CN106398827B - 低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法 - Google Patents
低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106398827B CN106398827B CN201610778873.4A CN201610778873A CN106398827B CN 106398827 B CN106398827 B CN 106398827B CN 201610778873 A CN201610778873 A CN 201610778873A CN 106398827 B CN106398827 B CN 106398827B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fullerene
- diesel engine
- oil
- engine lubricant
- dispersion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 130
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 126
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000002199 base oil Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 52
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 51
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 claims description 49
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 claims description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 7
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 11
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 235000019476 oil-water mixture Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 5
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 125000003184 C60 fullerene group Chemical group 0.000 description 2
- ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N C70 fullerene Chemical compound C12=C(C3=C4C5=C67)C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C(C%14=C%15C%16=%17)=C%18C%19=C%20C%21=C%22C%23=C%24C%21=C%21C(C=%25%26)=C%20C%18=C%12C%26=C%10C8=C4C=%25C%21=C5C%24=C6C(C4=C56)=C%23C5=C5C%22=C%19C%14=C5C=%17C6=C5C6=C4C7=C3C1=C6C1=C5C%16=C3C%15=C%13C%11=C4C9=C2C1=C34 ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- -1 long chain fatty acids carboxylic acid halides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/04—Elements
- C10M2201/041—Carbon; Graphite; Carbon black
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2290/00—Mixtures of base materials or thickeners or additives
- C10M2290/02—Mineral base oils; Mixtures of fractions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/25—Internal-combustion engines
- C10N2040/252—Diesel engines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2070/00—Specific manufacturing methods for lubricant compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，富勒烯均匀分散，其含量为0.01－1 mg/ml，所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物，基础油指CD、CE、CF－4或CH－4型柴油发动机润滑油，制备时，先通过球磨将富勒烯分散到基础油中，以得到高浓度中间油，再通过超声分散的方式进一步稀释分散富勒烯以得到最终产物低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油。本设计不仅制备过程简单、润滑效果较强，而且分散稳定性较好、不会破坏富勒烯结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种富勒烯润滑油，属于复合材料技术领域，尤其涉及一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法，具体适用于降低摩擦系数与磨损，降低制备难度。
背景技术
富勒烯材料是一种零维碳纳米材料，具有独特的球形结构，在生物医药，纳米复合，润滑领域有重要的应用前景。
公开号为CN101475866A，公开日为2009年7月8日的发明专利申请公开了一种含有高分散富勒烯(C60)的润滑油的制备方法，其具体步骤是：首先将长链脂肪酸酰卤化，利用酰卤基团的活性与金属叠氮化合物反应，获得端基叠氮化的长链脂肪酸衍生物，然后利用叠氮基团与C60反应，将端基叠氮化长链脂肪酸衍生物以共价键的形式连接到C60表面，制备得到长链脂肪酸修饰的C60，最后将长链脂肪酸修饰的C60按一定配比分别加入到润滑油中，超声分散。虽然该设计能利用长链脂肪酸与润滑油分子相似相溶的性质使C60良好分散，充分发挥C60的自润滑作用，提升润滑性，但其仍旧具有以下缺陷：
