CN105985838A - 一种石墨润滑油减摩添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石墨润滑油减摩添加剂及其制各方法,石墨润滑油减摩添加剂,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减摩添加剂以1.2-1.5%加入发动机润滑油中,以2-3%加入汽车变速传动齿轮油中,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。
Description
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减摩添加剂及其制备方法。
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,石墨属于固液相容润滑油减摩添加剂,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,减小摩擦系数,来改善摩擦接触状况,从而有效减摩抗磨。
石墨是一种优良的固体润滑剂,当前已有使用石墨做润滑油添加剂的产品,该产品只进行气流或机械粉碎,没有适合的添加剂控制,石墨颗粒在润滑油中容易沉淀和分层,使用效果不理想。
本发明所用的石墨颗粒利用高压对流油载石墨粉碎技术,粉碎后的石墨平均粒径小于1.2μm,再经过与分散剂反应,制备成优良的石墨润滑油减摩添加剂。
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减摩添加剂,添加到润滑油中,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:
一种石墨润滑油减摩添加剂,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。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减摩添加剂以1.2-1.5%加入发动机润滑油中,以2-3%加入汽车变速传动齿轮油中,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。
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。
实施例2:
一种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。
实施例3:
一种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。
Claims (5)
1.一种石墨润滑油减摩添加剂,其特征在于: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所述的一种石墨润滑油减摩添加剂,其特征在于:石墨粉体的碳含量99.9%。
3.如权利要求1所述的一种石墨润滑油减摩添加剂,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所述的一种石墨润滑油减摩添加剂,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任一所述石墨润滑油减摩添加剂的方法,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。
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