CN102344846A - 一种具有负磨损自修复功能的润滑油及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有负磨损自修复功能的润滑油及其制作方法，以重量百分比3-10％在润滑油中添加粒径为0.04-1微米的添加剂，添加剂包含多种化学元素，从而形成了具有负磨损自修复功能的润滑油。该润滑油使用过程中，可以在金属摩擦副表面形成由金属和陶瓷材料组成的耐磨层，增加了金属摩擦副表面的硬度，提高耐磨性能，也可同时实现对摩擦副表面缺陷部位的自修复。同时，润滑油中均匀分散的微米级新材料，使得摩擦副表面的摩擦阻力下降，并因此有效减少功率损耗，经过柴油机台架对比试验，节油率可达3.4％以上。

Description

一种具有负磨损自修复功能的润滑油及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种润滑油及其制作方法，尤其涉及一种具有负磨损自修复功能的润滑油及其制作方法。

背景技术

润滑油长期工作在摩擦和挤压的恶劣环境中，受多种因素影响很容易失去润滑作用，比如，摩擦副表面相对速度较高，载荷较大，温差变化大等。润滑油变质，失去润滑作用，就有可能会导致工作面出现磨损，机件无法正常工作，严重时还有可能出现事故。

为了延长摩擦副表面寿命，目前采用在润滑油中加入由各种成分组成的添加剂。例如，为了解决润滑油产生沉积物的问题，可以在润滑油中添加石油磺酸钙；为了增加油膜厚度，可以在润滑油中添加聚异丁烯、乙烯、丙烯共聚物等黏度添加剂；为了减少润滑油中泡沫的形成，可以在润滑油中添加磺酸盐、二甲基硅油、聚丙烯酸酯等消沫剂；为了减小摩擦副表面的摩擦力，可以在润滑油中加入摩擦改进剂，如二硫化铵基甲酸钼、硫化烯烃等。但是，上述对润滑油成分进行改进的方法，虽然具有一定的有益效果，由于温度、压力和摩擦等因素的长期作用，仍然会造成润滑油的添加剂的损耗，也就无法从根本上避免润滑油的变质，摩擦副会发生继续磨损，轴瓦或活塞的机械尺寸发生变，产生松旷现象。为解决上述问题，须开发一种可对具有缺陷的金属摩擦副表面产生负磨损自修复功能的润滑油。

发明内容

本发明旨在提供一种具有负磨损自修复功能的润滑油及其制作方法。在本发明中，以重量百分比3-10％在润滑油中添加粒径为0.04-1微米的添加剂，添加剂包含多种耐磨氧化物，从而形成了具有负磨损自修复功能的润滑油。该润滑油使用过程中，可以在金属摩擦副表面形成一由金属和陶瓷材料组成的耐磨层，增加了金属摩擦副表面的硬度，提高耐磨性能，也可同时实现对摩擦副表面缺陷部位的自修复。同时，润滑油中均匀分散的微米级陶瓷材料，使得摩擦副表面的摩擦阻力下降，并因此有效减少功率损耗，经过柴油机台架对比试验，节油率可达3.4％以上。

本发明提供的技术方案为：

一种具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法，包括以下步骤：

(1)将经烧结的多种化学元素颗粒物的混合物粉碎至直径为0.8-1.2微米；

(2)将基础油在反应釜中预热至80-120摄氏度后，将上述颗粒物混合物以5-10％的重量百分比加入反应釜中，与反应釜中基础油搅拌均匀后，对颗粒物和基础油的混合液体保持2-4小时；

(3)对混合液体在80-200兆帕的超高压下进行改性处理，瞬时减压至常压后，形成直径范围在0.04-1微米的颗粒物添加剂；

(4)上述颗粒物添加剂以3-10％重量百分比与润滑油调和。

优选的是，所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法中，所述多种化学元素颗粒物混合物通过以下各组分按照重量百分比均匀混合后得到：二氧化硅30-50％、氧化钙5-20％、氧化镁10-30％、三氧化二铝1-5％、氧化锌4-10％、三氧化二钼1-5％。