该设计在将富勒烯加入润滑油前，需要对富勒烯进行很复杂的前期处理，不仅过程复杂，增加了操作难度，而且该前期处理属于化学反应，对其结构产生破坏，对富勒烯的性能产生影响，导致其润滑性能下降，从而降低其润滑效果。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的制备过程复杂、润滑效果较弱的缺陷与问题，提供一种制备过程简单、润滑效果较强的低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，所述基础油指柴油润滑油；
所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物；
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯均匀分散，且其含量为0.01－1 mg/ml。
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯的含量为0.5mg/ml。
所述基础油指CD、CE、CF－4或CH－4。
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的摩擦系数较基础油的摩擦系数下降20－30%，磨损降低10－20%。
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油静置30天未分层。
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的颜色为咖啡色，所述基础油的颜色为棕色。
一种上述低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，所述制备方法依次包括以下步骤：
第一步：先将富勒烯添加入基础油中，再对其进行球磨分散，直至富勒烯在基础油中均匀分散以得到高浓度中间油，该高浓度中间油中富勒烯的含量为1－10mg/ml；
第二步：对上述高浓度中间油进行稀释分散以得到稀释油，稀释分散的方法采用超声波处理，当稀释油的颜色呈现均匀时，停止超声波处理，以得到所述的富勒烯改性柴油发动机润滑油，该富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.01－1 mg/ml。
所述第一步中，所述球磨分散是指：采用不同直径的磨球进行混合球磨；所述磨球的种类为氧化锆球、氧化铝球或玛瑙球，所述磨球的直径为100um－5mm；所述球磨分散的转速为50－5000r/min；所述球磨的时间为10min－10h。
所述第一步中，所述高浓度中间油呈现均匀的咖啡色，且静止24小时无沉淀产生，同时，所述基础油的颜色为棕色。
所述第二步中，所述超声波处理是指：用投入式超声发生器进行稀释分散，其频率为50Hz，处理时间为10min－10h。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法中，最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油由基础油、富勒烯制成，富勒烯为C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物，富勒烯在最终产物中均匀分散，含量为0.01－1 mg/ml，与基础油相比，不仅增强了润滑性，其摩擦系数较基础油的摩擦系数下降20－30%，磨损降低10－20%，而且分散稳定性较好，静置30天未分层。因此，本发明不仅润滑效果较强，而且分散稳定性较好。
2、本发明一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法中，制备时，先将富勒烯添加入基础油中，再对其进行球磨分散，然后超声处理以稀释分散，从而得到最终产物，整个制备过程，不仅流程清晰，操作难度较低，而且都属于物理反应，不会对富勒烯原本的结构与性能产生破坏，利于发挥其润滑功能。因此，本发明不仅制备过程简单，而且不会破坏富勒烯结构。
3、本发明一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法中，在进行球磨分散时，采用不同直径的磨球进行混合球磨，可以增强分散效果，同时，在选定直径的前提下，再选定合适的球磨转动速度、球磨时间，以使磨球尺寸、球磨转动速度、球磨时间三者相互协调，形成一个整体，从而大大的提高对富勒烯的分散效果。因此，本发明采用的球磨工艺利于提高富勒烯的分散效果。
附图说明
图1是本发明采用的球形富勒烯颗粒的SEM照片。
图2是本发明采用的基础油的四球机测试磨斑光学照片。
图3是本发明采用的基础油的摩擦系数曲线。
图4是本发明的最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油的四球机测试磨斑光学照片。
图5是本发明的最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油的摩擦系数曲线。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图5，一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，所述基础油指柴油润滑油；
所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物；
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯均匀分散，且其含量为0.01－1 mg/ml。
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯的含量为0.5mg/ml。
所述基础油指CD、CE、CF－4或CH－4。
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的摩擦系数较基础油的摩擦系数下降20－30%，磨损降低10－20%。
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油静置30天未分层。
所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的颜色为咖啡色，所述基础油的颜色为棕色。
一种上述低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，所述制备方法依次包括以下步骤：
第一步：先将富勒烯添加入基础油中，再对其进行球磨分散，直至富勒烯在基础油中均匀分散以得到高浓度中间油，该高浓度中间油中富勒烯的含量为1－10mg/ml；
第二步：对上述高浓度中间油进行稀释分散以得到稀释油，稀释分散的方法采用超声波处理，当稀释油的颜色呈现均匀时，停止超声波处理，以得到所述的富勒烯改性柴油发动机润滑油，该富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.01－1 mg/ml。
所述第一步中，所述球磨分散是指：采用不同直径的磨球进行混合球磨；所述磨球的种类为氧化锆球、氧化铝球或玛瑙球，所述磨球的直径为100um－5mm；所述球磨分散的转速为50－5000r/min；所述球磨的时间为10min－10h。
所述第一步中，所述高浓度中间油呈现均匀的咖啡色，且静止24小时无沉淀产生，同时，所述基础油的颜色为棕色。
所述第二步中，所述超声波处理是指：用投入式超声发生器进行稀释分散，其频率为50Hz，处理时间为10min－10h。
本发明的原理说明如下：
