CN104059719B - 一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油，按照重量份数包括以下组分制成：改性纳米金刚石20～30份、高粘度基础油50～80份、有机钼混合物10～20份、高粘度聚烯烃10～20份、粘度指数改善剂20～30份。本发明还公开了上述润滑油的制备方法。本发明由于改性纳米金刚石表面积大，活性高，可通过偶联、酯化、接技等方法进行表面改性，很容易悬浮在油中，不再沉淀分层和堵塞油路；本发明的润滑材料是一些金属、金属氧化物或无机化合物，不但蒸发、氧化、耐热温度高，且没有污染。

Description

一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油及其制备方法

技术领域

本发明涉及车用润滑油技术领域，特别涉及一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油及其制备方法。

背景技术

目前的有许多固体润滑剂的性能很好，但由于密度大不能悬浮在油中，粒度粗进不去摩擦副，聚团沉积严重，用久了堵塞油路，无法在润滑油中应用。传统润滑油中的极压抗磨剂往往是些硫、磷、氯化物，通过边界润滑瞬时高温高压与摩擦副生成金属化合物，提高硬度和抗磨性。这种化合物虽硬但是很脆，在摩擦过程不断脱落又不断形成，既腐蚀了机件，又消耗了添加剂，无论机械还是润滑油的使用寿命都很短。传统润滑油中的抗磨成分如二烷基二硫代磷酸锌(T202抗氧抗腐剂)等，含硫、磷、锌，不但腐蚀银轴承，毒害废气转换装置催化剂，还污染大气环境。

发明内容

发明目的：针对现有技术的问题，本发明所要解决的第一个技术问题是提供了一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油。本发明所要解决的第二个技术问题是提供了一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油的制备方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油，按照重量份数包括以下组分制成：改性纳米金刚石20～30份、高粘度基础油50～80份、有机钼混合物10～20份、高粘度聚烯烃10～20份、粘度指数改善剂20～30份。

其中，上述改性纳米金刚石是通过CTM1和CTM2改性后得到的。

其中，上述高粘度基础油为粘度指数在130以上的基础油。

其中，上述有机钼混合物为二烷基二硫代磷酸氧钼、硫代磷酸钼盐或有机酸钼盐中的一种或几种。

其中，上述高粘度聚烯烃为聚α-烯烃或烷基聚苯乙烯中的一种或两种。

其中，上述粘度指数改善剂为乙烯-丙烯共聚物。粘度指数改善剂是多种内燃机油的重要组成部分，它可以增加内燃机油的粘度指数并能提高油品的粘温性能，是多级内燃机油必不可少的添加剂。由于乙烯-丙烯共聚物粘度指数改善剂具有原料易得、工艺简单、稠化能力强、剪切稳定性好等特点，在内燃机油中使用广泛。润滑油粘度指数改进剂的增粘作用，主要是由其分子链在润滑油中的伸展作用而引起的，乙烯-丙烯共聚物高分子线团具有低温收缩，高温伸展的特性，所以一般共聚物相对分子量越大，增黏效果越好，共聚物相对分子量越小，增黏效果越差。而润滑油在使用过程中，受到来自机械的剪切作用，乙烯-丙烯共聚物粘度指数改善剂剪切稳定性有所影响，大分子由于剪切作用而产生分子链断裂的几率大，而小分子则具有较高的剪切稳定性。

粘度指数改进剂生产方法有两种，热熔法和降解法。一般将干剂切成条状，按一定比例加入搅拌釜，并加入基础油150N,加热升温150～160℃，恒温搅拌3～4h，全部溶解后即可得到粘度指数改进剂产品。

在乙烯-丙烯共聚物粘度指数改善剂的生产过程中，使用高压机械剪切来降低产品剪切稳定指数改进剂，粘度指数改进剂半成品经过正常运转均质机剪切，使它的分子结构发生了变化，长链被均匀的剪切成短链，是产品具有较好的剪切稳定指数。

其中，上述改性纳米金刚石粒径为2～20nm。

一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油的制备方法，包括以下步骤：将高粘度基础油、有机钼混合物、高粘度聚烯烃、改性纳米金刚石和粘度指数改善剂按上述重量份数加入溶解釜中，并用导热油加热升温至150-160℃，使得上述原料完全溶解，继续恒温搅拌，同时溶解釜的物料用泵循环并高速流经管道剪切器剪切1～2h，控制降解温度控制在50-63℃可得到所需黏度的车用润滑油。

