CN107841370A - 用于机件的表面改质的方法 - Google Patents
用于机件的表面改质的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107841370A CN107841370A CN201710418268.0A CN201710418268A CN107841370A CN 107841370 A CN107841370 A CN 107841370A CN 201710418268 A CN201710418268 A CN 201710418268A CN 107841370 A CN107841370 A CN 107841370A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- surfaction
- engine
- inorganic material
- nano inorganic
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 230000004048 modification Effects 0.000 title abstract description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 title abstract description 12
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 53
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000002199 base oil Substances 0.000 claims abstract description 26
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 32
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 6
- 241001044369 Amphion Species 0.000 claims description 5
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 241001062009 Indigofera Species 0.000 claims description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 22
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 abstract 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 39
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 30
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 9
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 8
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 7
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 5
- -1 for example Substances 0.000 description 5
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XFRVVPUIAFSTFO-UHFFFAOYSA-N 1-Tridecanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCO XFRVVPUIAFSTFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 2
- 229910001751 gemstone Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229950008882 polysorbate Drugs 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000131316 Panax pseudoginseng Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229920000891 common polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N dodecyl hydrogen sulfate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOS(O)(=O)=O MOTZDAYCYVMXPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVBODZPPYSSMEL-UHFFFAOYSA-N dodecyl sulfate;2-hydroxyethylazanium Chemical compound NCCO.CCCCCCCCCCCCOS(O)(=O)=O QVBODZPPYSSMEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009149 molecular binding Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- HFQQZARZPUDIFP-UHFFFAOYSA-M sodium;2-dodecylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S([O-])(=O)=O HFQQZARZPUDIFP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