本发明所制得的低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，摩擦系数很低，能满足发动机使用要求，其颜色与基础油的颜色接近，同时，富勒烯在润滑油中分散性良好，静止30天也不见明显的分层，此外，本发明不需要先对富勒烯进行表面处理，过程简单。对本发明低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油进行测试显示：
首先，润滑效果强——其摩擦系数降低20－30 %，磨损减小10－20%。
其次，分散稳定性好——搁置30 天未见明显分层。
再次，节能效果强——汽油燃烧的30 %的能量消耗来自于发动机运动摩擦，降低润滑油摩擦系数，即可带来节能效果，同时，减少对发动机零部件磨损，延长发动机运动部件寿命，具有重要的科学和工程技术意义。
一、富勒烯：
两接触的材料表面之间有球形的颗粒时，两个表面相对摩擦会因为含有球形颗粒导致两面摩擦系数降低。本发明中采用的富勒烯就可以看作为该种球形颗粒，这种球形颗粒在两个相互摩擦的界面之间时，会发生滚动，从而降低两面摩擦系数。
二、球磨分散：
球磨主要的作用是将富勒烯团聚颗粒分散，形成单个富勒烯小球颗粒。若是通过球磨直接达到所需的最终产物，时间和成本都太高，应用可能性很小。而超声处理不能直接将富勒烯团聚颗粒分散，因而，必须先用球磨将团簇的富勒烯颗粒分散之后，才能使用超声处理做进一步的稀释与分散。
本发明在进行球磨分散时，采用不同直径的磨球混合球磨（两种、三种，甚至更多都可以）。进行时，磨球直径不止一种，磨球的种类也可以不止一种，与只采用同一种直径的磨球进行球磨相比，分散效果更佳，其原因在于，在球磨的过程中，颗粒会分散的逐渐变细，逐渐变成纳米级别，这个过程采用不同粒径的颗粒球磨效果会更好。
对于富勒烯材料来说，仅为几个纳米，因而，磨球尺寸、球磨转动速度和球磨时间三者必须协调好才能把富勒烯分散开，才能提高其在基础油中的均匀分散效果，所以本发明对磨球尺寸、球磨转动速度、球磨时间这三者都限定了参数范围。
球磨的过程中，判断富勒烯是否均匀分散时，既可以根据富勒烯在润滑油中颜色的变化判断，呈现均匀的咖啡色就代表均匀分散，也可以采取静止的方式判断，当静止24小时后，观察杯底无沉淀产生即代表均匀分散。
三、超声分散：
超声分散是否停止，根据颜色决定，当稀释油的颜色呈现均匀时，停止超声波处理。这种颜色的判断，既可以通过肉眼观察决定，也可以通过扫描电子显微镜观察决定。
实施例1：
一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，依次包括以下步骤：
第一步：先将富勒烯（图1）添加入基础油中，富勒烯为C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物，基础油为CD、CE、CF－4或CH－4型柴油发动机润滑油，基础油的颜色为棕色，再对其进行球磨分散，直至富勒烯在基础油中均匀分散以得到高浓度中间油，高浓度中间油的颜色呈现均匀的咖啡色，且静止24小时无沉淀产生，该高浓度中间油中富勒烯的含量为1mg/ml；所述球磨分散是指采用不同直径的磨球进行混合球磨；所述磨球的种类为氧化锆球、氧化铝球或玛瑙球，所述磨球的直径为100um－5mm；所述球磨分散的转速为50－5000r/min；所述球磨的时间为10min－10h；
第二步：通过超声波分散设备对上述高浓度中间油进行超声波处理以使其稀释分散，频率为50Hz，处理时间为10min，当稀释油的颜色呈现均匀时，停止超声波处理，以得到所述的富勒烯改性柴油发动机润滑油，该富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.01mg/ml，其搁置30 天未见分层，显示该润滑油具有良好的分散性能，采用四球机对比测试基础油和富勒烯润滑油摩擦磨损，测试温度为72 °C，摩擦相对转速为1200 r/min，测试时间为10 min，测试结果显示，基础油的磨斑为0.467mm和0.459mm（图2），摩擦系数为0.112（图3），而本产品的磨斑分别为0.394mm和0.407 mm（图4），摩擦系数为0.078（图5）。相比较，本产品富勒烯改性柴油发动机润滑油相比基础油摩擦系数降低30 %，磨损减少15 %。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
高浓度中间油中富勒烯的含量为10mg/ml；超声波处理的时间为10h，最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为1 mg/ml；
采用四球机测试润滑油摩擦磨损，测试结果显示，摩擦系数下降25%，磨损降低20%。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
该高浓度中间油中富勒烯的含量为5mg/ml；超声波处理的时间为50min，最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.5mg/ml；
采用四球机测试润滑油摩擦磨损，测试结果显示，摩擦系数下降20%，磨损降低10%。
实施例4：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
该高浓度中间油中富勒烯的含量为3mg/ml；超声波处理的时间为2h，最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.05mg/ml；
采用四球机测试润滑油摩擦磨损，测试结果显示，摩擦系数下降23%，磨损降低17%。
实施例5：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
该高浓度中间油中富勒烯的含量为7mg/ml；超声波处理的时间为6h，最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.15mg/ml；
采用四球机测试润滑油摩擦磨损，测试结果显示，摩擦系数下降28%，磨损降低19%。
实施例6：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
该高浓度中间油中富勒烯的含量为8mg/ml；超声波处理的时间为4h，最终产物富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.35mg/ml；
采用四球机测试润滑油摩擦磨损，测试结果显示，摩擦系数下降21%，磨损降低16%。
Claims (7)
1.一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，包括相互混合的基础油、富勒烯，所述基础油指柴油发动机润滑油，其特征在于：
所述富勒烯指C60、C70或C60、C70任意配比的混杂物；所述基础油指CD、CE、CF－4或CH－4型柴油发动机润滑油；所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯均匀分散，且其含量为0.01－1 mg/ml；所述富勒烯改性柴油发动机润滑油依据以下步骤制取：
第一步：先将富勒烯添加入基础油中，再对其进行球磨分散，直至富勒烯在基础油中均匀分散以得到高浓度中间油，该高浓度中间油中富勒烯的含量为1－10mg/ml；
