CN101993762A - 一种气雾型自修复防锈润滑剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种气雾型自修复防锈润滑剂包含液料、抛射剂、气雾剂型包材三大部份组成，其用专业气雾剂填充设备将液料和抛射剂填充在配套的气雾剂型包材内。其液料配方组成有：防锈剂、纳米金属粉、硼酸钾、抗磨剂、成膜剂、厌恶剂、环保基础油。其抛射剂为二甲醚、丙烷、丁烷中的至少一种。其气雾剂型包材为气雾剂罐及其配套气雾阀门与按头。本发明优点：使摩擦副具有运行自修复功能，抗磨减摩能力好，提高摩擦副承载能力；添加厌恶剂，提高使用安全性；环保基础油取代传统矿物基础油，生物降解性好，对环境友好；使用气雾剂型包装，产品使用方便。

Description

一种气雾型自修复防锈润滑剂

技术领域

本发明涉及的是一种自修复防锈润滑剂，属气雾剂研究领域；具体是一种生物降解性好，对环境污染小，同时具有降低摩擦系数，自动修复摩擦副机械磨损功能的防锈润滑剂。

技术背景

防锈润滑剂具有优异的防止生锈、降低摩擦系数性能，在民用和工业生产上使用相当广泛。由于我们生活在普遍含水电解质的自然界中，机械设备的生锈，摩擦、磨损是普遍现象，也是造成用具、设备失效的重要原因。全球在生锈、磨损的造成直接经济损失占到当年生产总值的相当大比例。减少生锈磨损，提高设备利用率，一直是世界各国防锈润滑剂研究的重要内容之一。防锈润滑剂可以显著减轻设备的生锈，磨损；使设备机可靠性提高和使用寿命延长，并降低能耗。随着防锈润滑剂的广泛使用，防锈润滑剂可通过多种途径进入环境中，给生态环境造成污染。目前全球使用的防锈润滑剂中，除一部分由机械运转正常消耗掉或部分回收再生利用外，在装拆、灌注、机械运转过程中仍有大量的防锈润滑剂流入环境。而部分防锈润滑的助剂和防锈润滑矿物油的生物降解性能差、生态毒性累积性强，严重污染陆地、江河和湖泊，危害生态环境和生态平衡，对环境造成恶劣影响。随着人们环保意识的不断增强和环保立法的日趋完善，原有的防锈润滑剂正面临着挑战。与此相适应的环境友好型防锈润滑剂应运而生。

市场的发展，新型的环境友好型防锈润滑剂属生态型防锈润滑剂，也称为环境无害防锈润滑剂、环境兼容防锈润滑剂、环境协调防锈润滑剂、环境满意防锈润滑剂等，也可泛指绿色防锈润滑剂，是指防锈润滑剂既能满足机械设备的润滑使用要求，又能在较短时间内被活性生物(细菌)分解，防锈润滑剂及其产物对生态环境不产生危害，或在一定程度上为环境所容许。人们普遍认识到发展环境友好防锈润滑剂是保护环境的必然措施之一，也是本世纪的发展趋势。

现有防锈润滑剂技术中，主要是通过向防锈润滑剂中加入各种功能性助剂，对防锈润滑剂进行改性，以改善防锈介质的理化性能，提高润滑能力并降低摩擦系数等。这类功能性助剂虽能在一定程度上起到改善摩擦作用，但在使用中摩擦面的摩擦损伤和生锈腐蚀无法解决；一般解决方法是更换部件。目前自修复技术快速发展，可在矿物防锈润滑剂中加入了超分散纳米金属颗粒作为自修复剂，摩擦表面以纳米颗粒或者纳米润滑膜的形式存在，具有良好自修复功能，使设备运转噪音明显降低。部分纳米自修复颗粒可对已腐蚀摩擦表面物理性彻底修复。特别适合于使用人群不确定和工作环境在不停变动的条件下的防锈润滑场合。但目前市场上尚未发现既具有自修复表面磨损功能又具有较好的环境友好性的防锈润滑剂。目前普通的纳米防锈润滑剂存在相溶性差，易团聚沉淀，分散稳定性不佳，不利于贮存和实际使用等缺点。纳米防锈润滑剂使用范围局限于工业和特别的专业领域，不涉及民用。而研发出自修复功能和环境友好性的防锈润滑剂，是人们日益增强的环保意识和高质量生活追求的强烈需要；纳米自修复功能防锈润滑剂技术存在市场需求。