-
- 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
- C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
- C10M125/10—Metal oxides, hydroxides, carbonates or bicarbonates
-
- 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
- C10M169/044—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of non-macromolecular and macromolecular compounds
-
- 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
- C10M2201/06—Metal compounds
- C10M2201/062—Oxides; Hydroxides; Carbonates or bicarbonates
-
- 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
- C10M2201/10—Compounds containing silicon
- C10M2201/105—Silica
-
- 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
- C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
- C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
- C10M2205/028—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms
- C10M2205/0285—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms used as base material
-
- 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
- C10N2030/04—Detergent property or dispersant property
-
- 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
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/54—Fuel economy
-
- 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
- C10N2040/255—Gasoline engines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本申请公开了一种用于机件表面改质的方法。所述方法包括：混合纳米无机材料、界面活性剂以及基础油以形成混合液；将混合液加入预先放有机油的引擎中；以及利用引擎运转产生的温度及压力对机件进行表面改质。其中，该纳米无机材料是选自由下列所组成的群组：氧化铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锡、氧化锌、氧化镍、二氧化硅、蓝宝石及其组合。经表面改质后的机件与机件之间的摩擦阻力降低、减少动能损失、预防油泥污垢堆积、并可整体提升引擎效能以降低油耗、并减缓机件磨损以延长使用寿命。
Description
技术领域
本申请是涉及一种表面改质的方法，特别是用于车辆内部机件的表面改质方法。
背景技术
车辆于运转时，引擎内部机件与机件之间的接触面会产生磨耗，因而增加摩擦力并产生热能散逸。当长时间运转后，机件与机件的表面的磨耗加剧，且使得车辆的油耗增加。
为了避免车辆引擎运转所产生的磨耗及损伤，通常使用机油(或称润滑油)来作为机件与机件之间的润滑媒介。目前有各种熟知方式可用来增加机油的润滑度及黏性。举例来说，中国台湾专利公开号201305325便提供一种用于机油的添加剂，其包括数种活性离子元素。专利公开号200517485则提供将纳米等级的石墨添加至润滑油中。前述机油添加剂的主要目的是改变机油本身的润滑特性，使增加润滑特性的机油在引擎运转的过程中减少机件与机件之间的摩擦阻力。然而，前述机油添加剂仅能一次性地施用，且随着里程数增加，当更换新的机油时需再次添加机油添加剂。因此前述熟知方式无法从根本解决零件之间摩擦耗能的问题。
另一方面，虽然目前产业界亦有提供于机件上覆盖一层表面材料的镀膜(coating)方法。该种镀膜方式虽较仅使用机油的方式持续较久时间，然经过一定时间的使用，仍会逐渐磨耗所镀上的表面材质。此外，若要达到最佳的镀膜效果，需要将车辆内部机件逐一拆卸，并先行清洗机件上的积碳油泥等脏污再行涂布，进而增加实施镀膜的成本。
因此，对如何有效地降低车辆运行时内部机件之间产生的磨耗并达到最大动能输出效益，仍存在着改良的必要。
发明内容
有鉴于上述问题，本申请的目的在于提供一种可根本性地解决机件之间磨耗的方法。
为了达成该目的，本申请提供一种对机件表面改质的方法，其包括下列步骤：混合纳米无机材料、界面活性剂以及基础油以形成混合液；将混合液加入引擎中；以及利用引擎运转产生的温度及压力对机件进行表面改质。其中，纳米无机材料可选自由下列所组成的群组：氧化铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锡、氧化锌、氧化镍、二氧化硅、蓝宝石及其组合。
