CN105038907B - 一种润滑油添加剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种润滑油添加剂的制备方法，先将硅酸盐、甲苯二异氰酸酯、石油磺酸钙、二烷基二硫代磷酸锌、二甘醇单乙醚加至搅拌机中混合，再在所得混合物中加入二月桂酸二丁基锡、松油醇、癸二酸二丁酯，搅拌反应，再加入钛酸酯偶联剂，继续搅拌，最后加入油酸甲酯、硫化烷基酚钙、三羟甲基丙烷，加热搅拌，边搅拌边加入卵磷脂，继续搅拌，冷却至室温，即得。本发明的润滑油添加剂能够有效提高润滑油的耐磨能力，使润滑油的承载能力增强，使用寿命延长。
Description
技术领域
本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种润滑油添加剂的制备方法。
背景技术
摩擦是指相互接触的物体在具有相对运动趋势或发生相对运动的情况下，在接触面上产生的阻碍相对运动的现象。摩擦导致机械能损耗，消耗世界上1/3以上的一次性能源；摩擦导致机械零件磨损失效，在我国，由机械磨损损耗的材料价值高达几百亿元。
润滑是用润滑剂减少摩擦表面间的摩擦力或其他表面破坏形式的作用。润滑油起到降低摩擦、减少磨损、冷却降温、防止腐烛、传递动力、减振、绝缘、清洗、密封等作用，降低摩擦带来的能量消耗和环境污染，因此润滑油被称为机械运转的血液。良好的润滑油要求：泄露量少、较长的使用时限、可循环利用或易于降解、环境友好型等。
通常情况下，润滑油是由70％-95％的基础油与5％-30％的各类添加剂组成。基础油为主要成分，对润滑油的基本性质起决定性作用；添加剂是润滑油的重要组成部分，可以弥补基础油性能的不足，改善润滑油性能。
按润滑状况的不同，将润滑分为流体润滑、混合润滑和边界润滑。流体润滑是借滑动表面的相对运动形成的流体膜，而将固体表面隔开的润滑状态，润滑状态取决于流体粘度；边界润滑是以极薄的润滑膜将摩擦表面隔开，此时的摩擦、磨损取决于润滑剂的特性；混合润滑是指摩擦表面只有一部分的润滑膜发挥作用，而另一部分表面发生直接接触。边界润滑是一种极为普遍的润滑状态，此时极压抗磨剂的加入可以改善摩擦副间的润滑。常用的极压抗磨剂是含有氯、硫、磷等的有机化合物，由于传统添加剂的环境污染问题及在苟刻条件下使用的限制问题，使得开发环境友好型润滑油添加剂的研究受到广泛关注，其中纳米粒子作为润滑油添加剂的研究更是成为焦点之一。
随着纳米材料的研究及发展，纳米材料有了新的应用领域。人们将纳米材料应用于摩擦学领域，发现纳米材料具有比传统的固体润滑材料更好的摩擦学性能。在摩擦过程中，纳米材料在摩擦副表面沉积，可与金属表面产生共晶，从而填补由摩擦造成的沟谷，形成具有润滑作用的修复膜，纳米材料的摩擦自修复功能使其在润滑油领域的研究具有很好的应用前景。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种润滑油添加剂的制备方法，该润滑油添加剂能够有效提高润滑油的耐磨能力，使润滑油的承载能力增强，使用寿命延长。
一种润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅酸盐1～6份、甲苯二异氰酸酯2～7份、石油磺酸钙2～4份、二烷基二硫代磷酸锌2～4份、二甘醇单乙醚3～8份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入二月桂酸二丁基锡1～5份、松油醇4～6份、癸二酸二丁酯3～8份，搅拌反应，再加入钛酸酯偶联剂1～6份，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将油酸甲酯2～6份、硫化烷基酚钙1～7份、三羟甲基丙烷3～6份加到步骤2所得混合物B中，加热搅拌，边搅拌边加入卵磷脂1～5份，继续搅拌，冷却至室温，即得。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙、硅酸铝或硅酸镁中的一种
作为上述发明的进一步改进，步骤3中还加入油酸2～7份。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中搅拌机的真空度为0.01～0.04MPa。
作为上述发明的进一步改进，步骤1中搅拌速度为300～500rpm。
作为上述发明的进一步改进，步骤2中搅拌反应在氮气条件下进行，反应时间为1～2h。
作为上述发明的进一步改进，步骤2中搅拌反应的搅拌速度为400～600rpm。
作为上述发明的进一步改进，步骤3中加热温度为50～80℃。
作为上述发明的进一步改进，步骤3中搅拌速度为200～500rpm。
本发明的润滑油添加剂能够有效提高润滑油的耐磨能力，使润滑油的承载能力增强，使用寿命延长。
具体实施方式
实施例1
一种润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅酸钾1份、甲苯二异氰酸酯2份、石油磺酸钙2份、二烷基二硫代磷酸锌2份、二甘醇单乙醚3份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入二月桂酸二丁基锡1份、松油醇4份、癸二酸二丁酯3份，搅拌反应，再加入钛酸酯偶联剂1份，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将油酸甲酯2份、硫化烷基酚钙1份、三羟甲基丙烷3份加到步骤2所得混合物B中，加热搅拌，边搅拌边加入卵磷脂1份，继续搅拌，冷却至室温，即得。
步骤1中搅拌机的真空度为0.01MPa，搅拌速度为500rpm。
步骤2中搅拌反应在氮气条件下进行，反应时间为1h，搅拌速度为600rpm。
步骤3中加热温度为50℃，搅拌速度为500rpm。
实施例2
一种润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅酸钙3份、甲苯二异氰酸酯6份、石油磺酸钙3份、二烷基二硫代磷酸锌3份、二甘醇单乙醚7份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入二月桂酸二丁基锡4份、松油醇5份、癸二酸二丁酯7份，搅拌反应，再加入钛酸酯偶联剂5份，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将油酸甲酯3份、硫化烷基酚钙6份、三羟甲基丙烷5份加到步骤2所得混合物B中，加热搅拌，边搅拌边加入卵磷脂2份，继续搅拌，冷却至室温，即得。