发明内容

本发明公开一种气雾型自修复防锈润滑剂，复配成膜剂和纳米金属粉，使摩擦副具有运行自修复功能，抗磨减摩能力好，提高摩擦副承载能力，延长设备的使用寿命；添加厌恶剂，防止气雾剂型产品喷射使用时对周边物品的污染，防止的摄入人体内，提高使用安全性；环保基础油取代传统矿物基础油，生物降解性好，对环境友好，减少不可再生石油资源的消耗；使用气雾剂型包装，纳米金属粉贮存稳定性好，产品可准确对摩擦副施工，使用方便。一种气雾型自修复防锈润滑剂包含液料、抛射剂、气雾剂型包材三大部份组成；其按重量份配比用专业气雾剂填充设备将液料和抛射剂填充在配套的气雾剂型包材内。本发明一种气雾型自修复防锈润滑剂的液料按配方重量份配比如下：

防锈剂            5～15份

纳米金属粉        0.03～0.8份

硼酸钾            1～15份

抗磨剂            0.5～15份

成膜剂            0.5～6份

厌恶剂            0.001～0.8份

环保基础油        45～94份

所述的防锈剂为聚羧酸防锈剂、磺酸盐防锈剂、烯基丁二酸型防锈剂中的至少一种；

所述的纳米金属粉为纳米铜、纳米镍、纳米铋、纳米钼中的至少一种；

所述的抗磨剂为烷基磷酸盐、磷酸酯胺盐、二硫化钼、氟化稀土、三氧化二锑、石墨中的至少一种；

所述的成膜剂为氯化石蜡、硫化异丁烯硼酸钾、烯基丁二酸脂、硬脂酸丁脂、乙烯蜡中的至少一种；

所述的厌恶剂为苦味剂、辣味剂、苯甲酸地那铵、丹宁酸、儿茶酸、柚苷、柠檬苦素、小檗碱、奎宁中的至少一种；

所述的环保基础油为改性菜籽油、改性蓖麻油中的至少一种。

所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂的抛射剂为二甲醚、丙烷、丁烷中的至少一种；

所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂的气雾剂型包材为气雾剂罐及其配套气雾阀门与按头；

所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂按重量份配比用专业气雾剂填充设备将液料∶抛射剂＝1～8∶1～3填充在配套的气雾剂型包材内，液料与抛射剂总填充率≤80％。

本发明公开的一种气雾型自修复防锈润滑剂的制备方法如下：

按配方重量份配比，依次投入环保基础油、硼酸钾、防锈剂、抗磨剂、成膜剂、厌恶剂，搅匀；投入纳米金属粉搅匀，超声波处理20～200min，其频率为10kHZ～35kHZ，制得一种气雾型自修复防锈润滑剂的液料；其按重量配比用专业气雾剂填充设备将液料和抛射剂填充在配套的气雾剂型包材内，即得成品。

本发明公开的一种气雾型自修复防锈润滑剂与其他防锈润滑剂相比，具有以下优势：

1.复配成膜剂和纳米金属粉，使摩擦副具有运行自修复功能，抗磨减摩能力好，提高摩擦副承载能力，延长设备的使用寿命；

2.添加厌恶剂，防止气雾剂型产品喷射使用时对周边物品的污染，防止的摄入人体内，提高使用安全性；

3.环保基础油取代传统矿物基础油，生物降解性好，对环境友好，减少不可再生石油资源的消耗；

4.使用气雾剂型包装，纳米金属粉贮存稳定性好，产品可准确对摩擦副施工，使用方便。

具体实施方式

实施方式1：

按配方重量份配比，依次投入改性菜籽油68.62份、聚羧酸防锈剂5份、磺酸盐防锈剂7份、硼酸钾9份、烷基磷酸盐2份、氟化稀土3份、乙烯蜡5份、苦味剂0.08份，搅匀；投入纳米镍0.2份、纳米铋0.1份搅匀；超声波处理25min，其频率为35kHZ；制得一种气雾型自修复防锈润滑剂的液料；其按重量份配比用专业气雾剂填充设备将液料70g和二甲醚35g填充在配套气雾阀门与按头的350ml气雾剂罐内，即得成品。