第二步：对上述高浓度中间油进行稀释分散以得到稀释油，稀释分散的方法采用超声波处理，当稀释油的颜色呈现均匀时，停止超声波处理，以得到所述的富勒烯改性柴油发动机润滑油，该富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.01－1 mg/ml；
所述基础油的颜色为棕色，所述高浓度中间油呈现均匀的咖啡色，且静止24小时无沉淀产生，所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的颜色为咖啡色。
2.根据权利要求1所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，其特征在于：所述富勒烯改性柴油发动机润滑油中，富勒烯的含量为0.5mg/ml。
3.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，其特征在于：所述富勒烯改性柴油发动机润滑油的摩擦系数较基础油的摩擦系数下降20－30%，磨损降低10－20%。
4.根据权利要求1或2所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油，其特征在于：所述富勒烯改性柴油发动机润滑油静置30天未分层。
5.一种权利要求1或2所述的低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，其特征在于所述制备方法依次包括以下步骤：
第一步：先将富勒烯添加入基础油中，再对其进行球磨分散，直至富勒烯在基础油中均匀分散以得到高浓度中间油，该高浓度中间油中富勒烯的含量为1－10mg/ml；
第二步：对上述高浓度中间油进行稀释分散以得到稀释油，稀释分散的方法采用超声波处理，当稀释油的颜色呈现均匀时，停止超声波处理，以得到所述的富勒烯改性柴油发动机润滑油，该富勒烯改性柴油发动机润滑油中富勒烯的含量为0.01－1 mg/ml。
6.根据权利要求5所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，其特征在于：所述第一步中，所述球磨分散是指：采用不同直径的磨球进行混合球磨；所述磨球的种类为氧化锆球、氧化铝球或玛瑙球，所述磨球的直径为100um－5mm；所述球磨分散的转速为50－5000r/min；所述球磨的时间为10min－10h。
7.根据权利要求5所述的一种低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油的制备方法，其特征在于：所述第二步中，所述超声波处理是指：用投入式超声发生器进行稀释分散，其频率为50Hz，处理时间为10min－10h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610778873.4A CN106398827B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610778873.4A CN106398827B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106398827A CN106398827A (zh) | 2017-02-15 |
| CN106398827B true CN106398827B (zh) | 2019-09-17 |
Family
ID=58003106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610778873.4A Active CN106398827B (zh) | 2016-08-31 | 2016-08-31 | 低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106398827B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107653034A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-02-02 | 魏衡 | 高效节能纳米碳分子基润滑油及其制备方法 |
| CN111263802A (zh) * | 2017-10-25 | 2020-06-09 | 昭和电工株式会社 | 含有富勒烯的润滑油组合物及其制造方法 |
| CN110194985A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-03 | 李祥 | 一种富勒烯纤维润滑油及其制备方法 |
| CN111269741A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-12 | 上海金山廊林实业有限公司 | 一种车用机油摩擦改进剂组成物 |
| CN114106697B (zh) * | 2021-11-15 | 2022-10-21 | 北京汉诺威自控技术有限公司 | 发动机保护涂层液及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101023155A (zh) * | 2005-08-09 | 2007-08-22 | Lg电子株式会社 | 压缩机的制冷机油 |
| CN101475866A (zh) * | 2009-01-08 | 2009-07-08 | 同济大学 | 一种含有高分散富勒烯c60的润滑油的制备方法 |
| WO2011011714A8 (en) * | 2009-07-23 | 2011-04-21 | International Technology Center | Lubricant additive |
| CN105062618A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 王严绪 | 富勒烯硼氮润滑剂及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610778873.4A patent/CN106398827B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101023155A (zh) * | 2005-08-09 | 2007-08-22 | Lg电子株式会社 | 压缩机的制冷机油 |
| CN101475866A (zh) * | 2009-01-08 | 2009-07-08 | 同济大学 | 一种含有高分散富勒烯c60的润滑油的制备方法 |
| WO2011011714A8 (en) * | 2009-07-23 | 2011-04-21 | International Technology Center | Lubricant additive |
| CN105062618A (zh) * | 2015-08-11 | 2015-11-18 | 王严绪 | 富勒烯硼氮润滑剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "C60/C70作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究";阎逢元等;《摩擦学学报》;19930131;第13卷(第1期);第59-63页 * |
