CN105985834A - 一种节能减摩石墨润滑油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能减摩石墨润滑油及其制各方法，节能减摩石墨润滑油包括石墨润滑油添加剂1-3重量份，国标润滑油97-99重量份；所述石墨润滑油添加剂包括石墨粉体10-20重量份，分散剂30-35重量份，基础油45-60重量份。本发明的石墨润滑油加入汽车发动机和变速箱中，在汽车以汽油为燃料的轿车中，节约燃油7-12％，以燃气为燃料的轿车中节约燃气15-20％，以柴油为燃料的大中型车辆中节约燃油3-5％，燃气为燃料的大中型车辆中节约燃气5-8％，减少机件磨损一倍以上，延长润滑油换油期30％以上，降低发动机尾气中的一氧化碳、二氧化碳和碳水化合物等有害气体30％以上的排放。

Description

一种节能减摩石墨润滑油及其制备方法

技术领域

本发明涉及汽车、船舶及工业传动系统润滑油的应用领域，特别涉及一种应用在汽车和船舶发动机及汽车、船舶变速传动系统和工业其他变速传动系统用润滑油的石墨润滑油及其制备方法。

背景技术

当今世界上摩擦和磨损是材料破坏与机械设备报废的主要原因，润滑技术是减少摩擦，降低磨损，延长机械使用寿命的有效手段，减小摩擦和磨损，提高润滑效果，也是增大设备有用功输出，减少能源消耗，利于环保的重要手段。润滑技术重要手段是使用润滑剂，润滑剂分为液体润滑剂、固体润滑剂和固液相容润滑剂，石墨润滑油属于固液相容润滑油，它是以润滑油为载体通过附着摩擦表面的润滑物，借摩擦过程在摩擦表面形成转移膜，来改善摩擦接触状况，从而有效减摩抗磨。

石墨润滑油是一种高效节能减摩的润滑油，现有技术中的石墨润滑油中石墨微粒在润滑油中易沉淀和分层，特别在冬季生产时，由于调合润滑油温度在70℃左右，生产车间温度在-5℃，相对温差75℃左右，由于温差大，生产出来的石墨润滑油与冷却后润滑油中的高分子聚合物分子链快速收缩，造成石墨在润滑油中沉淀和分层，使用效果和质量不好。

本发明的石墨润滑油，利用石墨润滑油添加剂生产，石墨平均粒径小于1.2μm，含碳量99.9％。

研究证实，石墨是一种优良的具有耐高温的润滑材料，用在汽车，船舶发动机及变速传动系统的润滑油中，具有减摩，耐磨，节能和减少发动机尾气中的一氧化碳，二氧化碳和碳水化合物排放等功效，数据显示，2013年全球人类活动碳排放量达到360亿吨，其中碳排放量最大国家中国占到全球的29％，其次为美国占到15％，人均排放量中国人均7.2吨，美国人均16.4吨，现在世界的汽车保有量和船舶运输业不断增加，据使用证明，使用本发明石墨润滑油减摩添加剂，可使大小汽车达到平均燃油节油率7％以上，减少汽车尾气中的一氧化碳，二氧化碳和碳水化合物排放30％以上，是降低人类活动碳排放，节约能源的优良产品。

发明内容

本发明的目的是针对现有润滑技术不足，提供一种石墨润滑油，以实现润滑油的减摩，抗磨，提高发动机活塞密封性，增大缸压，减少摩擦系数，节能效果，特别在高温下减摩效果更明显，从而提高润滑油的功能和效果。

本发明的技术方案如下：

一种节能减摩石墨润滑油，包括石墨润滑油添加剂1-3重量份，国标润滑油97-99重量份；所述石墨润滑油添加剂包括石墨粉体10-20重量份，分散剂30-35重量份，基础油50-55重量份。基础油为60N二次加氢基础油。石墨粉体的碳含量99.9％。分散剂为采用70％的甲基丙烯酸、29％的十六醇，在1％的偶氮二异丁腈引发剂作用下聚合而成的甲基丙烯酸十六酯。

本发明的石墨润滑油加入汽车发动机和变速箱中，在汽车以汽油为燃料的轿车中，节约燃油7-12％，以燃气为燃料的轿车中节约燃气15-20％，以柴油为燃料的大中型车辆中节约燃油3-5％，燃气为燃料的大中型车辆中节约燃气5-8％，减少机件磨损一倍以上，延长润滑油换油期30％以上，降低发动机尾气中的一氧化碳、二氧化碳和碳水化合物等有害气体30％以上的排放，为节约能源，改善环境提供有有利帮助。