优选的是，所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法中，上述颗粒物添加剂在40摄氏度下与润滑油调和。

优选的是，所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法中，所述润滑油包括基础油、清净剂、分散剂、抗磨剂、黏度改进剂、防腐剂、抗氧剂。

一种具有负磨损自修复功能的润滑油，润滑油中含有重量百分比3-10％的添加剂，所述添加剂的成分以重量百分比计，所述添加剂各组分含量为：二氧化硅30-50％、氧化钙5-20％、氧化镁10-30％、三氧化二铝1-5％、氧化锌4-10％、三氧化二钼1-5％。

本发明所述的具有负磨损自修复功能的润滑油及其制作方法，以重量百分比3-10％在润滑油中添加粒径为0.04-1微米的添加剂，添加剂包含多种耐磨氧化物，从而形成了具有负磨损自修复功能的润滑油。该润滑油使用过程中，可以在金属摩擦副表面形成一由金属和陶瓷材料组成的耐磨层，增加了金属摩擦副表面的硬度，提高耐磨性能，也可同时实现对摩擦副表面缺陷部位的自修复。同时，润滑油中均匀分散的微米级陶瓷材料，使得摩擦副表面的摩擦阻力下降，并因此有效减少功率损耗。经过柴油机台架对比试验，节油率可达3.4％以上。本发明的润滑油可应用于汽车、农机、舰船、风力发电机、大功率内燃机等机械设备中。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供一种具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法，包括以下步骤：

(1)将经烧结的多种化学元素颗粒物的混合物粉碎至直径为0.8-1.2微米；

(2)将基础油在反应釜中预热至80-120摄氏度后，将上述颗粒物混合物以5-10％的重量百分比加入反应釜中，与反应釜中基础油搅拌均匀后，对颗粒物和基础油的混合液体保持2-4小时；

(3)对混合液体在80-200兆帕的超高压下进行改性处理，瞬时减压至常压后，形成直径范围在0.04-1微米的颗粒物添加剂；

(4)上述颗粒物添加剂以3-10％重量百分比与润滑油调和。

所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法中，所述多种化学元素颗粒物混合物通过以下各组分按照重量百分比均匀混合后得到：二氧化硅30-50％、氧化钙5-20％、氧化镁10-30％、三氧化二铝1-5％、氧化锌4-10％、三氧化二钼1-5％。

所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法中，上述颗粒物添加剂在40摄氏度下与润滑油调和。

所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法中，所述润滑油包括基础油、清净剂、分散剂、抗磨剂、黏度改进剂、防腐剂、抗氧剂。

一种具有负磨损自修复功能的润滑油，润滑油中含有重量百分比3-10％的添加剂，所述添加剂的成分以重量百分比计，所述添加剂各组分含量为：二氧化硅30-50％、氧化钙5-20％、氧化镁10-30％、三氧化二铝1-5％、氧化锌4-10％、三氧化二钼1-5％。

本发明的含有重量百分比3-10％的添加剂的润滑油，添加剂由多种耐磨氧化物构成，其中包括二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、氧化锌和三氧化二钼。

二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、氧化锌和三氧化二钼等氧化物均属于具有高硬度的氧化物。润滑油在工作过程中，在摩擦能的作用下，可以使摩擦副表面的金属材料成分发生置换，由原来的金属改变成金属和陶瓷材料的混合体，也就是氧化物基金属陶瓷。

氧化物基金属陶瓷保持了陶瓷材料的良好的高强度、高硬度、耐磨性、耐高温、抗氧化和化学稳定性。在摩擦副初始使用时，应用本发明的润滑油，可以起到提高摩擦副耐磨性能、保护摩擦副的作用；如摩擦副已经发生缺陷，则还有助于修复缺陷部位。

并且，金属陶瓷是在摩擦副表面，经过材料之间的研磨形成的。由金属陶瓷所构成的耐磨层，在微观结构上呈现逐渐向摩擦副金属本体内部渗透的状态，这种情况下，耐磨层与摩擦副金属本体之间具有很好的结合强度，二者的温度膨胀系数接近。