实施方式2：

按配方重量份配比，依次投入改性菜籽油72.76份、聚羧酸防锈剂12份、硼酸钾4份、烷基磷酸盐5份、氯化石蜡6份、苦味剂0.2份，搅匀；投入纳米铜0.04份搅匀；超声波处理80min，其频率为30kHZ；制得一种气雾型自修复防锈润滑剂的液料；其按重量份配比用专业气雾剂填充设备将液料140g和丙烷85g填充在配套气雾阀门与按头的450ml气雾剂罐内，即得成品。

实施方式3：

按配方重量份配比，依次投入改性蓖麻油56.6份、烯基丁二酸型防锈剂15份、硼酸钾12份、二硫化钼2份、氟化稀土1份、三氧化二锑3份、硫化异丁烯硼酸钾1份、烯基丁二酸脂3份、硬脂酸丁脂5份、苦味剂0.7份，搅匀；投入纳米镍0.3份、纳米钼0.4份搅匀；超声波处理180min，其频率为15kHZ；制得一种气雾型自修复防锈润滑剂的液料；其按重量份配比用专业气雾剂填充设备将液料液料200g和二甲醚50g、丁烷50g填充在配套气雾阀门与按头的650ml气雾剂罐内，即得成品。

主要原材料名称、技术指标

1.改性菜籽油、改性蓖麻油

运动粘度(40℃，cst)：25.2

黏度指数：140

倾点(℃)：-29

工业级

2.聚羧酸防锈剂、磺酸盐防锈剂、烯基丁二酸型防锈剂

工业级

供应商：中国石化

3.二甲醚、丙烷、丁烷

色谱纯度(％)：≥99

工业级

4.纳米铜、纳米镍、纳米铋、纳米钼

外观：粘稠状液体

含量(％)：≥14.0

粘度(Pa·s)：0.8～1.2

离心沉降稳定性(min)：＞30

平均粒径(nm)：＜50

5.硼酸钾

工业级

6.氯化石蜡、硫化异丁烯硼酸钾、烯基丁二酸脂、硬脂酸丁脂、乙烯蜡

工业级

7.苦味剂、辣味剂、苯甲酸地那铵、丹宁酸、儿茶酸、柚苷、柠檬苦素、小檗碱、奎宁

食品级

8.气雾剂罐、气雾阀门与按头

工业级

符合GB13042。

本发明公开的一种气雾型自修复防锈润滑剂其主要的性能要求指标如下：

注：[*]用一种气雾型自修复防锈润滑剂的液料作试验样品。

本发明公开的一种气雾型自修复防锈润滑剂的液料通过四球机模拟试验对比测试发现，加入纳米金属粉后可显著降低摩擦副接触面间的磨损程度，提高其承载能力，具有较好的自修复功能，测试结果如下：

Claims (10)

1.一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：其包含液料、抛射剂、气雾剂型包材三大部份组成，按重量份配比用专业气雾剂填充设备将液料和抛射剂填充在配套的气雾剂型包材内。

2.如权利要求1所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的液料按配方重量份配比如下：

防锈剂            5～15份

纳米金属粉        0.03～0.8份

硼酸钾            1～15份

抗磨剂            0.5～15份

成膜剂            0.5～6份

厌恶剂            0.001～0.8份

环保基础油        45～94份。

3.如权利要求2所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的防锈剂为聚羧酸防锈剂、磺酸盐防锈剂、烯基丁二酸型防锈剂中的至少一种。

4.如权利要求2所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的纳米金属粉为纳米铜、纳米镍、纳米铋、纳米钼中的至少一种。

5.如权利要求2所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的抗磨剂为烷基磷酸盐、磷酸酯胺盐、二硫化钼、氟化稀土、三氧化二锑、石墨中的至少一种。

6.如权利要求2所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的厌恶剂为苦味剂、辣味剂、苯甲酸地那铵、丹宁酸、儿茶酸、柚苷、柠檬苦素、小檗碱、奎宁中的至少一种。

7.如权利要求2所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的环保基础油为改性菜籽油、改性蓖麻油中的至少一种。

8.如权利要求2所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的成膜剂为氯化石蜡、硫化异丁烯硼酸钾、烯基丁二酸脂、硬脂酸丁脂、乙烯蜡中的至少一种。

9.如权利要求1所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的抛射剂为二甲醚、丙烷、丁烷中的至少一种。

10.如权利要求1所述的一种气雾型自修复防锈润滑剂特征之处在于：所述的气雾剂型包材为气雾剂罐及其配套气雾阀门与按头。