CN103555395B - 一种dca5070船用气缸油组合物,其制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种DCA5070船用气缸油组合物及其制备方法和应用。该组合物按质量份，由下述组分组成：DCA5070船用气缸油70～80、钨锰铁矿10～12、硅酸钙1～2、氧化钆钐1～2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1～2、烷基酚聚氧乙烯醚1～2。制备出的DCA5070船用气缸油组合物，可以在DCA5070船用气缸面形成超耐腐蚀的金属瓷硬耐磨层，使活塞环和气缸运动保持流畅，降低故障发生率，延长气缸的使用寿命一倍以上，还能节约润滑材料的消耗，达到了绿色环保的效果。产品原料易得，配方科学，制作工艺简单，成本低，性能好，特别适合于润滑DCA5070船用气缸。

Description

一种DCA5070船用气缸油组合物,其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种DCA5070船用气缸油组合物，特别涉及一种适合于润滑DCA5070船用气缸，属于材料技术领域。

背景技术

船用气缸油主要用作润滑十字头型二冲程发动机的气缸部分。由于十字头二冲程发动机冲程长，气缸和曲轴箱的润滑是分开的，气缸润滑油是一次性消耗的。

由于船用发动机使用的燃料硫含量高，一般硫含量在2.5～3.5%，是汽油燃料的10倍，而渣油型柴油机燃料其含硫量可达汽油的100倍。柴油燃烧中，高硫量会导致活塞环和缸套的腐蚀磨损。硫生成的硫酸也加速润滑油生成沉积物，大量的活塞区沉积物的聚集会造成卡环，进而使发动机失灵或造成功率损失。同时，燃烧时产生的烟灰沉积在活塞环区域，形成的积碳导致活塞环和气缸的磨损加剧。

柴油机气缸区的温度比汽油机要高得多，第一环带区域的温度可高达250～300℃，在这样的温度下，大部分有机化合物受到氧化和热分解。因酸性产物以及油的氧化和老化，会导致活塞环和缸套的严重磨损，使油耗量上升，缩短发动机的寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种DCA5070船用气缸油组合物，此组合物可以在活塞环和缸套面形成超耐腐蚀的金属瓷硬耐磨层，使活塞环和缸套运动保持流畅，降低故障发生率，延长发动机的使用寿命一倍以上。

本发明的DCA5070船用气缸油组合物，该组合物按质量份由下述组分组成：

本发明的技术方案中，上述DCA5070船用气缸油组合物，优选所述的钨锰铁矿的颗粒度≤8μm，在180℃干燥2h；

本发明的技术方案中，上述DCA5070船用气缸油组合物，优选硅酸钙颗粒度≤500nm，在100℃干燥1h。

本发明的优选技术方案中，上述DCA5070船用气缸油组合物，所述的钨锰铁矿的质量份为11。

本发明的优选技术方案中，上述DCA5070船用气缸油组合物，所述的硅酸钙的质量份为1.5。

本发明的优选技术方案中，上述DCA5070船用气缸油组合物，所述的氧化钆钐的质量份为1.5。

本发明的优选技术方案中，上述DCA5070船用气缸油组合物，所述的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量份为1.5。

本发明优选的技术方案中，上述DCA5070船用气缸油组合物，所述的烷基酚聚氧乙烯醚的质量份为1.5。

本发明的另一目的是提供一种DCA5070船用气缸油组合物的制备方法，包括如下步骤：

①将钨锰铁矿粉碎至颗粒度≤8μm，在180℃干燥2h，将硅酸钙粉碎至颗粒度≤500nm，在100℃干燥1h；

②按质量份，称取步骤①所得的DCA5070船用气缸油70～80、钨锰铁矿10～12、硅酸钙1～2、氧化钆钐1～2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1～2、烷基酚聚氧乙烯醚1～2混合加入到密闭装置中，使真空度达到-0.08MPa；

③升温至80～90℃，5000～20000rpm下搅拌20～50min，转速调整为18000rpm下搅拌10min，转速调整为28000rpm下搅拌10min；

④在1KW的超声发生器中精细分散30min。

本发明中，所述烷基酚聚氧乙烯醚，可以使用市售的壬基酚聚氧乙烯醚，也可以采用市售的烷基酚聚氧乙烯醚。

本发明的又一目的是提供所述DCA5070船用气缸油组合物在润滑DCA5070船用气缸中的应用，该组合物特别适用于DCA5070船用气缸的润滑。

本发明产生的有益效果：

本发明的DCA5070船用气缸油组合物，可以在DCA5070船用气缸面形成超耐腐蚀的金属瓷硬耐磨层，使活塞环和气缸运动保持流畅，降低故障发生率，延长气缸的使用寿命一倍以上，还能节约润滑材料的消耗，达到了绿色环保的效果。产品原料易得，配方科学，制作工艺简单，成本低，性能好，特别适合于润滑DCA5070船用气缸。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

本发明所使用的仪器设备中，超声发生器：上海之信仪器有限公司，型号DL-60D；MMW-1立式万能摩擦磨损机：山东济南普业机电技术有限公司。

本发明所使用的原料中，DCA5070船用气缸油组合物，来源于大连石化公司；钨锰铁矿来源于河北石家庄灵寿县振杨矿物粉体有限公司；硅酸钙来源于上海易利生物科技有限公司；γ-氨丙基三乙氧基硅烷来源于南京曙光化工厂；氧化钆钐、烷基酚聚氧乙烯醚来源于大连沈联化学试剂玻璃仪器有限公司。

