合的磨合液，5为扭矩仪轴支架，6为扭矩仪，7为扭矩仪轴与电机轴连接法兰盘，8为摩擦磨损试验机控制盘，9为控制盘扭矩数据显示窗，10为转速数据显示窗，11为功率显示窗，12为电源开关显示，13为变速调整按钮及显示，14为电源开关，15为试样表面温度显示窗，16为变频电机，17为电机底座，18为扭矩仪底座，19扭矩仪轴，20为试验力加载块(5kg)，21为摩擦磨损试验机台面。AA为图2纵向视图取图位置。

图2是摩擦磨损试验机图2左面AA处截面的左视图，其中22为试验力加载杠杆第一支点，23为试验力加载杠杆第二支点，两支点间距如图中所示，24为试验力加载杠杆，其长度如图中所示，25为试验力加载挂钩，26为试验力加载块(5kg)，27为上试样，28为下试样，29为润滑油盒，30为下试样固定螺栓，用于将下试样固定在扭矩仪轴上。

图3是上述图2中上试样27的加工尺寸图，基于上述图1的视图取向，其中a为上试样左视图，b为上试样正视图，上试样各加工参数如图中所示。

图4是上述图2中下试样28的加工尺寸图，基于上述图1的视图取向，其中c为下试样左视图，d为下试样正视图，下试样各加工参数如图中所示。

图5是经摩擦磨损试验机在试验力加载负荷5kg、平均转速1200转/分钟、磨合30小时得到的实施例1耐磨剂试验样块剖面SEM形貌图，标示31表示在试验样块摩擦磨损表面所形成的耐磨层厚度是指耐磨层表面至金属基体表面的厚度，图中所标24.1655μm、50μm分别是电镜扫描仪表SEM测量时给出的耐磨层厚度和放大量标尺(放大倍数为500X)。

图6是在试验力加载负荷5kg、平均转速1200转/分钟、磨合30小时得到的各试样SEM形貌图片，其中6-1、6-2为实施例1耐磨剂的下、上试样SEM形貌图，图6-1中所标32是电镜扫描仪表SEM测量时给出的下试样耐磨层厚度18.4282μm，所标50μm是放大标尺(放大倍数为500X)。图6-2中所标33是电镜扫描仪表SEM测量时给出的上试样耐磨层厚度24.1655μm，所标50μm是放大标尺(放大倍数为500X)；

图6-3、6-4为实施例2耐磨剂的下、上试样SEM形貌图，图6-3中所标34是电镜扫描仪表SEM测量时给出的下试样耐磨层厚度14.2429μm，所标50μm是放大标尺(放大倍数为500X)。图6-4中所标35是电镜扫描仪表SEM测量时给出的上试样耐磨层厚度15.1524μm，所标50μm是放大标尺(放大倍数为500X)。

图6-5、6-6为实施例2耐磨剂的下、上试样SEM形貌图局部图，图6-5下试样中所标36是耐磨层覆盖试样磨损表面的形貌，所标23μm是放大标尺(放大倍数为500X)。图6-6中上试样中所标37是电镜扫描仪表SEM测量时给出的上试样耐磨层修复试样表面磨损深度为127.175μm，所标50μm是放大标尺(放大倍数为500X)。

图6-7、6-8为实施例2耐磨剂的下、上试样表面原子形貌图，可以分别看到下、上试样耐磨层在覆盖试样磨损表面时层状结构的形貌，所标50μm是放大标尺(放大倍数为500X)，电镜扫描垂直于纸面。

图7是以下实施例1耐磨剂成份的X-ray衍射图。

图8是对应于以下实施例1耐磨剂的粒度分析报告的粒度分布曲线图。

图9是以下实施例1耐磨剂所形成的修复耐磨层成份的X-ray衍射图。

具体实施方式

下面将参照实施例对本发明作出进一步说明。通过下面所提供的实施例，本领域技术人员能够更容易理解本发明。但是，这些实施例不应被理解为是对本发明的限制。

本发明耐磨剂的实施例

实施例1

在室温条件下，以重量百分比计，将粒径低于100微米(200筛目)60％的叶状蛇纹石，20％的膨润土，10％的滑石，5％的高岭石和5％隐晶质石墨混合，形成1kg矿物原料混合物，将占上述混合物重量5％的偏硅酸钠溶于10kg水中，形成偏硅酸钠水溶液，按矿物原料混合物与偏硅酸钠水溶液之比为1∶10的重量比，将矿物原料混合物与偏硅酸钠水溶液混合，然后将形成的混合物倒入瓷质球磨机并升温至80℃保持，保温研磨6小时，测得其中固体物粒径小于10微米的浆料，将研磨后的浆料进行磁选，然后用10升海水在容积50升的浮选器中作为浮选介质，加入磁选后的浆料进行浮选，在浮选器中充气搅拌20分钟后停止搅拌，在10分钟内将浮选器液面高度50％处的上浮液放出即为成品浆料，其余部份排出为废料，将成品浆料脱水干燥，获得分散良好的灰白色粉末状耐磨剂。