优选地，纳米无机材料的粒径可为1纳米-200纳米。
优选地，纳米无机材料可包括25～35wt％的氧化铝、10～20wt％的二氧化钛、25～35wt％的氧化镁、18～24wt％的蓝宝石、1～3wt％的氧化锡以及1～3wt％的氧化锌。
优选地，基础油可为聚-1-烯烃。
优选地，界面活性剂可包括阴离子界面活性剂、阳离子界面活性剂、非离子界面活性剂或两性离子界面活性剂。
根据本申请提供的表面改质的方法，纳米无机材料可进一步包括：25～35wt％的氧化铝、25～35wt％的二氧化钛、20～30wt％的二氧化硅、1～10wt％的氧化锡、1～10wt％的氧化锌、以及1～10wt％的氧化镍。
根据本申请提供的表面改质的方法，进一步可包括将混合液加入变速箱中的步骤。
如上所述，纳米无机材料可包括蓝宝石15～20wt％、二氧化硅30～35wt％、氧化铝8～12wt％、二氧化钛8～12wt％、氧化锡9～11wt％、氧化锌9～11wt％以及氧化镍9～11wt％。
优选地，可运转引擎至里程数至少为300公里(km)。
根据本申请提供的表面改质的方法，利用引擎运转时产生的温度与压力，可具有下述多个优点：
(1)可在不拆除机件的前提下有效去除机件内部的脏污。
(2)改变机件表面特性，根本地优化机件的表面特性，降低机件与机件之间的摩擦阻力。
(3)提升车辆的引擎整体动能，有效降低油耗。
附图说明
图1为根据本申请的实施例的流程图。
图2为根据本申请的实例在引擎表面改质后的测试结果示意图。
图3为根据本申请的另一实例在引擎表面改质后的测试结果示意图。
图4为根据本申请的又一实例在引擎表面改质后的测试结果示意图。
具体实施方式
以下将参照附图进一步对本申请的实施例详细说明。
本申请提供实施例，其为一种用于车辆机件的表面改质的方法。本实施例的步骤可参阅图1来理解。图1为根据本申请的一实施例的流程图。首先，本申请实施例的表面改质的方法包括下列步骤：将纳米无机材料、界面活性剂以及基础油(base oil)混合以形成混合液(步骤S1)。接着，将前述混合液加入预先放有机油的引擎中(步骤S2)。利用引擎运转产生的温度及压力对机件进行表面改质(步骤S3)。
具体来说，在步骤S1中，纳米无机材料可包括金属，例如镁、锌、镍、锡、铝、钛、银或金；亦可包括非金属，例如氧化硅、刚玉、石墨或钻石。在本实施例中，所谓纳米无机材料，是指粒径为1纳米(nm)至200纳米(nm)的金属粒子或非金属粒子，在纳米尺度下自然形成氧化态，并且以高密度(单位体积的纳米颗粒量)储存于液态水中。纳米无机材料是选自由下列所组成的群组：氧化铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锡、氧化锌、氧化镍、二氧化硅、蓝宝石(sapphire)及其组合。在本实施例中，各纳米无机材料的粒径范围可为：1纳米(nm)至80纳米(nm)、2纳米(nm)至100纳米(nm)、5纳米(nm)至150纳米(nm)、10至180纳米(nm)或15纳米(nm)至200纳米(nm)；优选地，可为2纳米(nm)至60纳米(nm)、5纳米(nm)至80纳米(nm)、或10纳米(nm)至50纳米(nm)。在本实施例中，纳米无机材料的密度为每100毫升(ml)内有20至60克(g)，最优选为45克(g)至60克(g)，然不限于此。为了使得将高密度的纳米无机材料可与基础油互溶，另添加占基础油总体积3～7％的界面活性剂。
如上所述，基础油可为所属技术领域熟知的任意用于工业、汽车零件上的润滑基础油，亦可为美国石油协会(American Petroleum Institute)建议分级之第四组(GroupIV)及/或第五组(Group V)的合成油。在本实施例中，基础油为聚-1-烯烃(Polyalphaolefin，PAO)，但不限于此。作为溶质的基础油的体积是根据欲施用的车辆内部机件的总表面积加以估算。举例而言，可利用所施用的车辆的内部缸数与搭配固定比例体积的基础油。具体来说，缸数3至4，则基础油的体积为20至30毫升(ml)；缸数5至6，基础油体积为30至40毫升(ml)；缸数7-8，基础油体积为40至50毫升(ml)。此外，若以变速箱而言，8公升的变速箱则添加总体积为30毫升(ml)的基础油；大于8公升的变速箱则为60毫升(ml)的基础油。
如上所述，界面活性剂可为所属技术领域熟知的任意种类的界面活性剂及其组合。举例来说，阴离子界面活性剂、阳离子界面活性剂、非离子界面活性剂及两性离子界面活性剂。阴离子界面活性剂可为但不限于：硬脂酸(Stearic acid)或十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate，SDBS)。阳离子界面活性剂可为但不限于：四级铵盐(quatemary ammonium salt)、氯化N,N-二甲基-N-十四烷基苯甲铵(N-benzyl-N,Ndimethyltetradecan-1-aminium chloride)、或十二基硫酸参(2-羟基乙基)铵盐(tris(2-hydroxyethyl)ammoniumdodecylsulfate)。再者，非离子界面活性剂可为但不限于：脂肪醇-C12-15-聚氧乙烯醚(Alcohols,C12-15,ethoxylated)、异十三醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(Alcohols,C11-14-iso-,C13-rich,ethoxylatedpropoxylated)、聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物(Polyethylene-polypropyleneglycol)或聚山梨酯(吐温)。两性离子界面活性剂可为，但不限于，N,N-二甲基-N-烷基-N-羧基甲基、N,N-二烷基胺基烯羧酸盐、N,N,N-三烷基-N-磺烯内铵盐或N,N-二烷基-N,N-双聚氧乙烯硫酸酯内铵盐。所属技术领域中的一般技术人员，可根据所属技术领域关于界面活性剂的公知常识而选用搭配最适合的界面活性剂。且前述界面活性剂仅为例示，而不以此为限。