上述润滑油可应用于多种场合，以在轴承或气缸中使用为例。

实施例1

本发明的润滑油制作方法包括以下步骤：

(1)将经烧结的多种化学元素颗粒物的混合物粉碎至直径为0.8-1.2微米；

(2)将基础油在反应釜中预热至80-120摄氏度后，将上述颗粒物混合物以8％的重量百分比加入反应釜中，与反应釜中基础油搅拌均匀后，对颗粒物和基础油的混合液体保持3小时；

(3)对混合液体在180兆帕的超高压下进行改性处理，瞬时减压至常压后，形成直径范围在0.04-1微米的颗粒物添加剂；

(4)上述颗粒物添加剂以3-10％重量百分比与润滑油在40摄氏度调和。

上述颗粒物添加剂添加至润滑油中的比例，可根据工作场合的需要来确定。在本实施例中，添加剂的重量百分比为5％。其中，添加剂各组成部分的含量为：二氧化硅34％、氧化钙20％、氧化镁30％、三氧化二铝5％、氧化锌10％、三氧化二钼1％。

将本实施例中的润滑油产品应用于已经行驶20万公里的轿车。该气缸由于机械磨损，造成原气缸压力下降，其中，1号缸：0.9兆帕；2号缸：0.9兆帕；3号缸：0.9兆帕；4号缸：0.8兆帕；曲轴箱窜气量为15升/分。使用本实施例的润滑油产品替换原有的发动机润滑油，每7500公里更换一次，当轿车行驶10万公里后，对气缸情况进行检测，气缸1号缸：1.2兆帕；2号缸：1.2兆帕；3号缸：1.2兆帕；4号缸：1.2兆帕，曲轴箱窜气量为8升/分，基本达到新车的水平。

实施例2

应用实施例1中的润滑油的制作方法，润滑油中添加剂的重量百分比为10％。其中，添加剂各组成部分的含量为：二氧化硅30％、氧化钙20％、氧化镁30％、三氧化二铝5％、氧化锌10％、三氧化二钼5％。

将本实施例的润滑油产品应用于已经行驶1万公里的轿车。使用本实施例中的润滑油产品替换原有的发动机润滑油，每行驶7500-10000公里更换一次，每次更换4升，轿车行驶30万公里后，检测发动机气缸的磨损情况，轿车的气缸压力、下排气、噪音、动力性均在正常范围。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将经烧结的多种化学元素颗粒物的混合物粉碎至直径为0.8-1.2微米；

(2)将基础油在反应釜中预热至80-120摄氏度后，将上述颗粒物混合物以5-10％的重量百分比加入反应釜中，与反应釜中基础油搅拌均匀后，对颗粒物和基础油的混合液体保持2-4小时；

(3)对混合液体在80-200兆帕的超高压下进行改性处理，瞬时减压至常压后，形成直径范围在0.04-1微米的颗粒物添加剂；

(4)上述颗粒物添加剂以3-10％重量百分比与润滑油调和。

2.如权利要求1所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法，其特征在于，所述多种化学元素颗粒物混合物通过以下各组分按照重量百分比均匀混合后得到：二氧化硅30-50％、氧化钙5-20％、氧化镁10-30％、三氧化二铝1-5％、氧化锌4-10％、三氧化二钼1-5％。

3.如权利要求1所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法，其特征在于，上述颗粒物添加剂在40摄氏度下与润滑油调和。

4.如权利要求1所述的具有负磨损自修复功能的润滑油的制作方法，其特征在于，所述润滑油包括基础油、清净剂、分散剂、抗磨剂、黏度改进剂、防腐剂、抗氧剂。

5.一种具有负磨损自修复功能的润滑油，其特征在于，润滑油中含有重量百分比3-10％的添加剂，所述添加剂的成分以重量百分比计，所述添加剂各组分含量为：二氧化硅30-50％、氧化钙5-20％、氧化镁10-30％、三氧化二铝1-5％、氧化锌4-10％、三氧化二钼1-5％。