实施例1

①将钨锰铁矿粉碎至颗粒度≤8μm，在180℃干燥2h；将硅酸钙粉碎至颗粒度≤500nm，在100℃干燥1h；

②按质量份，称取步骤①所得的DCA5070船用气缸油70g，钨锰铁矿10g，硅酸钙1g，氧化钆钐1g，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1g，烷基酚聚氧乙烯醚1g混合加入到密闭装置中，使真空度达到-0.08MPa；

③升温至85℃，10000rpm下搅拌30min，转速调整为18000rpm下搅拌10min，转速调整为28000rpm下搅拌10min；

④在1KW的超声发生器中精细分散30min。

将制备好的DCA5070船用气缸油组合物在MMW-1立式万能摩擦磨损机进行磨损试验，试验力为800N，转速为1000r/min。经过5小时的磨损试验，试样磨损面的显微硬度HV1093。试样从2.6002g变成2.6006g失重-0.015%，就是说试样不但没减少，还增重了。摩擦系数从0.059降到0.052，降低了12%。

实施例2

①将钨锰铁矿粉碎至颗粒度≤8μm，在180℃干燥2h；将硅酸钙粉碎至颗粒度≤500nm，在100℃干燥1h；

②按质量份，称取步骤①所得的DCA5070船用气缸油75g，钨锰铁矿11g，硅酸钙1.5g，氧化钆钐1.5g，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5g，烷基酚聚氧乙烯醚1.5g混合加入到密闭装置中，使真空度达到-0.08MPa；

③升温至85℃，10000rpm下搅拌30min，转速调整为18000rpm下搅拌10min，转速调整为28000rpm下搅拌10min；

④在1KW的超声发生器中精细分散30min。

将制备好的DCA5070船用气缸油组合物在MMW-1立式万能摩擦磨损机进行磨损试验，试验力为800N，转速为1000r/min。经过5小时的磨损试验，试样磨损面的显微硬度HV1115。试样从2.6078g变成2.6085g失重-0.027%，就是说试样不但没减少，还增重了。摩擦系数从0.053降到0.043，降低了19%。

实施例3

①将钨锰铁矿粉碎至颗粒度≤8μm，在180℃干燥2h；将硅酸钙粉碎至颗粒度≤500nm，在100℃干燥1h；

②按质量份，称取步骤①所得的DCA5070船用气缸油80g，钨锰铁矿12g，硅酸钙2g，氧化钆钐2g，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2g，烷基酚聚氧乙烯醚2g混合加入到密闭装置中，使真空度达到-0.08MPa；

③升温至85℃，10000rpm下搅拌30min，转速调整为18000rpm下搅拌10min，转速调整为28000rpm下搅拌10min；

④在1KW的超声发生器中精细分散30min。

将制备好的DCA5070船用气缸油组合物在MMW-1立式万能摩擦磨损机进行磨损试验，试验力为800N，转速为1000r/min。经过5小时的磨损试验，试样磨损面的显微硬度HV1006。试样从2.6831g变成2.6836g失重-0.019%，就是说试样不但没减少，还增重了。摩擦系数从0.049降到0.044，降低了10%。

实施例4

将市售的DCA5070船用气缸油（未加入DCA5070船用气缸油组合物）在MMW-1立式万能摩擦磨损机进行磨损试验，试验力为800N，转速为1000r/min。经过5小时的磨损试验，试样磨损面的显微硬度HV592。试样从2.6065g变成2.6053g失重0.046%，就是说试样磨损减重了。摩擦系数从0.056增加到0.040，增加了29%。试验结果表明，市售的DCA5070船用气缸油对试样的摩擦磨损性能明显低于实施例1-3的新型润滑剂（DCA5070船用气缸油组合物）。

Claims (8)

1.一种DCA5070船用气缸油组合物，其特征在于该组合物按质量份由下述组分组成：

其中所述钨锰铁矿的颗粒度≤8μm，在180℃干燥2h；所述的硅酸钙的颗粒度≤500nm，在100℃干燥1h。

2.根据权利要求1所述的DCA5070船用气缸油组合物，其特征在于所述的钨锰铁矿的颗粒度≤8μm，质量份为11，在180℃干燥2h。

3.根据权利要求1所述的DCA5070船用气缸油组合物，其特征在于所述的硅酸钙的颗粒度≤500nm，质量份为1.5，在100℃干燥1h。

4.根据权利要求1所述的DCA5070船用气缸油组合物，其特征在于所述的氧化钆钐，质量份为1.5。

5.根据权利要求1所述的DCA5070船用气缸油组合物，其特征在于所述的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量份为1.5。

6.根据权利要求1所述的DCA5070船用气缸油组合物，其特征在于所述的烷基酚聚氧乙烯醚的质量份为1.5。

7.一种如权利要求1所述的DCA5070船用气缸油组合物的制备方法，包括如下步骤：

①将钨锰铁矿粉碎至颗粒度≤8μm，在180℃干燥2h，将硅酸钙粉碎至颗粒度≤500nm，在100℃干燥1h；

②按质量份，称取步骤①所得的DCA5070船用气缸油70～80、钨锰铁矿10～12、硅酸钙1～2、氧化钆钐1～2、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1～2、烷基酚聚氧乙烯醚1～2混合加入到密闭装置中，使真空度达到-0.08MPa；

③升温至80～90℃，5000～20000rpm下搅拌20～50min，转速调整为18000rpm下搅拌10min，转速调整为28000rpm下搅拌10min；

④在1KW的超声发生器中精细分散30min。

8.权利要求1所述的DCA5070船用气缸油组合物在润滑DCA5070船用气缸中的应用。