接着，如步骤S2所述，透过界面活性剂将纳米无机材料与基础油混溶，以形成混合液之后，将此混合液加入预先放有机油的引擎中，如此机油含有前述的混合液，并可随引擎运转而随着机油而被带至车辆内机油所及的内部机件。机油可为任意市售、商业上可得的机油，不限厂牌与型号。
接着进行步骤S3，启动车辆，使引擎运转。引擎的汽缸内空气和燃料的混合气燃烧后，因热膨胀在汽缸内形成高压气体，推动活塞带动曲柄连杆机构产生旋转扭矩，如此燃料的化学能最终转化为旋转的动能以推动车辆前进。如此一来，引擎运转时，会使得内部零件及周围机件具有高温，且机件与机件之间可产生压力。由于界面活性剂所占总体积甚小，因此利用引擎运转时产生的高温高压，可挥发界面活性剂。如此先前高度浓缩聚集的纳米无机材料可释出到机油中，随着机油所及之处而被涂布到机油所接触的机件的表面。
同时，由于纳米无机材料的粒径均在1纳米(nm)至200纳米(nm)之间，在纳米尺度下的金属或非金属材料由于颗粒细小，根据不同元素特性，可在机件所产生的温度与压力下而具有不同电性的展现。更微观而言，当车辆引擎运转，机件与机件之间产生高温高压时，使得机件的表面的分子之间的键结弱化。本实施例的纳米无机材料接触或经过机件与机件接触的面，在高温高压的催化下以不同的电性与机件表面原有的分子形成键结关系。如此一来，借助车辆引擎运转的同时，通过机油作为载体，可将纳米无机材料均匀载至机件表面，并借助引擎运转的温度与压力完成表面改质。
另一方面，由于前述于高温高压下的纳米粒子的不同电性，于经过机件与机件之间的接触面时，可透过电性吸附移除微细的污染物，例如机件常有的积碳、垢泥、漆膜及胶质等。
总结来说，将纳米无机材料添加至机油中，便可通过机油作为载体，使纳米无机材料进入机件中，于引擎运转的同时便可达成清洁机件表面与表面改质的目的。
值得一提的是，本申请的实施例可不只针对单一零件做表面改质，而是只要一般于车辆中机油可及之处，便可以利用本申请提供的方法进行表面改质。车辆内部需要机油润滑的机件，举例而不限于：曲轴、活塞、连杆、波斯(轴承)、曲轴皮带、曲轴时规及曲轴垫片等。另一方面，除了加入引擎内部，同样有润滑需求的变速箱亦可利用本申请的实施例提供的方法进行表面改质的功能。
需强调的是，本申请的实施例，提供的表面改质方法是利用纳米无机材料，然该纳米无机材料并非仅单纯喷雾造粒或电化学沉积在机件(目标物)表面，而是进入机件表面受到高温高压影响的分子键结之间，改变机件表面特性。换句话说，若当进一步将机件表面材料刮除进行物化分析，可发现增加了原先不存在于机件材料的元素，即本申请实施例透过机油作为载体带入的纳米无机材料。
为了进一步使所属技术领域中的一般技术人员了解本申请提供的表面改质方法可达成的具体功效，发明人利用前述方法实际于车辆实施，并提供测试结果加以说明。
实例1
测试车辆：2015年出厂的富豪汽车(Volvo)V40D4，白色。测试前已跑里程：4737公里(km)。
由于测试车辆非刚出厂的新车，因此预期车辆内部机件应存有一定数量的碳垢。因此在对机件表面改质之前，先对汽车引擎内部机件零件进行清洁。申请人将浓缩为重量百分比(wt％)为58％的高密度纳米无机材料混合界面活性剂，并加入基础油中。纳米无机材料包括氧化铝25wt％、二氧化钛32wt％、二氧化硅28wt％、氧化锡6wt％、氧化锌3wt％及氧化镍6wt％。界面活性剂可为阴离子界面活性剂、阳离子界面活性剂、非离子界面活性剂及/或两性离子界面活性剂。阴离子界面活性剂可为但不限于：硬脂酸或十二烷基苯磺酸钠。阳离子界面活性剂可为但不限于：四级铵盐、氯化N,N-二甲基-N-十四烷基苯甲铵、或十二基硫酸参(2-羟基乙基)铵盐。再者，非离子界面活性剂可为但不限于：脂肪醇-C12-15-聚氧乙烯醚、异十三醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物或聚山梨酯(吐温)。两性离子界面活性剂可为，但不限于，N,N-二甲基-N-烷基-N-羧基甲基、N,N-二烷基胺基烯羧酸盐、N,N,N-三烷基-N-磺烯内铵盐或N,N-二烷基-N,N-双聚氧乙烯硫酸酯内铵盐。在此，界面活性剂占基础油体积的5％。基础油为聚-1-烯烃(PAO)，总体积为20毫升(ml)。
混合之后，将前述混合液直接加入已含有原厂机油的引擎中。启动车辆使引擎运转。此时如前所述，借助引擎运转时所产生的高温高压，本实例加入的纳米氧化态金属：氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、氧化锡、氧化锌及氧化镍，可在机件运转摩擦的同时吸附机件表面的脏污。待车辆运行300公里(km)之后，更换车体机油，此时纳米金属所吸附的脏污便可跟车体机油一起漏出。顺带一提，换下的机油呈现浓浊的黑色，此表示此机油内部包括原本卡附于机件内部的脏污积碳与泥垢。由此可知，利用机油将纳米无机材料在引擎内部环境下，的确有清洁效果。
再者，在加入纳米无机材料于机油中，于车辆运转的同时测量引擎的噪音分贝。车辆引擎于测试之前，亦即将纳米无机材料加入引擎用以清洁之前的噪音分贝为74分贝(dB)，将纳米无机材料加入引擎后清洁引擎后的噪音分贝降至72分贝(dB)。
经过前述清洁步骤并加入新的原厂机油之后，利用马力机测试车辆引擎的效能，并请参阅图2。图2为根据本申请的实例在引擎表面改质后的结果示意图。图2的A部分为扭力(公斤(kg)/米(m))-引擎转速(Engine RPM)的示意图；图2的B部分为马力(Horse power,Hp)-引擎转速(Engine RPM)的示意图。长虚线为处理前的扭力及马力曲线图；短虚线为进行清洁步骤之后所测试的扭力及马力结果。从图2可看出，经过纳米无机材料清洁之后，在特定转速下，引擎的扭力及马力有部分抬升。换句话说，由于机件上的脏污被清除，使得机件与机件之间的摩擦阻力减小，因而使得较多动能被转换出来。
