CN103589477B - 一种稳定分散的复合金属纳米润滑油制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种稳定分散的复合金属纳米润滑油的制备方法。由于纳米材料具有非常大的比表面积，在润滑油中很容易团聚，产生沉淀，该制备方法能够金属纳米润滑油中的纳米材料稳定长久分散，减少沉淀产生。纳米材料在制备过程中，会生成部分大颗粒，加入到润滑油中后，将引起发动机的损害，该制备方法能够除去金属纳米润滑油中的大颗粒杂质，从而消除对发动机的损害，提升金属纳米润滑油的品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合金属纳米润滑油的制备方法。
技术背景
将纳米材料应用于润滑体系是一个全新的研究领域。早在20世纪80年代，摩擦学工作者已将纳米微粒作为润滑油添加剂应用于油品中。近年来，纳米技术的飞速发展进一步促进了纳米微粒在润滑油、润滑脂领域的应用。纳米材料作为润滑油添加剂日益显示出其优异性能，它可以大大提高润滑油的润滑性能和极压抗磨性能。纳米材料具有表面积大、扩散性高、易烧结、熔点低、硬度大等特点，不但可以在摩擦表面形成一层易剪切的薄膜，降低摩擦系数，而且还能对摩擦表面进行一定程度的填补和修复。实验表明：纳米润滑剂可以有效提高润滑油的最大无卡咬负荷，烧结负荷，降低从低载荷到高载荷全范围的长时间磨损值，降低摩擦系数，减少和修复发动机的磨损。
然而，目前的纳米润滑油技术也存在一些应用上的关键困难。主要表现在：1、制备的纳米材料粒径分布广，容易产生大颗粒杂质。这些杂质混入润滑油中，有可能在使用过程中导致发动机损害。2、由于纳米材料具有非常高的表面活性，容易团聚，引起沉淀，使纳米润滑油不易保存。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种稳定分散，没有大颗粒，不易团聚沉淀的金属纳米润滑油的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的金属纳米润滑油，由金属纳米粉体浆料和基础油组成，其重量比例范围是1∶100000至1∶1。
所述金属纳米润滑油包括以下生产工艺：
a)采用专利设备(201210006308.8)制备出高洁净金属纳米粉体。
b)将金属纳米粉体加入到处理液中超声浸泡，除去表面气泡。
c)将石油醚浸泡过的金属纳米粉体加入到少量润滑油中，强力超声，制取金属纳米浆料。
d)将金属纳米浆料浓缩液离心处理，除去其中的大颗粒杂质。
e)将金属纳米粉体浆料加入到基础油中，加热搅拌。
步骤A中所述专利设备包括：高压直流脉冲电源、送丝机构、高压气化室、过滤仓、一级分散收集器、二级分散收集器、抽真空装置、送风机构。
所述的金属纳米粉体是指纳米铜粉、纳米铁粉、纳米镍粉、纳米钛粉、纳米钼粉、纳米钨粉、纳米银粉、纳米锡粉等金属纳米粉体的一种或几种；
所述的处理液为石油醚、无水乙醇、丙酮及其他有机溶剂的一种或几种；
所述的金属纳米粉体与处理液，其比例在0.1∶1-100∶1；
所述的超声处理，其频率在15khz-1000khz；
所述的离心处理，其转速在0-20000转/分钟；
所述的离心处理，其处理时间在0-120分钟；
所述的大颗粒杂质，其尺寸在500nm-1000um。
本发明的有益效果是：这种金属纳米润滑油制备方法由于采用了上述工艺，纳米级的金属粉末能破完全浸润、分散到基础油中，不会产生沉淀；润滑油中的微量大颗粒杂质去除掉后，提高了润滑油的质量，解决了大颗粒杂质引起发动机受损的难题。
具体实施方式
本发明的一种金属纳米润滑油，由金属纳米粉体浆料和基础油组成，其重量比例范围是1∶100000至1∶1。
所述金属纳米粉体浆料是纳米级的铜金属粉末浆料；
所述金属纳米粉体浆料是纳米级的铜、铁混合金属粉末浆料；
所述金属纳米粉体浆料是纳米级的铜、铁、镍混合金属粉末浆料；
所述金属纳米粉体浆料是纳米级的铜、铁、镍、钼混合金属粉末浆料；
所述金属纳米粉体浆料是纳米级的铁、镍混合金属粉末浆料；
所述金属纳米粉体浆料是纳米级的铁、钼混合金属粉末浆料；
所述金属纳米粉体浆料是纳米级的镍、钼混合金属粉末浆料；
所述金属纳米润滑油包括以下生产工艺：
a)采用专利设备(201210006308.8)制备出高洁净金属纳米粉体。
b)将步骤a所述的金属纳米粉体加入到石油醚中，比例为0.1∶1-100∶1，超声处理，除去表面气泡。
c)将步骤b处理完的金属纳米粉体加入到少量润滑油中，超声处理，超声频率为15khz-100khz，处理时间为0-30分钟，制得金属纳米浆料。
d)将步骤c制取的金属纳米浆料离心处理，转速为020000转/分钟，处理时间为0-120分钟。
e)将步骤d处理过的金属纳米浆料按比例加入到基础油中，加热搅拌30分钟。
Claims (6)
1.一种稳定分散的复合金属纳米润滑油的制备方法，其特征在于将高纯度的金属纳米粒子制备成高浓缩的浆料，然后除去其中的大颗粒杂质，通过加热搅拌，与基础油均匀混合，制备出稳定分散的金属纳米润滑油；包含以下工艺：
A、采用专利设备制备出高洁净金属纳米粉体；
B、将金属纳米粉体加入到处理液中超声浸泡，除去表面气泡；
C、将处理液浸泡过的金属纳米粉体加入到少量润滑油中，强力超声，制取金属纳米浆料；
D、将金属纳米浆料离心处理，除去其中的大颗粒杂质；
E、将金属纳米粉体浆料加入到基础油中，加热搅拌；
所述离心处理时离心机离心速度为0-20000转/分钟，离心时间是0-120分钟，离心处理的大颗粒尺寸为500nm-5um；
步骤A中所述专利设备包括：高压直流脉冲电源、送丝机构、高压气化室、过滤仓、一级分散收集器、二级分散收集器、抽真空装置、送风机构。
2.根据权利要求1所述的一种稳定分散的复合金属纳米润滑油制备方法，其特征在于高洁净金属纳米粉体即纳米铜粉、纳米铁粉、纳米镍粉、纳米钼粉、纳米银粉、纳米铅粉、纳米钨粉、纳米钛粉及其他纳米金属粉末的其中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种稳定分散的复合金属纳米润滑油制备方法，其特征在于高洁净金属纳米粉体氧含量不超过2％。
4.根据权利要求1所述的一种稳定分散的复合金属纳米润滑油制备方法，其特征在于处理液为石油醚、无水乙醇、丙酮中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种稳定分散的复合金属纳米润滑油制备方法，其特征在于金属纳米粉体与处理液的比例为0.1∶1-100∶1。
6.根据权利要求1所述的一种稳定分散的复合金属纳米润滑油制备方法，其特征在于金属纳米粉体浆料与基础油的比值为1∶100000-1∶1。
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