CN110157515A - 一种基于纳米技术的清洁润滑油及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于纳米技术的清洁润滑油,包括基础油、添加剂和纳米颗粒,所述基础油包括矿物油、合成油和生物基础油,所述添加剂包括抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂,所述纳米颗粒包括金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,其原料按照质量份数如下:矿物油70‑90份,合成油30‑34份,生物基础油21‑25份,抗氧剂0.1‑0.5份,分散剂3‑5份,降凝剂3‑5份,消泡剂5‑7份,金属纳米颗粒6‑8份,金刚石纳米微粒5‑9份,纳米氧化物颗粒8‑10份。本发明改善润滑油的摩擦性能和极压性能,也提升了清洁润滑油的承载能力,有效提高润滑油的摩擦学性能;降低摩擦和磨损,实现摩擦表面的原位修复,该清洁润滑油的使用里程提升10%以上。
Description
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域,具体为一种基于纳米技术的清洁润滑油,同时本发明还涉及一种基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺。
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。润滑油是一种技术密集型产品,是复杂的碳氢化合物的混合物,而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模拟台架试验。
现有的清洁润滑油采用的多为单一的基础油配合单独的添加剂使用,不仅会使得综合性能减弱,而且润滑油的摩擦性能、极压性能和承载能力提升度不够,导致润滑油的使用里程不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于纳米技术的清洁润滑油及生产工艺,通过在清洁润滑油内加入金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,能够有效的改善润滑油的摩擦性能和极压性能,也提升了清洁润滑油的承载能力,金属纳米颗粒采用锡、铟和铋纳米微粒,纳米微粒为球形,在摩擦对偶面间起到一定的球轴承的作用,从而有效提高润滑油的摩擦学性能;在重载荷和高温下,摩擦对偶面间的纳米微粒被压平,形成一滑动系,从而降低摩擦和磨损,可以填充在工件表面的微坑和损伤部位,实现摩擦表面的原位修复,添加剂采用抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂组成的复合添加剂,提高了该基于纳米技术的清洁润滑油的综合性能,使得该清洁润滑油的使用里程提升10%以上,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于纳米技术的清洁润滑油,包括基础油、添加剂和纳米颗粒,所述基础油包括矿物油、合成油和生物基础油,所述添加剂包括抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂,所述纳米颗粒包括金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,其原料按照质量份数如下:矿物油70-90份,合成油30-34份,生物基础油21-25份,抗氧剂0.1-0.5份,分散剂3-5份,降凝剂3-5份,消泡剂5-7份,金属纳米颗粒6-8份,金刚石纳米微粒5-9份,纳米氧化物颗粒8-10份。
优选的,所述矿物油是由250-400℃的轻质原油馏分,经酸碱精制、水洗、干燥、白土吸附、加抗氧剂工序制得;所述合成油由乙烯和丙烯经聚合、催化的化学反应炼制成大分子组成的基础油。
优选的,所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种。
优选的,所述金属纳米颗粒为锡、铟和铋纳米微粒,混合比例为1:1:1,所述纳米氧化物颗粒为氧化锌、二氧化硅和二氧化钛纳米微粒。
本发明还提供一种基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺,包括如下步骤:
S1:称料,将矿物油、合成油、生物基础油、抗氧剂、分散剂、降凝剂、消泡剂、金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒按质量份数称取备用;
S2:基础油混合,将步骤S1称取的矿物油、合成油和生物基础油加入到搅拌罐中搅拌混合,混合温度50-60℃,混合时间20-30min,获得混合均匀的基础油备用;
S3:纳米颗粒混合,将步骤S1称取的金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒进行搅拌混合,混合均匀后备用;
S4:分散加料,将步骤S3中的混合均匀的纳米颗粒分散加入到S2的基础油中,分散搅拌30-40min,分散均匀备用;
S5:添加剂加入,将步骤S1中称取的抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂依次加入到步骤S4分散的物料中,搅拌混合30-40min,混合温度80-90℃,混合均匀后,即制得该基于纳米技术的清洁润滑油;
S6:灌装包装,将步骤S5中制备好的基于纳米技术的清洁润滑油在灌装机上进行定量灌装,灌装后包装入库。
优选的,所述步骤S3-S5的物料混合分散均是在反应釜中进行,反应釜采用的为不锈钢反应釜。
优选的,所述步骤S4-S5中的物料采用的分散机为剪切分散机,调速范围:0-1500r/min,分散轮直径:260-300mm。
优选的,所述步骤S2-S5中的控温方式均采用水浴加热的方式进行控温处理的。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明严格控制该基于纳米技术的清洁润滑油及生产工艺,通过在清洁润滑油内加入金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,能够有效的改善润滑油的摩擦性能和极压性能,也提升了清洁润滑油的承载能力,金属纳米颗粒采用锡、铟和铋纳米微粒,纳米微粒为球形,在摩擦对偶面间起到一定的球轴承的作用,从而有效提高润滑油的摩擦学性能;在重载荷和高温下,摩擦对偶面间的纳米微粒被压平,形成一滑动系,从而降低摩擦和磨损,可以填充在工件表面的微坑和损伤部位,实现摩擦表面的原位修复,添加剂采用抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂组成的复合添加剂,提高了该基于纳米技术的清洁润滑油的综合性能,使得该清洁润滑油的使用里程提升10%以上。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供的一种基于纳米技术的清洁润滑油,基础油质量份数对应具体实施例数据如下表1:
本发明提供的一种基于纳米技术的清洁润滑油,添加剂质量份数对应具体实施例数据如下表2:
本发明提供的一种基于纳米技术的清洁润滑油,纳米颗粒质量份数对应具体实施例数据如下表3:
实施例1
一种基于纳米技术的清洁润滑油,包括基础油、添加剂和纳米颗粒,所述基础油包括矿物油、合成油和生物基础油,所述添加剂包括抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂,所述纳米颗粒包括金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,其原料按照质量份数如下:矿物油70份,合成油30份,生物基础油21份,抗氧剂0.1份,分散剂3份,降凝剂3份,消泡剂5份,金属纳米颗粒6份,金刚石纳米微粒5份,纳米氧化物颗粒8份,所述矿物油是由250℃的轻质原油馏分,经酸碱精制、水洗、干燥、白土吸附、加抗氧剂工序制得;所述合成油由乙烯和丙烯经聚合、催化的化学反应炼制成大分子组成的基础油,所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种,所述金属纳米颗粒为锡、铟和铋纳米微粒,混合比例为1:1:1,所述纳米氧化物颗粒为氧化锌、二氧化硅和二氧化钛纳米微粒。
本发明还提供一种基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺,包括如下步骤:
S1:称料,将矿物油、合成油、生物基础油、抗氧剂、分散剂、降凝剂、消泡剂、金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒按质量份数称取备用;
S2:基础油混合,将步骤S1称取的矿物油、合成油和生物基础油加入到搅拌罐中搅拌混合,混合温度50℃,混合时间20min,获得混合均匀的基础油备用;
S3:纳米颗粒混合,将步骤S1称取的金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒进行搅拌混合,混合均匀后备用;
S4:分散加料,将步骤S3中的混合均匀的纳米颗粒分散加入到S2的基础油中,分散搅拌30min,分散均匀备用;
S5:添加剂加入,将步骤S1中称取的抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂依次加入到步骤S4分散的物料中,搅拌混合30min,混合温度80℃,混合均匀后,即制得该基于纳米技术的清洁润滑油;
S6:灌装包装,将步骤S5中制备好的基于纳米技术的清洁润滑油在灌装机上进行定量灌装,灌装后包装入库。
所述步骤S3-S5的物料混合分散均是在反应釜中进行,反应釜采用的为不锈钢反应釜,所述步骤S4-S5中的物料采用的分散机为剪切分散机,调速范围:0-1500r/min,分散轮直径:260mm,所述步骤S2-S5中的控温方式均采用水浴加热的方式进行控温处理的。
实施例2
一种基于纳米技术的清洁润滑油,包括基础油、添加剂和纳米颗粒,所述基础油包括矿物油、合成油和生物基础油,所述添加剂包括抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂,所述纳米颗粒包括金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,其原料按照质量份数如下:矿物油80份,合成油32份,生物基础油23份,抗氧剂0.3份,分散剂4份,降凝剂4份,消泡剂6份,金属纳米颗粒7份,金刚石纳米微粒7份,纳米氧化物颗粒9份,所述矿物油是由325℃的轻质原油馏分,经酸碱精制、水洗、干燥、白土吸附、加抗氧剂工序制得;所述合成油由乙烯和丙烯经聚合、催化的化学反应炼制成大分子组成的基础油,所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种,所述金属纳米颗粒为锡、铟和铋纳米微粒,混合比例为1:1:1,所述纳米氧化物颗粒为氧化锌、二氧化硅和二氧化钛纳米微粒。
本发明还提供一种基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺,包括如下步骤:
S1:称料,将矿物油、合成油、生物基础油、抗氧剂、分散剂、降凝剂、消泡剂、金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒按质量份数称取备用;
S2:基础油混合,将步骤S1称取的矿物油、合成油和生物基础油加入到搅拌罐中搅拌混合,混合温度55℃,混合时间25min,获得混合均匀的基础油备用;
S3:纳米颗粒混合,将步骤S1称取的金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒进行搅拌混合,混合均匀后备用;
S4:分散加料,将步骤S3中的混合均匀的纳米颗粒分散加入到S2的基础油中,分散搅拌35min,分散均匀备用;
S5:添加剂加入,将步骤S1中称取的抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂依次加入到步骤S4分散的物料中,搅拌混合35min,混合温度85℃,混合均匀后,即制得该基于纳米技术的清洁润滑油;
S6:灌装包装,将步骤S5中制备好的基于纳米技术的清洁润滑油在灌装机上进行定量灌装,灌装后包装入库。
所述步骤S3-S5的物料混合分散均是在反应釜中进行,反应釜采用的为不锈钢反应釜,所述步骤S4-S5中的物料采用的分散机为剪切分散机,调速范围:0-1500r/min,分散轮直径:280mm,所述步骤S2-S5中的控温方式均采用水浴加热的方式进行控温处理的。
实施例3
一种基于纳米技术的清洁润滑油,包括基础油、添加剂和纳米颗粒,所述基础油包括矿物油、合成油和生物基础油,所述添加剂包括抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂,所述纳米颗粒包括金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,其原料按照质量份数如下:矿物油90份,合成油34份,生物基础油25份,抗氧剂0.5份,分散剂5份,降凝剂5份,消泡剂7份,金属纳米颗粒8份,金刚石纳米微粒9份,纳米氧化物颗粒10份,所述矿物油是由400℃的轻质原油馏分,经酸碱精制、水洗、干燥、白土吸附、加抗氧剂工序制得;所述合成油由乙烯和丙烯经聚合、催化的化学反应炼制成大分子组成的基础油,所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种,所述金属纳米颗粒为锡、铟和铋纳米微粒,混合比例为1:1:1,所述纳米氧化物颗粒为氧化锌、二氧化硅和二氧化钛纳米微粒。
本发明还提供一种基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺,包括如下步骤:
S1:称料,将矿物油、合成油、生物基础油、抗氧剂、分散剂、降凝剂、消泡剂、金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒按质量份数称取备用;
S2:基础油混合,将步骤S1称取的矿物油、合成油和生物基础油加入到搅拌罐中搅拌混合,混合温度60℃,混合时间30min,获得混合均匀的基础油备用;
S3:纳米颗粒混合,将步骤S1称取的金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒进行搅拌混合,混合均匀后备用;
S4:分散加料,将步骤S3中的混合均匀的纳米颗粒分散加入到S2的基础油中,分散搅拌30-40min,分散均匀备用;
S5:添加剂加入,将步骤S1中称取的抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂依次加入到步骤S4分散的物料中,搅拌混合40min,混合温度90℃,混合均匀后,即制得该基于纳米技术的清洁润滑油;
S6:灌装包装,将步骤S5中制备好的基于纳米技术的清洁润滑油在灌装机上进行定量灌装,灌装后包装入库。
所述步骤S3-S5的物料混合分散均是在反应釜中进行,反应釜采用的为不锈钢反应釜,所述步骤S4-S5中的物料采用的分散机为剪切分散机,调速范围:0-1500r/min,分散轮直径:300mm,所述步骤S2-S5中的控温方式均采用水浴加热的方式进行控温处理的。
综上所述:本发明严格控制该基于纳米技术的清洁润滑油及生产工艺,通过在清洁润滑油内加入金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,能够有效的改善润滑油的摩擦性能和极压性能,也提升了清洁润滑油的承载能力,金属纳米颗粒采用锡、铟和铋纳米微粒,纳米微粒为球形,在摩擦对偶面间起到一定的球轴承的作用,从而有效提高润滑油的摩擦学性能;在重载荷和高温下,摩擦对偶面间的纳米微粒被压平,形成一滑动系,从而降低摩擦和磨损,可以填充在工件表面的微坑和损伤部位,实现摩擦表面的原位修复,添加剂采用抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂组成的复合添加剂,提高了该基于纳米技术的清洁润滑油的综合性能,使得该清洁润滑油的使用里程提升10%以上。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于纳米技术的清洁润滑油,包括基础油、添加剂和纳米颗粒,其特征在于:所述基础油包括矿物油、合成油和生物基础油,所述添加剂包括抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂,所述纳米颗粒包括金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒,其原料按照质量份数如下:矿物油70-90份,合成油30-34份,生物基础油21-25份,抗氧剂0.1-0.5份,分散剂3-5份,降凝剂3-5份,消泡剂5-7份,金属纳米颗粒6-8份,金刚石纳米微粒5-9份,纳米氧化物颗粒8-10份。
2.根据权利要求1所述的一种基于纳米技术的清洁润滑油,其特征在于:所述矿物油是由250-400℃的轻质原油馏分,经酸碱精制、水洗、干燥、白土吸附、加抗氧剂工序制得;所述合成油由乙烯和丙烯经聚合、催化的化学反应炼制成大分子组成的基础油。
3.根据权利要求1所述的一种基于纳米技术的清洁润滑油,其特征在于:所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种基于纳米技术的清洁润滑油,其特征在于:所述金属纳米颗粒为锡、铟和铋纳米微粒,混合比例为1:1:1,所述纳米氧化物颗粒为氧化锌、二氧化硅和二氧化钛纳米微粒。
5.一种根据权利要求1所述的基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤:
S1:称料,将矿物油、合成油、生物基础油、抗氧剂、分散剂、降凝剂、消泡剂、金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒按质量份数称取备用;
S2:基础油混合,将步骤S1称取的矿物油、合成油和生物基础油加入到搅拌罐中搅拌混合,混合温度50-60℃,混合时间20-30min,获得混合均匀的基础油备用;
S3:纳米颗粒混合,将步骤S1称取的金属纳米颗粒、金刚石纳米微粒和纳米氧化物颗粒进行搅拌混合,混合均匀后备用;
S4:分散加料,将步骤S3中的混合均匀的纳米颗粒分散加入到S2的基础油中,分散搅拌30-40min,分散均匀备用;
S5:添加剂加入,将步骤S1中称取的抗氧剂、分散剂、降凝剂和消泡剂依次加入到步骤S4分散的物料中,搅拌混合30-40min,混合温度80-90℃,混合均匀后,即制得该基于纳米技术的清洁润滑油;
S6:灌装包装,将步骤S5中制备好的基于纳米技术的清洁润滑油在灌装机上进行定量灌装,灌装后包装入库。
6.根据权利要求5所述的一种基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺,其特征在于:所述步骤S3-S5的物料混合分散均是在反应釜中进行,反应釜采用的为不锈钢反应釜。
7.根据权利要求5所述的一种基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺,其特征在于:所述步骤S4-S5中的物料采用的分散机为剪切分散机,调速范围:0-1500r/min,分散轮直径:260-300mm。
8.根据权利要求5所述的一种基于纳米技术的清洁润滑油的生产工艺,其特征在于:所述步骤S2-S5中的控温方式均采用水浴加热的方式进行控温处理的。
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