清洁完成之后，在对引擎及内部零件进行表面改质。此时车辆里程数为5180公里(km)。相似地，发明人将浓缩为60克(g)/100毫升(ml)的高密度纳米无机材料混合界面活性剂，并加入基础油中。纳米无机材料包括氧化铝30wt％、二氧化钛15wt％、氧化镁30wt％、蓝宝石(sapphire)21wt％、氧化锡2wt％及氧化锌2wt％。界面活性剂则可选用如前述的界面活性剂的组合，于此不再赘述。同样地，界面活性剂占基础油体积的5％。基础油为30ml的聚-1-烯烃(PAO)。
混合之后，将前述混合液直接加入完成清洁并已含有原厂机油的引擎中。启动车辆使引擎运转，里程数增加1000公里(km)之后，再次更换机油。如前所述，引擎于运转的同时，利用所产生的温度和压力，可将使得机件的表面的分子之间的键结弱化。而本申请所加入的纳米无机材料接触或经过机件与机件接触的面，在高温高压的催化下以不同的电性与机件表面原有的分子形成键结关系，因而透过引擎的持续运转(车辆行驶里程数增加1000公里(km))的同时，便可完成表面改质的过程。
值得一提的是，在此同时，纳米金属颗粒仍就其电性而或多或少再次吸附机件上原有的脏污。因此在运转引擎1000公里(km)之后更换机油，是为了将脏污再次带出。此时由于车体引擎内部零件已经完成表面改质，因此再次添加新的机油之后便不需要再次加入纳米无机材料。换句话说，本申请仅只需要实施一次纳米无机材料的添加便可完成永久性的表面改质的效果。诚然，此类的表面改质仍可被视为一种在机件上的另类“镀膜”，然本质上作用的机理与一般熟知喷涂镀膜截然不同。
同样地请参阅图2的测试结果，实线为经过表面改质之后的引擎马力测试。从图可明显看出，经过完整确实的表面改质之后，不论是扭力或马力，在各引擎转速之下均整体抬升。换句话说，由于本申请的纳米无机材料透过引擎运转过程的高温高压，完整地对内部机件进行表面改质，因此使得机件表面具有纳米特性，整体减少了机件与机件之间的摩擦阻力，因此内燃机的化学热能能转换成更多动能输出。进而整体提升引擎的扭力与马力。
另一方面，完成“镀膜”后的引擎，其噪音分贝又降至70分贝(dB)。如此可得知，利用纳米无机材料(包括金属与非金属)对机件表面改质之后，机件与机件之间的摩擦力减少，可降低噪音的输出。
除此之外，将经过表面改质后的测试车辆与原厂公布的引擎性能数据相比，发现经表面改质的车体引擎的最大马力甚至高于原厂的190马力(hp)(图2的B部分实线最高点为205.7马力(hp))。
实例2
测试车辆：2015年出厂的富豪汽车(Volvo)V40D4，白色。测试前里程数7777km。
除了针对引擎做表面改质之外，另可将本申请的表面改质方法应用于其余内部零件中，例如变速箱。因此，发明人将浓缩为重量百分比(wt％)为50％的高密度纳米无机材料混合界面活性剂，并加入基础油中。纳米无机材料包括氧化铝10wt％、二氧化钛10wt％、蓝宝石20wt％、氧化锡10wt％、氧化锌10wt％、氧化镍10wt％以及二氧化硅30wt％。界面活性剂则可选用如前述的界面活性剂的组合，于此不再赘述。同样地，界面活性剂占基础油体积的5％。基础油为聚-1-烯烃(PAO)，60毫升(ml)。
同样地，混合之后，将前述混合液直接加入已有变速箱油的变速箱中。启动车辆使引擎运转，里程数增加700公里(km)之后。如前所述，借助车辆运转所产生的温度和压力，可将使得机件的表面的分子之间的键结弱化。而本申请所加入的纳米无机材料接触或经过变速箱内部齿轮机件与机件接触的面，在高温高压的催化下以不同的电性与机件表面原有的分子形成键结关系，因而透过引擎的持续运转(车辆行驶里程数增加700公里(km))的同时，便可完成表面改质的过程。
对变速箱完成表面改质之后，由于经改质的机件表面与变速箱油之间的磨擦系数减少，故变速箱油的油速可更平滑地流过并保持扭力转缓器的油压。故而经表面改质后的车辆可于换档的过程更顺畅，如此亦可以减少动能的损耗。将经变速箱内部机件表面改质的车辆进行油耗测试。可发现车辆运转一段时间之后，油耗值为26公里(km)/升(L)。与平均能源局公布的平均油耗值18km/L相比，变速箱经表面改质之后，可增加汽油的耗能，省油效果较佳。
实例3
测试车辆：2015年出厂的富豪汽车(Volvo)V40T5。
发明人同样使用与前述的方法对该测试车辆进行清洁及表面改质。相同的步骤请参阅上述，于此不再赘述。本实例与前述实例1及2的差别在于，用于本实例的纳米无机材料包括氧化铝34wt％、二氧化钛18wt％、氧化镁24wt％、蓝宝石(sapphire)20wt％、氧化锡2wt％及氧化锌2wt％。基础油为聚-1-烯烃(PAO)，40ml。
经过实施表面改质之后，利用马力机测试该效能。请参阅图3，其为根据本申请的另一实例在引擎表面改质后的结果示意图。图3的A部分为扭力(公斤(kg)/米(m))-引擎转速(RPM)的示意图；图3的B部分为马力(Hp)-引擎转速(RPM)的示意图。经过表面改质之后，扭力从34.4(公斤(kg)/米(m))提升至35.8(公斤(kg)/米(m))(转速从4775每分钟转速(rpm)降至4703每分钟转速(rpm)；而马力从225.6马力(Hp)提升至231.7马力(Hp)(转速从4792每分钟转速(rpm)降至4714每分钟转速(rpm))。另外，经表面改质之后，引擎之间的摩擦阻力降低，转速更快升高。从图中可看出，在5000至5800转速之间，引擎动力仍可以持续输出并且更有力。
从此测试结果可看出，经过表面改质后的机件损耗降低、引擎效率提升且有效延长引擎寿命，更多动能输出并较为省油。
实例4
测试车辆：2015年出厂的福特汽车(Ford)MUSTANG。