参见本说明书附图7，本实施例耐磨剂粉体经电镜扫描X-ray衍射图表明，耐磨剂中羟基硅酸镁成份与标准谱线有较好的重合度且无杂质。

参见以下粒度分析报告和本说明书附图8可以看出，本实施例耐磨剂的粒径主要分布在1-10微米。

以下是本实施例耐磨剂成份的粒径分析报告：

                            粒度分析报告

样品名称：               样品参考批号：             测量时间：

00-60                                               2005年7月13日10:56:38

样品来源及类型：         操作者：                   分析时间：

Works                    guoli                      2005年7月3日10:56:39

分散剂名称：             分散剂折射率：             粒径范围：           残差：

Water                    1330                       0.020 to 2000.000um  2.526％

浓度：                   径距：                     一致性：             结果类别：

0.0045  ％Vol            3.060                      0.945                体积

比表面积：               表面积平均粒径D[3，2]：    体积平均粒径D[4，3]：

233  m^2/g               2.572um                    5.526um

d(0.1)：1.155um                      d(0.5)：3.714um                 d(0.9)：12.520um

用获得的实施例1耐磨剂粉体1g，与1000ml长城牌CF柴油机润滑油混合后为含有耐磨剂的磨合油液，用灰口铸铁试样在摩擦磨损试验机上作浸油磨合试验，试验力负荷5kg，转速1200转/分钟，经30小时磨合，将上试样和下试样接触摩擦磨损部位作线切割后制成小样，经国家有色金属及电子材料分析中心检测报告表明，其剖面制样经扫描电镜SEM图测得，上下试样表面均形成连续的18μm～24μm的耐磨层(参见附图6-1、6-2)，原试样的表面缺陷被修复，该耐磨层的组份为Mg(SiO₃)、(MgFe₂)₅Al(Si₃Al)O₁₀(OH)₈、(Ca_0.076Mg_3.445Fe_3.471)(Si_7.983Al_0.018)O₂₂(OH)₂、(Mg_1.579Fe_0.166)(Si_0.877H_0.834O₄)等，其中Mg(SiO₃)为主要成份，具体成份构成参见本说明书附图9。

实施例2至11和对比例1-6，除所用原料和比例不同外，采用实施例1相同的方法来制备耐磨剂，为了节省篇幅和减少不必要的赘述，以下表格列出了实施例2-11和对比例1-6耐磨剂的各种原料、数量和产品的视觉外观，以及在与实施例1相同的摩擦试验条件下测得平均扭矩、平均温度和各实施例上试样的SEM分析厚度，除另有说明外，下表中用数字表示的组份数量是指重量百分比数量：

                                            实施例1-9

	实施例	实施例	实施例	实施例	实施例	实施例	实施例	实施例	实施例
										实施例序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9
叶状蛇纹石粉	60	65	50	70			55
										板状纹石粉					60			50
纤蛇纹石纤粉						45			70
										镁基膨润土粉	20	10				25
钠基膨润土粉			20				15
										皂石原料膨润土粉				5				15
锂蒙脱石膨润土粉					20				3
										高岭石粉	5	5	8	5	3				3
迪开石粉						2	8	10

滑石粉	10	10	7	15	10				3
										阳起石粉						13
直闪石粉							10
										方解石粉								12	5
白云石粉
										隐晶质石墨粉	5	5	5	3	2
黑云母粉						5	6	3	5
										偏硅酸钠	5	5	10	2					6
五水偏硅酸钠					5
										九水偏硅酸钠						10
六偏磷酸钠							6
										硅胶								10	5
										氯化钠添加剂
氯化镁添加剂
										海水浮选	10L	10L	10L	10L	10L	10L	10L	10L	10L
水浮选
										外观	灰白色	灰白色	灰白色	灰白色	灰白色	灰白色	灰黑色	灰白色	灰白色
耐磨层厚度，μm	24.16	15.15	14.62	10.22	8.31	4.45	5.61	3.34	2.25
										摩擦扭矩，N.m	0.201	0.231	0.334	0.289	0.452	0.634	0.544	0.463	0.741
摩擦温度，℃	42.5	45.2	50.3	52.1	55.3	80.2	79.3	72.3	77.5