本发明还提供一种制备上述石墨润滑油的方法：

1)按照配比称量原料；

2)在高速乳化均质调合釜中加入调合好的国标润滑油，开启高速乳化均质调合釜的齿轮油泵，开始循环调合，相继开启高速乳化均质机进行高速剪切分散；

3)润滑油在反应釜内，在高速乳化均质机作用下，由于润滑油流体分子的高速摩擦会产生热量，使釜内润滑油温度升高，当釜内润滑油温度达到25-30℃时，加入石墨润滑油添加剂；

4)环境温度小于10℃时，釜内温度达到37-39℃时，高速乳化分散机停止工作；环境温度大于15℃时，釜内温度达到45-48℃时，高速乳化分散机停止工作；

5)通过过滤机过滤。

所述石墨润滑油添加剂的制备方法：

1)按照配比称量原料；

2)在低温反应釜中加入基础油，基础油40℃运动粘度不能超过8CST，100℃运动粘度不大于2.4CST，然后加入分散剂3-3.5份，分散剂分两次加入，全部加入，添加剂的粘度会增大，不利于以后的高压粉碎，进行搅拌分散，10-15分钟后，加入粒度为2-3μm的石墨粉，继续搅拌分散，反应釜内的石墨粉容进基础油中，完成搅拌分散；

3)搅拌好的石墨混合物进入胶体磨分散三遍，然后进入高压对流粉碎机进行粉碎，压力调整到26-29MPa/cm²，对流相对中心压力达到32-35MPa/cm²以上，用气流粉碎机粉碎石墨的压力仅有0.6-0.8MPa/cm²，石墨在高压高速下对流冲击依次粉碎，一段时间后，取样品进行粒度分析，石墨颗粒小于1.2μm粉碎结束；

4)粉碎好的石墨混合物加入恒温反应釜中，加入剩余的分散剂，反应釜中进行反应，石墨添加剂温度达到65-70℃时，停止加热，保持恒温反应2小时；

5)通过精度10-15μm的过滤机过滤。

具体实施方式

石墨粉体，青岛天和达石墨有限公司

甲基丙烯酸，淄博市兴鲁化工有限公司

十六醇，淄博市兴鲁化工有限公司

偶氮二异丁腈，济南市中鑫悦化工有限公司

60N二次加氢基础油，韩国双龙

实施例1：

一种节能减摩石墨润滑油，包括石墨润滑油添加剂1重量份，国标润滑油99重量份；所述石墨润滑油添加剂包括石墨粉体10重量份，分散剂30重量份，60N二次加氢基础油60重量份。

按照配比称量原料；在低温反应釜中加入基础油，基础油40℃运动粘度不能超过8CST，100℃运动粘度不大于2.4CST，然后加入分散剂3份，10-15分钟后，加入粒度为2-3μm的石墨粉，继续搅拌分散，反应釜内的石墨粉容进基础油中，完成搅拌分散；搅拌好的石墨混合物进入胶体磨分散三遍，然后进入高压对流粉碎机进行粉碎，压力调整到26MPa/cm²，对流相对中心压力达到35MPa/cm²以上，石墨在高压高速下对流冲击依次粉碎，一段时间后，取样品进行粒度分析，石墨颗粒小于1.2μm粉碎结束；粉碎好的石墨混合物加入恒温反应釜中，加入剩余的分散剂，反应釜中进行反应，石墨添加剂温度达到65-70℃时，停止加热，保持恒温反应2小时；通过精度10-15μm的过滤机过滤，即得石墨润滑油添加剂。

将上述石墨润滑油添加剂1％加入润滑油99％中，即得节能减摩石墨润滑油。

实施例2：

一种节能减摩石墨润滑油，包括石墨润滑油添加剂2重量份，国标润滑油98重量份；所述石墨润滑油添加剂包括石墨粉体15重量份，分散剂33重量份，60N二次加氢基础油52重量份。

按照配比称量原料；在低温反应釜中加入基础油，基础油40℃运动粘度不能超过8CST，100℃运动粘度不大于2.4CST，然后加入分散剂3份，10-15分钟后，加入粒度为2-3μm的石墨粉，继续搅拌分散，反应釜内的石墨粉容进基础油中，完成搅拌分散；搅拌好的石墨混合物进入胶体磨分散三遍，然后进入高压对流粉碎机进行粉碎，压力调整到29MPa/cm²，对流相对中心压力达到32MPa/cm²以上，石墨在高压高速下对流冲击依次粉碎，一段时间后，取样品进行粒度分析，石墨颗粒小于1.2μm粉碎结束；粉碎好的石墨混合物加入恒温反应釜中， 加入剩余的分散剂，反应釜中进行反应，石墨添加剂温度达到65-70℃时，停止加热，保持恒温反应2小时；通过精度10-15μm的过滤机过滤，即得石墨润滑油添加剂。