步骤1中搅拌机的真空度为0.03MPa，搅拌速度为400rpm。
步骤2中搅拌反应在氮气条件下进行，反应时间为1.5h，搅拌速度为500rpm。
步骤3中加热温度为70℃，搅拌速度为350rpm。
实施例3
一种润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅酸钠6份、甲苯二异氰酸酯7份、石油磺酸钙4份、二烷基二硫代磷酸锌4份、二甘醇单乙醚8份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入二月桂酸二丁基锡5份、松油醇6份、癸二酸二丁酯8份，搅拌反应，再加入钛酸酯偶联剂6份，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将油酸甲酯6份、硫化烷基酚钙7份、三羟甲基丙烷6份加到步骤2所得混合物B中，加热搅拌，边搅拌边加入卵磷脂5份，继续搅拌，冷却至室温，即得。
步骤1中搅拌机的真空度为0.04MPa，搅拌速度为300rpm。
步骤2中搅拌反应在氮气条件下进行，反应时间为2h，搅拌速度为400rpm。
步骤3中加热温度为80℃，搅拌速度为200rpm。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于，步骤3中还加入油酸2～7份。
一种润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅酸钠6份、甲苯二异氰酸酯7份、石油磺酸钙4份、二烷基二硫代磷酸锌4份、二甘醇单乙醚8份、油酸7份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入二月桂酸二丁基锡5份、松油醇6份、癸二酸二丁酯8份，搅拌反应，再加入钛酸酯偶联剂6份，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将油酸甲酯6份、硫化烷基酚钙7份、三羟甲基丙烷6份加到步骤2所得混合物B中，加热搅拌，边搅拌边加入卵磷脂5份，继续搅拌，冷却至室温，即得。
步骤1中搅拌机的真空度为0.04MPa，搅拌速度为300rpm。
步骤2中搅拌反应在氮气条件下进行，反应时间为2h，搅拌速度为400rpm。
步骤3中加热温度为80℃，搅拌速度为200rpm。
对比例1
本实施例与实施例3的区别在于，未加入卵磷脂。
一种润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅酸钠6份、甲苯二异氰酸酯7份、石油磺酸钙4份、二烷基二硫代磷酸锌4份、二甘醇单乙醚8份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入二月桂酸二丁基锡5份、松油醇6份、癸二酸二丁酯8份，搅拌反应，再加入钛酸酯偶联剂6份，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将油酸甲酯6份、硫化烷基酚钙7份、三羟甲基丙烷6份加到步骤2所得混合物B中，加热搅拌，冷却至室温，即得。
步骤1中搅拌机的真空度为0.04MPa，搅拌速度为300rpm。
步骤2中搅拌反应在氮气条件下进行，反应时间为2h，搅拌速度为400rpm。
步骤3中加热温度为80℃，搅拌速度为200rpm。
将实施例1至4所得样品与对比例1所得样品进行性能测试。采用四球摩擦磨损试验机来评价抗磨性能，所用钢球材质为GCr15，直径为12.7mm，转速为1450r/min，时间为30min，室温，测量试球的磨斑直径(WSD)。参照国标GB/T12583-1998测定最大无卡咬负荷PB值来评价其极压承载性能。结果如下：
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | |
| WSD/mm | 0.32 | 0.31 | 0.38 | 0.27 | 0.75 |
| PB/N | 875 | 889 | 895 | 1015 | 645 |
由上表可知，本发明的润滑油添加剂具有良好的耐磨能力，而且能显著增强润滑油的承载能力。实施例4中加入油酸可以显著地提高添加剂的耐磨能力。
Claims (7)
1.一种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，以重量份计，将硅酸盐1～6份、甲苯二异氰酸酯2～7份、石油磺酸钙2～4份、二烷基二硫代磷酸锌2～4份、二甘醇单乙醚3～8份加至搅拌机中混合，得到混合物A；
步骤2，以重量份计，在步骤1所得混合物A中加入二月桂酸二丁基锡1～5份、松油醇4～6份、癸二酸二丁酯3～8份，搅拌反应，再加入钛酸酯偶联剂1～6份，继续搅拌，得到混合物B；
步骤3，以重量份计，将油酸甲酯2～6份、硫化烷基酚钙1～7份、三羟甲基丙烷3～6份加到步骤2所得混合物B中，加热搅拌，边搅拌边加入卵磷脂1～5份，继续搅拌，冷却至室温，即得；
步骤1中所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙、硅酸铝或硅酸镁中的一种；
步骤3中还加入油酸2～7份。
2.根据权利要求1所述的润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：步骤1中搅拌机的真空度为0.01～0.04MPa。
3.根据权利要求1所述的润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：步骤1中搅拌速度为300～500rpm。
4.根据权利要求1所述的润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：步骤2中搅拌反应在氮气条件下进行，反应时间为1～2h。
5.根据权利要求1所述的润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：步骤2中搅拌反应的搅拌速度为400～600rpm。
6.根据权利要求1所述的润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：步骤3中加热温度为50～80℃。
7.根据权利要求1所述的润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：步骤3中搅拌速度为200～500rpm。
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