                                  实施例10-11和对比例1-6

	实施例	实施例	对比例	对比例	对比例	对比例	对比例	对比例
									实施例序号	10	11	1	2	3	4	5	6
叶状蛇纹石粉
									板状蛇纹石粉	65		50		55		55
纤蛇纹石纤粉		55		53		48		67
									镁基膨润土粉	15			10
钠基膨润土粉		20			15
									皂石原料膨润土粉			13			20
锂蒙脱石膨润土粉							15	10
									高岭石粉	5		8		10		6	3
迪开石粉		8		10		8
									滑石粉	10	8	15	12
阳起石粉					13
									直闪石粉						14
方解石粉							10	8

白云石粉
									隐晶质石墨粉	3	5	8	10
黑云母粉					3	5	6	4
									偏硅酸钠	2	4	6
五水偏硅酸钠				5
									九水偏硅酸钠					4
六偏磷酸钠						5
									硅胶							8	8
									氯化钠添加剂					5	7	6	10
氯化镁添加剂					10	5	5	8
									海水浮选	10L	10L
水浮选			10L	10L	10L	10L	10L	10L
									外观	灰白色	灰白色	灰白色	灰白色	灰白色	灰白色	灰白色	灰白色
耐磨层厚度，μm	8.01	6.44	3.13	2.24	3.67	2.52	2.13	1.53
									摩擦扭矩，N.m	0.517	0.533	0.645	0.613	0.535	0.712	0.621	0.554
摩擦温度，℃	66.1	54.4	50.1	57.8	67.8	77.1	71.9	72.8

对比例1-6中氯化钠添加剂、氯化镁添加剂加入水中分散作为浮选介质。

本发明耐磨剂的应用实例

应用例1：

用实施例1的耐磨剂粉体1g，与200g长城牌锂基通用润滑油脂混合形成磨合油脂，用灰口铸铁试样在摩擦磨损试验机上作浸油磨合试验，试验力加载负荷5kg，转速1200转/分钟，经30小时磨合后，将上试样、下试样接触摩擦磨擦部位作线切割后制成小样，经经国家有色金属及电子材料分析中心检测表明，上下试样表面分别形成连续的14μm～15μm的耐磨层(参见附图6-3、6-4)，且与原铁基表面有良好的结合，原试样的表面缺陷被修复，表面光洁度为9(参见附件2北京金属研究总院研究报告)。

应用例2：

用实施例1的耐磨剂粉体1g，与1000ml长城牌得威低温重负荷工业齿轮油混合后为含有耐磨剂1的磨合油，用圆柱45#钢试样在磁性研磨机上，研磨加工90分钟后，将上试样表面作线切割后制成剖面小样，经大连机车车辆厂检测中心检测表明，试样表面分别形成连续的19μm～23μm的不连续耐磨层。

应用例3：

将实施例1的耐磨剂粉体1g加入到100毫升机床润滑油中，涂抹在北京硕力科贸公司所用济南第一机床厂于1959年生产的C616型车床的已磨损导轨、丝杠、光杠上，启动机床往复行走3-4圈；投入正常使用，然后在开机状态下，每3小时涂抹一次，在使用30小时后，按第一次方法，进行第二次处理，累计机床运行50小时后，用哈尔滨量具刃具厂生产的移动式千分表，精度为≤2μm，对机床角度导轨两侧及平面轨进行测量，每10cm取一测量点共21个测量点，经多次复测共记录119个数据，经使用前后对比数据表明，有修复效果的点为90个，平均修复量10-20μm，减磨点为29个，有效修复点占全部检测点的75.6％，减磨点占24.6％。

应用例4：

上海海事局吴淞处在海巡1010号康明斯M700型双发动机各72升润滑油中，分别加入实施例1的耐磨剂粉体8g，加注后该船运行1个月，经统计该船在运行期间节燃油率为4.2％，年平均节省燃油、润滑油及人工费约8-9万元，另该船尾气排放烟度值左、右发动机分别处理前烟度值下降了67％和53％，噪音分别下降了4-5分贝(参见附件3金属磨损自修复技术在吴淞海事处的应用报告摘录的船舶数据汇总表)。

以下应用对比例同样是用灰口铸铁试样在摩擦磨损试验机上作浸油磨合试验，试验力加载负荷5kg和转速为1200转/分钟的条件下，经30小时磨合后，得到的以下对比例数据：

项目	产品或技术	参照标准	生产或研发单位	耐磨层厚度
					应用对比例1	安耐驰抗磨剂	SEM分析	美国ER公司	0
应用对比例2	超耐弛纳米金属抗磨剂	SEM分析	山东邹城市特易普车用化学工业品厂	0
					应用对	金驰霸	SEM分析	山东金驰霸纳米科技有限公	0