上述车用润滑油的黏度为14～16mm²/s。

有益效果：本发明相对于现有技术，具有以下优点：

1)本发明由于改性纳米金刚石表面积大，活性高，可通过偶联、酯化、接技等方法进行表面改性，很容易悬浮在油中，不再沉淀分层和堵塞油路；

2)有优良的吸附性和化学反应活性，能连带油中其它添加剂一起吸附到摩擦副上，使各种添加剂的作用得到最充分的发挥；

3)润滑剂加工到纳米尺度，其晶化温度仅600℃-700℃，完全可以利用边界润滑的瞬间高压高温渗透到金属晶格，硬化表面，提高其抗磨性能；

4)摩擦副真实接触面扩到最大，继续摩擦就会越磨越光，单位负荷小，摩擦阻力和油温很低，机械和油的使用寿命都会大为延长；

5)润滑材料是一些金属、金属氧化物或无机化合物，不但蒸发、氧化、耐热温度高，且没有污染。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，但本发明不限于此。

实施例1：

一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油，按照重量份数包括以下组分制成：改性纳米金刚石20份、高粘度基础油50份、二烷基二硫代磷酸氧钼10份、聚α-烯烃10份、乙烯-丙烯共聚物20份。改性纳米金刚石是通过CTM1和CTM2改性后得到的。高粘度基础油为粘度指数在130以上的基础油。改性纳米金刚石粒径为2nm。

一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油的制备方法，包括以下步骤：将高粘度基础油、有机钼混合物、高粘度聚烯烃、改性纳米金刚石和粘度指数改善剂按上述重量份数加入溶解釜中，并用导热油加热升温至150℃，使得上述原料完全溶解，继续恒温搅拌3h，同时溶解釜的物料用泵循环并高速流经管道剪切器剪切1h，控制降解温度控制在50℃可得到所需黏度的车用润滑油。车用润滑油的黏度为14mm²/s。

实施例2：

一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油，按照重量份数包括以下组分制成：改性纳米金刚石30份、高粘度基础油80份、硫代磷酸钼盐20份、烷基聚苯乙烯20份、乙烯-丙烯共聚物30份。改性纳米金刚石是通过CTM1和CTM2改性后得到的。高粘度基础油为粘度指数在130以上的基础油。改性纳米金刚石粒径为20nm。

一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油的制备方法，包括以下步骤：将高粘度基础油、有机钼混合物、高粘度聚烯烃、改性纳米金刚石和粘度指数改善剂按上述重量份数加入溶解釜中，并用导热油加热升温至160℃，使得上述原料完全溶解，继续恒温搅拌3h，同时溶解釜的物料用泵循环并高速流经管道剪切器剪切2h，控制降解温度控制在63℃可得到所需黏度的车用润滑油。车用润滑油的黏度为16mm²/s。

实施例3：

一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油，按照重量份数包括以下组分制成：改性纳米金刚石25份、高粘度基础油65份、有机酸钼盐15份、聚α-烯烃7份、烷基聚苯乙烯8份、乙烯-丙烯共聚物25份。改性纳米金刚石是通过CTM1和CTM2改性后得到的。高粘度基础油为粘度指数在130以上的基础油。改性纳米金刚石粒径为10nm。

一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油的制备方法，包括以下步骤：将高粘度基础油、有机钼混合物、高粘度聚烯烃、改性纳米金刚石和粘度指数改善剂按上述重量份数加入溶解釜中，并用导热油加热升温至155℃，使得上述原料完全溶解，继续恒温搅拌4h，同时溶解釜的物料用泵循环并高速流经管道剪切器剪切1.5h，控制降解温度控制在55℃可得到所需黏度的车用润滑油。车用润滑油的黏度为15mm²/s。

实验例：将实施例1～3的车用润滑油进行使用的结果数据如下：

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油，其特征在于，按照重量份数包括以下组分制成：改性纳米金刚石20～30份、高粘度基础油50～80份、有机钼混合物10～20份、高粘度聚烯烃10～20份、粘度指数改善剂20～30份，所述高粘度基础油为粘度指数在130以上的基础油，所述有机钼混合物为二烷基二硫代磷酸氧钼、硫代磷酸钼盐或有机酸钼盐中的几种，所述高粘度聚烯烃为聚α-烯烃或烷基聚苯乙烯中的一种或两种，所述粘度指数改善剂为乙烯-丙烯共聚物，所述改性纳米金刚石粒径为2~20nm，所述的含有改性纳米金刚石的车用润滑油的制备方法，包括以下步骤：将高粘度基础油、有机钼混合物、高粘度聚烯烃、改性纳米金刚石和粘度指数改善剂按上述重量份数加入溶解釜中，并用导热油加热升温至150-160℃，使得上述原料完全溶解，继续恒温搅拌，同时溶解釜的物料用泵循环并高速流经管道剪切器剪切1~2h，控制降解温度控制在50-63℃可得到所需黏度的车用润滑油。

2.根据权利要求1所述的一种含有改性纳米金刚石的车用润滑油，其特征在于，所述车用润滑油的黏度为14~16mm²/s。