发明人同样使用与前述的方法对该测试车辆进行清洁及表面改质。相同的步骤请参阅上述，于此不再赘述。然而，与先前的实例的差别在于，用于本实例的清洁步骤的纳米无机材料包括氧化铝30wt％、二氧化钛30wt％、二氧化硅25wt％、氧化锡5wt％、氧化锌5wt％及氧化镍5wt％。另一方面，用于本实例的表面改质的步骤的纳米无机材料包括氧化铝30wt％、二氧化钛15wt％、氧化镁30wt％、蓝宝石(sapphire)21wt％、氧化锡2wt％及氧化锌2wt％。基础油为聚-1-烯烃(PAO)，用于清洁为添加20ml，用于表面改质则为30ml。
对经过表面改质之后的车辆进行引擎噪音测试。在完成清洁阶段时，引擎噪音分贝从81分贝(dB)降至75分贝(dB)；在完全完成表面改质之后，噪音分贝75分贝(dB)降至68分贝(dB)。
同时亦进行上路油耗测试：该车辆的原厂设定平均油耗为11km/l。借助本申请提供的表面改质方法，在第一阶段完成清洁之后，于里程数12603公里(km)左右平均油耗为16.1公里(km)/升(L)；在刚完成表面改质时，于里程数15344公里(km)左右，平均油耗为16.8公里(km)/升(L)。完成表面改质之后的车辆于持续运行至里程数22493公里(km)时，平均油耗增加至17.4公里(km)/升(L)。
由此可知，本申请提供的方法所得的油耗值除了明显较原厂设定为省油之外，车辆内部机件经过表面改质之后，可使得机件与机件的接触面更为滑顺，减少阻力产生，因而降低噪音分贝值。此外，由于可有更多动能输出，因此与先前未经表面改质相比，相同体积的汽油可运行更多公里数，达到更加省油的功效。更重要的是，此省油效果并不随着时间而减少，反而随着引擎运行而更具有省油的效果。由此可知，经过本申请提供的表面改质的方法所得到的表面改质的机件，可有效预防污泥与碳垢的产生，也确实可有效降低机件的磨损，使得整体引擎效能提升，并且该优化效果不随着里程数增加而消耗。
实例5
测试车辆：2015年出厂的本田汽车(HONDA)Civic 1.8。测试时里程数125391km。
发明人同样使用与前述的方法对该测试车辆进行清洁及表面改质。相同的步骤请参阅上述，于此不再赘述。然而，与先前实例的差别在于，用于本实例的清洁步骤的纳米无机材料包括氧化铝35wt％、二氧化钛28wt％、二氧化硅28wt％、氧化锡3wt％、氧化锌4wt％及氧化镍2wt％。另一方面，用于本实例的表面改质的步骤的纳米无机材料包括氧化铝29wt％、二氧化钛21wt％、氧化镁29wt％、蓝宝石(sapphire)15wt％、氧化锡3wt％及氧化锌3wt％。基础油为聚-1-烯烃(PAO)，用于清洁为添加20毫升(ml)，用于表面改质则为30毫升(ml)。
同样地，于清洁步骤时，本实例加入的纳米氧化态金属可在机件运转摩擦的同时吸附机件表面的脏污。待车辆运行300公里(km)之后，更换车体机油，此时纳米金属所吸附的脏污便可跟车体机油一起漏出。顺带一提，换下的机油呈现浓浊的黑色，此表示此机油内部包括原本卡附于机件内部的脏污积碳与泥垢。由此可知，利用机油将纳米无机材料在引擎内部环境下，的确有清洁效果。
再者，请参阅图4的测试结果，图4为根据本申请的又一实例在引擎表面改质后的测试结果示意图。图4的A部分为马力测试结果；图4的B部分为扭力测试结果。虚线为表面改质前的马力及扭力；实线为表面改质后的马力及扭力。从图可明显看出，经过完整确实的表面改质之后，不论是扭力或马力，在各引擎转速之下均整体抬升。最大马力从原本的83.7提高至87.8；最大扭力从10.4(公斤(kg)/米(m))提升至11.4(公斤(kg)/米(m))。换句话说，由于本申请的纳米无机材料透过引擎运转过程的高温高压，完整地对内部机件进行表面改质，因此使得机件表面具有纳米特性，整体减少了机件与机件之间的摩擦阻力，因此内燃机的化学热能能转换成更多动能输出。进而整体提升引擎的扭力与马力。
此外，从引擎噪音测试结果也可看出，该测试车辆在完全完成表面改质之后其引擎噪音分贝65分贝(dB)降至62分贝(dB)。这表示机件与机件之间的摩擦变小，机件与机件之间的润滑增加。
整体来看，借助本申请提供的表面改质的方法，不仅可将机件内部的脏污排除，亦可整体改变机件表面的分子结构，大幅降低机件与机件之间的摩擦阻力。此外，该表面改质根本地改善了机件的表面特性，该润滑效果并不会随着引擎的运转及磨耗而消失，甚而能使机件逐渐优化。再者，借助本申请提供的表面改质的方法，使得表面改质后的机件的摩擦阻力减少，同时可减缓由泥炭垢的堆积，因此引擎的整体动能输出可提升，而达到降低油耗的效果。
以上所述仅为举例性，而非限制性者。任何未脱离本申请的精神与范畴，而对等进行的等效修改或变更，均应包括于前述的权利要求中。
Claims (8)
1.一种用于机件的表面改质的方法，其特征在于，所述方法包括：
混合纳米无机材料、界面活性剂以及基础油以形成混合液；
将所述混合液加入引擎中；以及
利用所述引擎运转产生的温度及压力对机件进行表面改质，
其中，所述纳米无机材料是选自由下列所组成的群组：氧化铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锡、氧化锌、氧化镍、二氧化硅、蓝宝石及其组合。
2.如权利要求1所述的用于机件的表面改质的方法，其特征在于，所述纳米无机材料的粒径为1纳米-200纳米。
3.如权利要求2所述的用于机件的表面改质的方法，其特征在于，所述纳米无机材料包括25～35wt％的氧化铝、10～20wt％的二氧化钛、25～35wt％的氧化镁、18～24wt％的蓝宝石、1～3wt％的氧化锡以及1～3wt％的氧化锌。
4.如权利要求3所述的用于机件的表面改质的方法，其特征在于，所述基础油为聚-1-烯烃。
5.如权利要求1所述的用于机件的表面改质的方法，其特征在于，所述界面活性剂包括阴离子界面活性剂、阳离子界面活性剂、非离子界面活性剂或两性离子界面活性剂。
6.如权利要求2所述的用于机件的表面改质的方法，其特征在于，所述纳米无机材料还包括：
25～35wt％的氧化铝、25～35wt％的二氧化钛、20～30wt％的二氧化硅、1～10wt％的氧化锡、1～10wt％的氧化锌、以及1～10wt％的氧化镍。
7.如权利要求1所述的用于机件的表面改质的方法，其特征在于，其还包括将所述混合液加入变速箱中。
8.如权利要求7所述的用于机件的表面改质的方法，其特征在于，所述纳米无机材料包括蓝宝石15～20wt％、二氧化硅30～35wt％、氧化铝8～12wt％、二氧化钛8～12wt％、氧化锡9～11wt％、氧化锌9～11wt％以及氧化镍9～11wt％。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105130237A TWI614333B (zh) | 2016-09-19 | 2016-09-19 | 用於機件之表面改質的方法 |
| TW105130237 | 2016-09-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107841370A true CN107841370A (zh) | 2018-03-27 |
Family
ID=61683143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710418268.0A Pending CN107841370A (zh) | 2016-09-19 | 2017-06-06 | 用于机件的表面改质的方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107841370A (zh) |
| TW (1) | TWI614333B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108715770A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-10-30 | 华侨大学 | 一种无烟煤润滑油及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI789210B (zh) * | 2022-01-17 | 2023-01-01 | 康廷 熊 | 改質組合物及其製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101974361A (zh) * | 2010-08-20 | 2011-02-16 | 泰安天健应用技术推广中心 | 一种多功能纳米复合材料抗磨剂 |
| CN102373481A (zh) * | 2010-08-18 | 2012-03-14 | 中国砂轮企业股份有限公司 | 表面改质导热颗粒及制备方法和应用 |
| CN102465049A (zh) * | 2011-07-15 | 2012-05-23 | 刘永斌 | 金属磨损自修复保护剂 |
| CN103087805A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-05-08 | 吕林利 | 一种能修复发动机缸体的纳米材料修复剂 |
| CN104178283A (zh) * | 2013-05-23 | 2014-12-03 | 天津市泽畅科技有限公司 | 一种修复发动机功能的修复剂 |
| US20150252280A1 (en) * | 2012-12-11 | 2015-09-10 | N1 Technologies | Enhanced Lubricant Formulation |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101048986B1 (ko) * | 2006-01-31 | 2011-07-12 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 나노입자 함유 윤활유 조성물 |
| FR3004723B1 (fr) * | 2013-04-19 | 2016-04-15 | Total Raffinage Marketing | Composition lubrifiante a base de nanoparticules metalliques |
-
2016
- 2016-09-19 TW TW105130237A patent/TWI614333B/zh not_active IP Right Cessation
-
2017
- 2017-06-06 CN CN201710418268.0A patent/CN107841370A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102373481A (zh) * | 2010-08-18 | 2012-03-14 | 中国砂轮企业股份有限公司 | 表面改质导热颗粒及制备方法和应用 |
| CN101974361A (zh) * | 2010-08-20 | 2011-02-16 | 泰安天健应用技术推广中心 | 一种多功能纳米复合材料抗磨剂 |
| CN102465049A (zh) * | 2011-07-15 | 2012-05-23 | 刘永斌 | 金属磨损自修复保护剂 |
| US20150252280A1 (en) * | 2012-12-11 | 2015-09-10 | N1 Technologies | Enhanced Lubricant Formulation |
| CN103087805A (zh) * | 2013-01-25 | 2013-05-08 | 吕林利 | 一种能修复发动机缸体的纳米材料修复剂 |
| CN104178283A (zh) * | 2013-05-23 | 2014-12-03 | 天津市泽畅科技有限公司 | 一种修复发动机功能的修复剂 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108715770A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-10-30 | 华侨大学 | 一种无烟煤润滑油及其制备方法 |
| CN108715770B (zh) * | 2018-07-03 | 2021-02-02 | 华侨大学 | 一种无烟煤润滑油及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI614333B (zh) | 2018-02-11 |
| TW201811991A (zh) | 2018-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Peng et al. | Size effects of SiO2 nanoparticles as oil additives on tribology of lubricant | |
| Jia et al. | Monodisperse Cu nanoparticles@ MoS2 nanosheets as a lubricant additive for improved tribological properties | |
| CN105316077B (zh) | 一种石墨烯/氮化碳量子点复合纳米材料及润滑油摩擦改善剂 | |
| Vardhaman et al. | Enhanced tribological performances of zinc oxide/MWCNTs hybrid nanomaterials as the effective lubricant additive in engine oil | |
| Wu et al. | Investigation of friction and vibration performance of lithium complex grease containing nano-particles on rolling bearing | |
| CN101787323A (zh) | 一种节能修复发动机润滑油 | |
| Wu et al. | An investigation on the lubrication mechanism of MoS2 nanoparticles in unidirectional and reciprocating sliding point contact: the flow pattern effect around contact area | |
| CN103589487B (zh) | 一种高速重载装备用复合润滑剂及其制备方法 | |
| CN108441312B (zh) | 一种水基2d/0d纳米复合材料润滑剂 | |
| CN107841370A (zh) | 用于机件的表面改质的方法 | |
| Li et al. | Effect of nanoparticles as lubricant additives on friction and wear behavior of tetrahedral amorphous carbon (ta-C) coating | |
| CN106244289A (zh) | 分散性和亲和性好的改性石墨烯润滑油及其制备方法 | |
| US10696919B2 (en) | Lubricant dispersed with carbon nanotubes | |
| CN105969478A (zh) | 一种硼酸钙/氧化石墨烯纳米复合润滑材料的制备方法 | |
| Cao et al. | Study on the preparation and tribological properties of fly ash as lubricant additive for steel/steel pair | |
| Wu et al. | Controllable synthesis and friction reduction of ZnFe2O4@ C microspheres with diverse core-shell architectures | |
| CN106085551A (zh) | 一种石墨烯基高分子纳米合金抗磨自修复材料及其制备方法和应用 | |
| Wang et al. | Experimental study on the suspension stability and tribological properties of nano-copper in LCKD-320# lubricating oil | |
| CN108410542A (zh) | 一种高速摩擦金属面纳米改性材料及其制备方法 | |
| Vardhaman et al. | Experimental investigations to enhance the tribological behaviour of biodegradable oil by using manganese doped ZnO/FMWCNTs nanomaterials as lubricant additive | |
| CN1891803B (zh) | 内燃机用纳米润滑油及其制造方法 | |
| CN202468904U (zh) | 一种耐磨齿轮 | |
| Lin et al. | Tribological performance of zeolite/sodium dodecylbenzenesulfonate hybrid water-based lubricants | |
| Ali et al. | Nanolubricant additives | |
| CN1793304A (zh) | 用作减摩添加剂的二硫化钨纳米棒及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180327 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |