CN108165343A - 一种自修复润滑油添加剂及制备方法 - Google Patents

一种自修复润滑油添加剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自修复润滑油添加剂及制备方法，属于润滑油领域。一种自修复润滑油添加剂，所述润滑油添加剂按质量份，包括下述组分：润滑油基础油：30~70，h‑BN纳米片：10~15；氢氧化铝：3~5；氧化硼：0.5~5；聚异丁烯丁二酰亚胺1~2；失水山梨醇月桂酸酯1~2，N，N二甲基甲酰胺：1~5。利用本发明提供的润滑剂添加剂，可使润滑油的使用寿命延长，同时摩擦副的磨损量减小，提高了摩擦副的使用寿命，可以有效避免油泥和积碳的沉积，避免堵塞的发生。

Description

一种自修复润滑油添加剂及制备方法
技术领域
本发明涉及一种自修复润滑油添加剂及制备方法，属于润滑油领域。
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、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。
磨损是指摩擦副两个相对运动表面在工作时不断损失或产生变形的复杂行为现象，利用润滑技术可以有效降低摩擦副的磨损，但是仍不可避免。尤其实在汽车发动机中，气缸在运动过程中，会产生一种高温极压环境，该环境下，摩擦副金属表面会发生摩擦磨损，在金属表面形成沟壑、或凹凸不平的缺陷。同时，汽车发动机在运行过程中，会产生积碳；同时未完全燃烧的燃料油也会产生油泥，油泥混杂在润滑油中或附着在气缸壁及其他零部件上，造成润滑油黏度增大或气缸堵塞等不良现象，影响发动机的正常运行。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种修复润滑油添加剂，该添加剂可添加于市售商品化的机动车润滑油中，解决气缸金属表面磨损问题，且可避免积碳和油泥等附着在金属表面。
一种自修复润滑油添加剂，所述润滑油添加剂按质量份，包括下述组分：
润滑油基础油：30~70，h-BN纳米片：10~15；氢氧化铝：3~5；氧化硼：0.5~5；聚异丁烯丁二酰亚胺1~2；失水山梨醇月桂酸酯1~2，N，N二甲基甲酰胺：1~5，
其中，所述h-BN纳米片按下述方法制得：氮气氛围下，将h-BN粉体与N，N二甲基甲酰胺按质量比为1:40~1:80混合，于行星球磨机中进行球磨，球磨转速500~1000 r/min，球磨时间至少24h；将球磨后的粉体置于水中，浸泡至少72h，干燥，既得。
上述技术方案中，所述润滑油基础油为市售润滑油，其选择原则为：所用基础油与润滑油待添加的润滑油相同。将颗粒状的添加剂预先分散于少量基础油中，可以保证添加时的方便性及分散性。
进一步地，所述h-BN纳米片按下述方法制得：氮气氛围下，将h-BN粉体与N，N二甲基甲酰胺按质量比为1:50~1:60混合，于行星球磨机中进行球磨，球磨转速600~800 r/min，球磨时间24~36h；将球磨后的粉体置于水中，浸泡72~144h，干燥，既得。
进一步优选，所述润滑油添加剂按质量份，包括下述组分：
润滑油基础油：30~70，h-BN纳米片：10~15；氢氧化铝：3~5；氧化硼：1~3；聚异丁烯丁二酰亚胺1.5~2；失水山梨醇月桂酸酯1~2，N，N二甲基甲酰胺：2~5。
进一步优选，所述润滑油添加剂按质量份，包括下述组分：
润滑油基础油：30~70，h-BN纳米片：12~13；氢氧化铝：4~5；氧化硼：2~3；聚异丁烯丁二酰亚胺1.5~2；失水山梨醇月桂酸酯1~2，N，N二甲基甲酰胺：2~5。
进一步优选，所述润滑油基础油的质量份为50~60。
本发明进一步提供上述润滑油添加剂的制备方法，包括下述工艺步骤：
S1，氮气氛围下，将h-BN粉体与N，N二甲基甲酰胺按质量比为1:40~1:80混合，于行星球磨机中进行球磨，球磨转速500~1000 r/min，球磨时间至少24h；将球磨后的粉体置于水中，浸泡至少72h，干燥，得到h-BN纳米片；
S2，按原料比例将原料于密封装置中混合，混合后利用氮气排除密封装置中的空气，然后对其进行超声分散，分散时间1~6h，获得悬浮液。
本发明所有技术方案中，均优选所述h-BN粉体的平均粒径为5~20微米，进一步优选为10~20微米，最优选为10微米。
本发明的有益效果为：本发明所述自修复润滑油添加剂中包括h-BN纳米片。首先将h-BN粉体进行剥离处理，获得h-BN纳米片，该纳米片可在摩擦副表面进行沉积组装形成多层叠加的表面保护膜，防止摩擦副的磨损。同时，添加剂中的氢氧化铝和氧化硼可以在摩擦副表面形成耐磨性的硼酸铝，与h-BN纳米片一同形成复合功能材料层，进一步提高摩擦副表面的抗磨性，较少其磨损的同时，保证气缸与活塞间保持适当的间隙。同时，特别采用了聚异丁烯丁二酰亚胺，失水山梨醇月桂酸酯，N，N二甲基甲酰胺进行复配，可以有效的阻止积碳和油泥在摩擦副表面沉积，进一步保证了耐磨层的形成。此外，N，N二甲基甲酰胺在可以保证h-BN纳米片与基础油及其他组混合分散时，不发生组装聚集。利用本发明提供的润滑剂添加剂，可使润滑油的使用寿命延长，同时摩擦副的磨损量减小，提高了摩擦副的使用寿命，可以有效避免油泥和积碳的沉积，避免堵塞的发生。
具体实施方式
发明的保护范围不限于下述实施例所公开的内容，对发明进行简单的变形与组合均属于本发明的保护范围之内。
下述实施例中，所用h-BN纳米片按下述方法制得：氮气氛围下，将平均粒径为10微米的h-BN粉体与N，N二甲基甲酰胺按质量比为1:50混合，于行星球磨机中进行球磨，球磨转速800 r/min，球磨时间30h；将球磨后的粉体置于水中，浸泡72h，干燥，既得。
下述实施例所用基础油为丰田纯牌10W30机油。
实施例1
一种润滑油添加剂，所述润滑油添加剂按质量份，由下述组分组成：润滑油基础油：60，h-BN纳米片： 15；氢氧化铝：3；氧化硼：2；聚异丁烯丁二酰亚胺2；失水山梨醇月桂酸酯1.5，N，N二甲基甲酰胺：3，
上述润滑油添加剂按下述方法制得：按原料比例将原料于密封装置中混合，混合后利用氮气排除密封装置中的空气，然后对其进行超声分散，分散时间4h，获得悬浮液。
实施例2
一种润滑油添加剂，所述润滑油添加剂按质量份，由下述组分组成：润滑油基础油：50，h-BN纳米片：10；氢氧化铝：4；氧化硼：2；聚异丁烯丁二酰亚胺1.5；失水山梨醇月桂酸酯2，N，N二甲基甲酰胺：3，
上述润滑油添加剂按下述方法制得：按原料比例将原料于密封装置中混合，混合后利用氮气排除密封装置中的空气，然后对其进行超声分散，分散时间4h，获得悬浮液。
实施例3
一种润滑油添加剂，所述润滑油添加剂按质量份，由下述组分组成：润滑油基础油：60，h-BN纳米片： 13；氢氧化铝： 5；氧化硼：2；聚异丁烯丁二酰亚胺2；失水山梨醇月桂酸酯2，N，N二甲基甲酰胺：2，
上述润滑油添加剂按下述方法制得：按原料比例将原料于密封装置中混合，混合后利用氮气排除密封装置中的空气，然后对其进行超声分散，分散时间4h，获得悬浮液。
实施例4
一种润滑油添加剂，所述润滑油添加剂按质量份，由下述组分组成：润滑油基础油：70，h-BN纳米片： 15；氢氧化铝： 5；氧化硼：1；聚异丁烯丁二酰亚胺2；失水山梨醇月桂酸酯2，N，N二甲基甲酰胺： 5，
上述润滑油添加剂按下述方法制得：按原料比例将原料于密封装置中混合，混合后利用氮气排除密封装置中的空气，然后对其进行超声分散，分散时间4h，获得悬浮液。
应用例1~4
将实施例1~4所得润滑油添加剂按照质量比为1.5:100与丰田纯牌10W30机油混合。将最终所得润滑油于摩擦磨损试验机进行磨损试验，试验力为400N，试验转速为2000r/min，试验时间12h，运行12小时后，试样相关参数结果如下表所示。

Claims (6)

1.一种自修复润滑油添加剂，其特征是，所述润滑油添加剂按质量份，包括下述组分：
润滑油基础油：30~70，h-BN纳米片：10~15；氢氧化铝：3~5；氧化硼：0.5~5；聚异丁烯丁二酰亚胺1~2；失水山梨醇月桂酸酯1~2，N，N二甲基甲酰胺：1~5，
其中，所述h-BN纳米片按下述方法制得：氮气氛围下，将h-BN粉体与N，N二甲基甲酰胺按质量比为1:40~1:80混合，于行星球磨机中进行球磨，球磨转速500~1000 r/min，球磨时间至少24h；将球磨后的粉体置于水中，浸泡至少72h，干燥，既得。
2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征是，所述h-BN纳米片按下述方法制得：氮气氛围下，将h-BN粉体与N，N二甲基甲酰胺按质量比为1:50~1:60混合，于行星球磨机中进行球磨，球磨转速600~800 r/min，球磨时间24~36h；将球磨后的粉体置于水中，浸泡72~144h，干燥，既得。
3.根据权利要求1所述的添加剂，其特征是，所述润滑油添加剂按质量份，包括下述组分：
润滑油基础油：30~70，h-BN纳米片：10~15；氢氧化铝：3~5；氧化硼：1~3；聚异丁烯丁二酰亚胺1.5~2；失水山梨醇月桂酸酯1~2，N，N二甲基甲酰胺：2~5。
4.根据权利要求1所述的添加剂，其特征是，所述润滑油添加剂按质量份，包括下述组分：
润滑油基础油：30~70，h-BN纳米片：12~13；氢氧化铝：4~5；氧化硼：2~3；聚异丁烯丁二酰亚胺1.5~2；失水山梨醇月桂酸酯1~2，N，N二甲基甲酰胺：2~5。
5.根据权利要求1所述的添加剂，其特征是，所述润滑油基础油的质量份为50~60。
6.权利要求1所述自修复润滑油添加剂的制备方法，其特征在于：包括下述工艺步骤：
S1，氮气氛围下，将h-BN粉体与N，N二甲基甲酰胺按质量比为1:40~1:80混合，于行星球磨机中进行球磨，球磨转速500~1000 r/min，球磨时间至少24h；将球磨后的粉体置于水中，浸泡至少72h，干燥，得到h-BN纳米片；
S2，按原料比例将原料于密封装置中混合，混合后利用氮气排除密封装置中的空气，然后对其进行超声分散，分散时间1~6h，获得悬浮液。
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Application publication date: 20180615

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