将上述石墨润滑油添加剂2％加入润滑油98％中，即得节能减摩石墨润滑油。

实施例3：

一种节能减摩石墨润滑油，包括石墨润滑油添加剂3重量份，国标润滑油97重量份；所述石墨润滑油添加剂包括石墨粉体20重量份，分散剂35重量份，60N二次加氢基础油45重量份。

按照配比称量原料；在低温反应釜中加入基础油，基础油40℃运动粘度不能超过8CST，

100℃运动粘度不大于2.4CST，然后加入分散剂3份，10-15分钟后，加入粒度为2-3μm的石墨粉，继续搅拌分散，反应釜内的石墨粉容进基础油中，完成搅拌分散；搅拌好的石墨混合物进入胶体磨分散三遍，然后进入高压对流粉碎机进行粉碎，压力调整到28MPa/cm2，对流相对中心压力达到30MPa/cm2以上，石墨在高压高速下对流冲击依次粉碎，一段时间后，取样品进行粒度分析，石墨颗粒小于1.2μm粉碎结束；粉碎好的石墨混合物加入恒温反应釜中，加入剩余的分散剂，反应釜中进行反应，石墨添加剂温度达到65-70℃时，停止加热，保持恒温反应2小时；通过精度10-15μm的过滤机过滤，即得石墨润滑油添加剂。

将上述石墨润滑油添加剂3％加入润滑油97％中，即得节能减摩石墨润滑油。

Claims (6)

1.一种节能减摩石墨润滑油，其特征在于：包括石墨润滑油添加剂1-3重量份，国标润滑油97-99重量份；所述石墨润滑油添加剂包括石墨粉体10-20重量份，分散剂30-35重量份,基础油45-60重量份。

2.如权利要求1所述的一种节能减摩石墨润滑油，其特征在于：石墨粉体的碳含量99.9％。

3.如权利要求1所述的一种节能减摩石墨润滑油，其特征在于：分散剂为采用70％的甲基丙烯酸、29％的十六醇，在1％的偶氮二异丁腈引发剂作用下聚合而成的甲基丙烯酸十六酯。

4.如权利要求1所述的一种节能减摩石墨润滑油，其特征在于：基础油为60N二次加氢基础油。

5.制备如权利要求1-4任一所述节能减摩石墨润滑油的方法，其特征在于：包括如下步骤，

1)按照配比称量原料；

2)在高速乳化均质调合釜中加入调合好的国标润滑油，开启高速乳化均质调合釜的齿轮油泵，开始循环调合，相继开启高速乳化均质机进行高速剪切分散；

3)釜内润滑油温度达到25-30℃时，加入石墨润滑油添加剂；

4)环境温度小于10℃时，釜内温度达到37-39℃时，高速乳化分散机停止工作；

环境温度大于15℃时，釜内温度达到45-48℃时，高速乳化分散机停止工作；

5)通过过滤机过滤。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：石墨润滑油添加剂制备步骤包括，

1)按照配比称量原料；

2)在低温反应釜中加入基础油，基础油40℃运动粘度不能超过8CST，100℃运动粘度不大于2.4CST，然后加入分散剂3-3.5份，10-15分钟后，加入粒度为2-3μm的石墨粉，继续搅拌分散，反应釜内的石墨粉容进基础油中，完成搅拌分散；

3)搅拌好的石墨混合物进入胶体磨分散三遍，然后进入高压对流粉碎机进行粉碎，压力调整到26-29MPa/cm²，对流相对中心压力达到32-35MPa/cm²以上，用气流粉碎机粉碎石墨的压力仅有0.6-0.8MPa/cm²，石墨在高压高速下对流冲击依次粉碎，一段时间后，取样品进行粒度分析，石墨颗粒小于1.2μm粉碎结束；

4)粉碎好的石墨混合物加入恒温反应釜中，加入剩余的分散剂，反应釜中进行反应，石墨添加剂温度达到65-70℃时，停止加热，保持恒温反应2小时；

5)通过精度10-15μm的过滤机过滤。