比例3

纳米抗磨剂

司

将以上实施例1-11和应用例1-4的本发明耐磨剂与对比例1-6的耐磨剂和应用对比例1至3的市售耐磨剂的数据对比，显示出本发明的耐磨剂能够在金属摩擦磨损表面形成有修复功能的耐磨层，这种优异性能是对比例1-6和应用对比例1-3的耐磨剂所不具备的，通过这种对比，本发明的耐磨剂在金属摩擦磨损表面所表现出的形成耐磨层和覆盖修复磨损表面缺陷的功能是确切的。

此外，随同本申请文件一并递交的附件1，是本发明使用的摩擦磨损试验机图片，附件2是北京有色金属研究总院所对本发明耐磨剂的研究报告，各项检测数据均出自该院国家有色金属及电子材料分析中心，其中详细说明了相关的测试方法、获得的测试数据、耐磨层形成的可能机理及属性等研究结论，附件3为上海海事局应用本发明耐磨剂的报告，这些附件记载的内容说明，本发明的耐磨剂除了上述优异的修复和抗磨损性能之外，在内燃机的应用上还具备优良的节燃油、润滑油，降低排放、噪音和延长内燃机使用寿命等令人意想不到的杰出性能。

Claims (8)

1.对金属摩擦磨损表面有修复功能的耐磨剂，这种耐磨剂在摩擦磨损试验机上以加载试验力为5kg和转速为1200转/分钟的条件下，以灰口铸铁作为试验样块，将这种耐磨剂以每升润滑介质中分散至少1克耐磨剂的添加量，在分散有耐磨剂的润滑介质中，进行摩擦试验至少30小时后，在金属摩擦表面上，形成厚度至少为5微米的连续或者不连续的耐磨层，该耐磨剂是按以下步骤制备的：

a.以重量百分比计，将45-75％的蛇纹石，5-25％的膨润土，5-15％的滑石、透闪石、阳起石、直闪石、方解石和白云石的至少一种，1-10％的高岭石和1-10％隐晶质石墨混合，形成矿物原料混合物，该混合物的粒径低于100微米；

b.将占上述混合物重量1-10％的偏硅酸钠溶于水中，形成偏硅酸钠水溶液，按矿物原料混合物与偏硅酸钠水溶液之比为1∶5-15的重量比，将矿物原料混合物与偏硅酸钠水溶液混合，然后将形成的混合物进行研磨，直至形成其中固体物粒径小于10微米的浆料；

c.将研磨后的浆料进行磁选，然后用海水作为浮选介质，加入磁选后的浆料进行浮选，脱水干燥浮选出的物料，获得分散良好的粉末状耐磨剂。

2.权利要求1的耐磨剂，其中a步骤中的矿物原料混合物是由55-65％的叶状蛇纹石，10-20％的镁基膨润土，5-15％的滑石，1-10％的高岭石和1-10％隐晶质石墨混合而成的。

3.权利要求1或2之一的耐磨剂，其中b步骤中将占上述混合物重量2-4％的偏硅酸钠溶于水中，形成水溶液，按混合物与水溶液之比为1∶10的重量比，将混合物与偏硅酸钠水溶液混合，形成浆料。

4.权利要求1-3之一的耐磨剂，上述b步骤中的研磨是用瓷质球磨机在80-90℃温度下进行的，研磨时间至少6小时。

5.权利要求1-4之一的耐磨剂，在其中的c步骤中，将磁选后的浆料加入到海水中，充分搅拌后充气，在浮选器中以50％高度取得上浮液，经10微米气浮选法筛选器过滤后得1-10微米混合液，由此进行浮选。

6.权利要求1-6之一的耐磨剂，这种耐磨剂在摩擦磨损试验机上以加载试验力为5kg和转速为1200转/分钟的条件下，以灰口铸铁作为试验样块，将这种耐磨剂以每升润滑介质中分散至少1克耐磨剂的添加量，在分散有耐磨剂的润滑介质中，进行摩擦试验至少30小时后，在金属摩擦表面上，形成厚度至少为10微米的连续或者不连续的耐磨层。

7.权利要求1-6之一的耐磨剂，这种耐磨剂在摩擦磨损试验机上以加载试验力为5kg和转速为1200转/分钟的条件下，以灰口铸铁作为试验样块，将这种耐磨剂以每升润滑介质中分散至少1克耐磨剂的添加量，在分散有耐磨剂的润滑介质中，进行摩擦试验至少30小时后，在金属摩擦表面上，形成厚度至少为15微米的连续或者不连续的耐磨层。

8.含有权利要求1-7之一的耐磨剂的润滑油组合物。

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