| "FULLERENE PARTICLES AS AN ADDITIVE TO LIQUID LUBRICANTS AND GREASES FOR LOW-FRICTION AND WEAR";Gupta B.K.等;《LUBRICATION ENGINEERING》;19940731;第524-528页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106398827A (zh) | 2017-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106398827B (zh) | 低摩擦系数的富勒烯改性柴油发动机润滑油及其制备方法 | |
| Azman et al. | Dispersion stability and lubrication mechanism of nanolubricants: a review | |
| Jason et al. | A study on the tribological performance of nanolubricants | |
| Rabaso et al. | An investigation on the reduced ability of IF-MoS 2 nanoparticles to reduce friction and wear in the presence of dispersants | |
| Fedele et al. | Experimental stability analysis of different water-based nanofluids | |
| He et al. | In situ fabrication of carbon dots-based lubricants using a facile ultrasonic approach | |
| Rabaso et al. | Boundary lubrication: Influence of the size and structure of inorganic fullerene-like MoS2 nanoparticles on friction and wear reduction | |
| Wang et al. | Non-enzymatic acetylcholine electrochemical biosensor based on flower-like NiAl layered double hydroxides decorated with carbon dots | |
| Yang et al. | Functionalization of carbon nanoparticles modulates inflammatory cell recruitment and NLRP3 inflammasome activation | |
| Wu et al. | Investigation of the tribological behavior of graphene oxide nanoplates as lubricant additives for ceramic/steel contact | |
| Jiao et al. | The tribology properties of alumina/silica composite nanoparticles as lubricant additives | |
| Lahouij et al. | IF-MoS2 based lubricants: influence of size, shape and crystal structure | |
| Verma et al. | Tribological behavior of deagglomerated active inorganic nanoparticles for advanced lubrication | |
| Growney et al. | Is carbon black a suitable model colloidal substrate for diesel soot? | |
| Pownraj et al. | Effect of dispersing single and hybrid nanoparticles on tribological, thermo-physical, and stability characteristics of lubricants: a review | |
| Qiang et al. | Water-soluble graphene quantum dots as high-performance water-based lubricant additive for steel/steel contact | |
| Maheswaran et al. | Experimental analysis of tribological properties of ultrasonically dispersed garnet nanoparticles in SN500 grade lubricating oil | |
| Mariño et al. | Chemically modified nanomaterials as lubricant additive: Time stability, friction, and wear | |
| Prina‐Mello et al. | Comparative flow cytometric analysis of immunofunctionalized nanowire and nanoparticle signatures | |
| CN109364833A (zh) | 一种制备两面性纳米颗粒的方法 | |
| Sentein et al. | Dispersion and stability of TiO2 nanoparticles synthesized by laser pyrolysis in aqueous suspensions | |
| Thrush et al. | Stability, thermal conductivity, viscosity, and tribological characterization of zirconia nanofluids as a function of nanoparticle concentration | |
| Kaleli et al. | Tribological performance investigation of a commercial engine oil incorporating reduced graphene oxide as additive | |
| Ferraro et al. | Impact of oil aging and composition on the morphology and structure of diesel soot | |
| CN106398833B (zh) | 一种节能柴油发动机润滑油及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |