CN108034484B - 一种润滑油 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种润滑油，包括如下重量百分含量的组分：抗氧化剂：0.2~3.8%，粘度指数改进剂：4~16%，抗泡剂：0.005~0.015%，分散剂：1~2.5%，硬脂酸：3~10%；聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球：2~5.8%，基础油：余量。本发明中的聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球于分散剂配合有助于改善二硫化钼在基础油中分散效果差、易沉积的现象；抗氧化剂、粘度指数改进剂、抗泡剂、分散剂、硬脂酸和聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球相互配合有助于提高润滑油的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，更具体地说，它涉及一种润滑油。
背景技术
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。
二硫化钼是性能优异的减摩、抗磨和极压材料，但是单一的二硫化钼不能与基础油形成稳定的体系，随着时间的积累，二硫化钼在润滑油中容易产生沉降，使得二硫化钼不能起到本身应有的良好摩擦学性能。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种润滑油，具有将二硫化钼稳定分散于基础油中的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种润滑油，包括如下重量百分含量的组分：
抗氧化剂：0.2～3.8％；
粘度指数改进剂：4～16％；
抗泡剂：0.005～0.015％；
分散剂：1～2.5％；
硬脂酸：3～10％；
聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球：2～5.8％；
基础油：余量；
所述聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球的制备方法包括如下步骤：
S1：将重量份数为100份的去离子水和重量份数为0.4～1份的乳化剂混合，配置为混合液一；
S2：依次将重量份数为1～2份的二硫化钼和重量份数为5～10份的苯乙烯单体加入到混合液一中得到混合液二，将混合液二升温至40～60℃，加入重量份数为0.05～0.5的引发剂，引发苯乙烯单体聚合，反应5h；
S3：将反应完成后的乳液经过离心、沉淀、干燥，得到聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球的固体粉末。
通过上述方法，利用乳液聚合的方法，使聚苯乙烯包裹于二硫化钼的外表面，制备得到聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球，有助于改善二硫化钼在基础油中分散效果差、易沉降的缺点，将聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球与分散剂配合，进一步加强了聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球在基础油中的分散性，有助于减少聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球的沉积。聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球的形状为球形，在重载荷和高温条件下，球状的聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球受力被压平，形成滑动摩擦，降低了磨损，有助于提高润滑油的耐磨性。
粘度指数改进剂的使用有助于改善润滑油的粘温性能，提高油品的黏度指数。抗泡剂在润滑油中起到抑制起泡和消除气泡的效果，与其他组分配合，有助于提高润滑油的综合性能。硬脂酸易溶于基础油中，与基础油配合，有助于提高润滑油的润滑效果。
润滑油在光、热、过渡金属等作用下，与空气接触，发生链式的氧化反应。抗氧化剂一方面捕捉氧化过程中产生的游离基，终止氧化过程；另方面使过氧化物分解，得到稳定的化合物。粘度指数改进剂、抗氧化剂、分散剂、抗泡剂、硬脂酸的相互配合有助于提高润滑油的综合性能。
进一步优选为：包括如下重量百分含量的组分：
抗氧化剂：1.6～3.8％；
粘度指数改进剂：9～12％；
抗泡剂：0.005～0.008％；
分散剂：1.8～2.5％；
硬脂酸：3～7％；
聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球：3～5.8％
基础油：余量。
经沉降试验测试，采用上述方案制得的润滑剂的效果更好。
进一步优选为：所述二硫化钼的重量份数为1.5份，所述苯乙烯单体的重量份数为8份。
经沉降试验测试，采用上述方案制得的聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球在基础油中的分散效果更好，说明在该范围内，聚苯乙烯在二硫化钼表面覆盖的更好，进而提高了聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球在基础油中的分散效果。
进一步优选为：所述乳化剂为OP-10或十二烷基硫酸钠中的至少一种。
采用上述方案，十二烷基硫酸钠作为乳化剂，使乳液更稳定，有助于乳化反应的顺利进行；OP-10作为乳化剂，主要成分是聚氧乙烯辛基苯酚醚-10使乳液反应的中的乳液更细腻、更稳定；十二烷基硫酸钠和OP-10复配进一步提高了制备聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球过程中乳液的稳定性。
进一步优选为：所述引发剂是由氧化剂和还原剂组成的氧化还原引发体系。
采用上述方案，氧化还原引发体系引发反应的温度较低，且引发效率较高，有助于聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球制备过程的顺利进行。
进一步优选为：所述抗氧化剂选用：二烷基二苯胺和2,6-二叔丁基苯酚中的混合物。
采用上述方案,二烷基二苯胺和2,6-二叔丁基苯酚复配的抗氧化效果优于单一抗氧化剂的抗氧化效果，进而利于提高润滑油的抗氧化效果。
进一步优选为：所述粘度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯。
采用上述方案,聚甲基丙烯酸酯作为粘度指数改进剂的同时，还起到降凝的作用，进一步提高了润滑油的综合性能。
进一步优选为：所述抗泡剂为聚甲基硅油或二甲基硅油中的至少一种。
采用上述方案，聚甲基硅油或二甲基硅油中均含有硅元素，在抗泡的同时，有助于提高润滑油的耐温性。
进一步优选为：所述分散剂为聚异丁烯丁二酸酯。
采用上述方案，经沉降试验测试，发现选用聚异丁烯丁二酸酯作为分散剂与聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球配合，有助于提高二硫化钼在基础油中的分散效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球于分散剂配合有助于改善二硫化钼在基础油中分散效果差、易沉积的现象；
2.抗氧化剂、粘度指数改进剂、抗泡剂、分散剂、硬脂酸和聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球相互配合有助于提高润滑油的综合性能。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：一种润滑油，包括抗氧化剂，粘度指数改进剂，抗泡剂，分散剂，硬脂酸，聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球和基础油，各组分的重量百分数如表1所示。
其中抗氧化剂为：二烷基二苯胺和2,6-二叔丁基苯酚的混合物。
粘度指数改进剂为：聚甲基丙烯酸酯。
抗泡剂为：聚甲基硅油。
分散剂为：聚异丁烯丁二酸酯。
聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球，
聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球由如下制备方法制得：
S1：将重量份数为100份的去离子水和重量份数为0.4份的十二烷基硫酸钠混合，配置为混合液一；
S2：依次将重量份数为1份的二硫化钼和重量份数为5份的苯乙烯单体加入到混合液一中得到混合液二，将混合液二升温至40℃，加入重量份数为0.05份的引发剂，引发苯乙烯单体聚合，反应5h，引发剂选用偶氮二异丁腈。
S3：将反应完成后的乳液经过离心、分离出沉淀物、干燥沉淀物，得到聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球固体粉末。
离心速度为3000r/min，离心30min，干燥温度为70℃。
实施例2：一种润滑油，与实施例1的区别在于，偶氮二异丁腈的重量份数为0.5份。
实施例3：一种润滑油，与实施例1的区别在于，偶氮二异丁腈的重量份数为0.2份。
实施例4：一种润滑油，与实施例3的区别在于，引发剂选用过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原氧化引发体系，过硫酸铵和亚硫酸氢钠的用量为1:1。
实施例5：一种润滑油，与实施例3的区别在于，引发剂选用过硫酸钾-亚硫酸钠氧化还原氧化引发体系，过硫酸钾和亚硫酸钠的用量为1:1。
实施例6：一种润滑油，与实施例5的区别在于，S2中二硫化钼的重量份数为2份的和苯乙烯单体的重量份数为10份。
实施例7：一种润滑油，与实施例5的区别在于，S2中二硫化钼的重量份数为1.2份的和苯乙烯单体的重量份数为6.5份。
实施例8：一种润滑油，与实施例5的区别在于，S2中二硫化钼的重量份数为1.5份的和苯乙烯单体的重量份数为8份。
实施例9：一种润滑油，与实施例8的区别在于，S1中的乳化剂为重量份数为1份的OP-10。
实施例10：一种润滑油，与实施例8的区别在于，S1中的乳化剂为重量份数为0.5份的十二烷基硫酸钠和0.5份的OP-10的混合物。
实施例11：一种润滑油，与实施例8的区别在于，S1中的乳化剂为重量份数为0.3份的十二烷基硫酸钠和0.4份的OP-10的混合物。
实施例12：一种润滑油，与实施例11的区别在于，S2中将混合液二升温至50℃。
实施例13：一种润滑油，与实施例11的区别在于，S2中将混合液二升温至60℃。
实施例14-17：一种润滑油，与实施例13的区别在于，各组分的重量百分数如表1所示。
实施例18：一种润滑油，与实施例17的区别在于，抗泡剂为二甲基硅氧烷，各组分的重量百分数如表1所示。
实施例19：一种润滑油，与实施例17的区别在于，抗泡剂为二甲基硅氧烷和聚甲基硅油的混合物，各组分的重量百分数如表1所示。
表1实施例1、实施例14-19中各组分及其重量百分数
实施例20-26：一种润滑油，与实施例19的区别在于，各组分的重量百分数如表2所示。
表2实施例20-26中各组分及其重量百分数
对比例1～6：一种润滑油，与实施例26的区别在于，各组分的重量百分数如表3所示。
表3对比例1～6中各组分及其重量百分数
对比例7～12：一种润滑油，与实施例26的区别在于，各组分的重量百分数如表4所示。
表4对比例7～12中各组分及其重量百分数
对比例13：一种润滑油，与实施例26的区别在于，分散剂选用：聚乙烯吡咯烷酮。
对比例14：一种润滑油，与实施例26的区别在于，S2中二硫化钼的重量份数为2份的和苯乙烯单体的重量份数为2份。
对比例15：一种润滑油，与实施例26的区别在于，用二硫化钼代替聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球。
沉降试验测试：
取实施例1-26和对比例1-15的产品各100ml，共取三组，第一组于25℃下静置，第二组放于100℃的条件下静置，10天后观察产品的沉降情况。在25℃和100℃的条件下，10天后均无沉降现象说明二硫化钼在基础油中的分散效果较好，沉降试验具体结果见表4所示。第三组在25℃的条件下放置60天，观察在第几天出现微量沉降，并记录。具体结果如表5所示。
表5沉降试验结果表
| 组别 | 25℃ | 100℃ | 天数 | 组别 | 25℃ | 100℃ | 天数 |
| 实施例1 | 无沉降 | 微量沉降 | 30 | 实施例22 | 无沉降 | 无沉降 | 45 |
| 实施例2 | 无沉降 | 微量沉降 | 29 | 实施例23 | 无沉降 | 无沉降 | 44 |
| 实施例3 | 无沉降 | 微量沉降 | 30 | 实施例24 | 无沉降 | 无沉降 | 51 |
| 实施例4 | 无沉降 | 微量沉降 | 29 | 实施例25 | 无沉降 | 无沉降 | 50 |
| 实施例5 | 无沉降 | 微量沉降 | 31 | 实施例26 | 无沉降 | 无沉降 | 52 |
| 实施例6 | 无沉降 | 微量沉降 | 28 | 对比例1 | 无沉降 | 微量沉降 | 22 |
| 实施例7 | 无沉降 | 微量沉降 | 28 | 对比例2 | 无沉降 | 微量沉降 | 22 |
| 实施例8 | 无沉降 | 无沉降 | 33 | 对比例3 | 无沉降 | 微量沉降 | 20 |
| 实施例9 | 无沉降 | 无沉降 | 35 | 对比例4 | 微量沉降 | 微量沉降 | 18 |
| 实施例10 | 无沉降 | 无沉降 | 35 | 对比例5 | 无沉降 | 微量沉降 | 23 |
| 实施例11 | 无沉降 | 无沉降 | 36 | 对比例6 | 无沉降 | 微量沉降 | 22 |
| 实施例12 | 无沉降 | 无沉降 | 36 | 对比例7 | 微量沉降 | 微量沉降 | 17 |
| 实施例13 | 无沉降 | 无沉降 | 37 | 对比例8 | 微量沉降 | 微量沉降 | 18 |
| 实施例14 | 无沉降 | 无沉降 | 37 | 对比例9 | 无沉降 | 微量沉降 | 21 |
| 实施例15 | 无沉降 | 无沉降 | 38 | 对比例10 | 无沉降 | 微量沉降 | 23 |
| 实施例16 | 无沉降 | 无沉降 | 38 | 对比例11 | 无沉降 | 微量沉降 | 23 |
| 实施例17 | 无沉降 | 无沉降 | 40 | 对比例12 | 无沉降 | 微量沉降 | 23 |
| 实施例18 | 无沉降 | 无沉降 | 39 | 对比例13 | 无沉降 | 微量沉降 | 19 |
| 实施例19 | 无沉降 | 无沉降 | 41 | 对比例14 | 无沉降 | 微量沉降 | 18 |
| 实施例20 | 无沉降 | 无沉降 | 41 | 对比例15 | 较多沉降 | 较多沉降 | 5 |
| 实施例21 | 无沉降 | 无沉降 | 43 |
比较表5中的数据，发现利用本发明的配方制得的润滑油在25℃的条件下静置10天后均无沉降产生，实施例8-26在100℃的条件下静置10天后均无沉降出现，而实施例1-7在25℃的条件下出现微量沉降现象的时间均晚于对比例中的各数据，说明聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球与分散剂、抗氧化剂、粘度指数改进剂、硬脂酸配合后加强了二硫化钼在基础油中的分散效果，从而有助于提高润滑油的抗氧化性、耐磨性等综合性能。
比较实施例1-5，说明选用氧化还原引发体系引发反应制得的聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球在基础油中分散的更好。
比较实施例5-8，说明二硫化钼的重量份数为1.5份，苯乙烯单体的重量份数为8份时，制得的聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球在基础油中分散的更好，说明在该比例时，聚苯乙烯对二硫化钼的包裹作用更好。
比较实施例1-26和对比例15，发现直接将二硫化钼分散于基础油中，易发生沉降，从而影响润滑油的性能，说明聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球在基础油中的分散效果更好。
对比实施例26和对比例13，发现选用聚异丁烯丁二酸酯作为分散剂与聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球配合的效果，优于选用聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球配合的效果。
对比实施例5-8和对比例14，发现制备聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球过程中二硫化钼的重量份数和苯乙烯单体的重量份数在本发明的范围之内时，聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球在基础油中的分散效果更好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种润滑油，其特征在于，包括如下重量百分含量的组分：
抗氧化剂：0.2～3.8％；
粘度指数改进剂：4～16％；
抗泡剂：0.005～0.015％；
分散剂：1～2.5％；
硬脂酸：3～10％；
聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球：2～5.8％；
基础油：余量；
所述聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球的制备方法包括如下步骤：
S1：将重量份数为100份的去离子水和重量份数为0.4～1份的乳化剂混合，配置为混合液一；
S2：依次将重量份数为1～2份的二硫化钼和重量份数为5～10份的苯乙烯单体加入到混合液一中得到混合液二，将混合液二升温至40～60℃，加入重量份数为0.05～0.5份的引发剂，引发苯乙烯单体聚合，反应5h；
S3：将反应完成后的乳液经过离心、分离出沉淀物、干燥沉淀物，得到聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球的固体粉末；
所述乳化剂为OP-10或十二烷基硫酸钠中的至少一种；
所述引发剂是由氧化剂和还原剂组成的氧化还原引发体系；
所述分散剂为聚异丁烯丁二酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种润滑油，其特征在于，包括如下重量百分含量的组分：
抗氧化剂：1.6～3.8％；
粘度指数改进剂：9～12％；
抗泡剂：0.005～0.008％；
分散剂：1.8～2.5％；
硬脂酸：3～7％；
聚苯乙烯/二硫化钼纳米复合微球：3～5.8％；
基础油：余量。
3.根据权利要求1所述的一种润滑油，其特征在于，所述二硫化钼的重量份数为1.5份，所述苯乙烯单体的重量份数为8份。
4.根据权利要求2所述的一种润滑油，其特征在于，所述抗氧化剂选用：二烷基二苯胺和2,6-二叔丁基苯酚的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种润滑油，其特征在于，所述粘度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯。
6.根据权利要求2所述的一种润滑油，其特征在于，所述抗泡剂为聚甲基硅油。
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