CN110776983A - 一种润滑油的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及润滑油技术领域，公开了一种润滑油的制备方法。包括以下步骤：1）按重量份配比称取以下原料：矿物基础油80‑90份，改性纳米碳酸钙10‑15份，二氧化硅复合粒子5‑10份，降凝剂2‑5份，二甲基硅油1‑3份，聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯1‑3份；其中矿物基础油由150SN基础油与500SN基础油按1:0.3混合而成；2）将矿物基础油、降凝剂、二甲基硅油和聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯加入搅拌机中搅拌，得混合物料；3）将纳米碳酸钙和二氧化硅复合粒子加入混合物料中搅拌，即得。本发明制备得到的润滑油具有较好的耐磨性能和耐低温流动性能。

Description

一种润滑油的制备方法
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，尤其是涉及一种润滑油的制备方法。
背景技术
在航空航天、深海探索剂军事工业等特殊领域，单一的润滑油措施已经无法满足机械零部件在极端工况下长期稳定高效的运作要求。有研究表面，相比单一的润滑方式，固体润滑与液体润滑相结合，可以显著提高摩擦副的摩擦学性能。通过添加固体润滑微粒能够显著改善润滑油的润滑性能，但是固体微粒由于粒径过小，在润滑油中容易发生团聚现象，影响润滑油的润滑性能。另外，在低温寒冷的地区润滑油的耐寒性能十分重要，在低温条件下，润滑油基础油中的蜡结晶析出，形成三维网络状结构限制润滑油的流动从而使润滑油失去流动性能，降低润滑油的润滑性能。为了保持润滑油的低温流动性，现有技术一般采用两种途径，一是对润滑油基础油进行深度脱蜡，可以得到低倾点的润滑油，但是有损油品的质量，现在很少采用此方法；二是相润滑油中添加降凝剂，改善蜡晶形态和结构，从而降低凝固点，是目前润滑油提高低温流动性最常用的方法，但是降凝剂只能改善部分蜡晶形态和结构，减少润滑油中蜡晶析出组装形成的三维网络状结构，对润滑油的低温流动性效果改善效果有限。
中国专利公开号CN103952208公开了一种抗磨润滑剂及其制备方法，包括基础润滑油、粘度指数改进剂、降凝剂、纳米硼化硅、纳米级金属粉、分散剂和发动机油复合剂，利用纳米金属粉和纳米膨化硅制成物理化学性质和化学性质稳定的抗磨润滑剂，但是纳米级颗粒容易发生团聚，分散剂很难将团聚的纳米级颗粒分散，从而降低润滑油的耐磨性能。中国专利公开号CN108456586公开了一种低温液压高效传动润滑油，由聚硅氧烷、防锈剂、原油降凝剂、极压添加剂、油性剂以及清净分散剂组成；中国专利公开号CN107384534公开了一种拖拉机变速箱专用低温润滑油及其制备方法，包括基础合成油、复合剂、降凝剂、抗泡剂、破乳剂、抗高温添加剂；上述技术方案中通过在在润滑油中添加降凝剂来提高润滑油的低温流动性，但是降凝剂对润滑油低温流动性改善效果有限，并不能适用气候极端的严寒地区，亟待开发适用于耐极端低温的润滑油。
发明内容
本发明是为了克服上述技术问题，提供一种润滑油的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份配比称取以下原料：矿物基础油80-90份，改性纳米碳酸钙10-15份，二氧化硅复合粒子5-10份，降凝剂2-5份，二甲基硅油1-3份，聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯1-3份；其中矿物基础油由150SN基础油与500SN基础油按1:0.3混合而成；
2)将矿物基础油、降凝剂、二甲基硅油和聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯加入搅拌机中以700-800r/min转速搅拌1-2h，得混合物料；
3)将纳米碳酸钙和二氧化硅复合粒子加入混合物料中以1000-1200r/min转速搅拌30-50min，即得。
作为优选，所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：
将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇水溶液中，水浴加热至50-55℃，搅拌水解10-20min，得硅烷偶联剂溶液；然后将纳米碳酸钙加入硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至60-70℃，继续搅拌反应30-50min，将固体产物过滤分离，水洗，置于烘箱中在50-60℃下干燥2-5h，得改性的纳米碳酸钙。
作为优选，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷与乙醇水溶液的质量比为1:50-60。
作为优选，所述纳米碳酸钙与硅烷偶联剂溶液的质量体积比为1g/80-100mL。
作为优选，所述降凝剂为降凝剂T602A、降凝剂T808A、降凝剂KS300中的一种或多种。
作为优选，所述二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤：
将壳聚糖加入醋酸水溶液中搅拌溶解，然后加入液体石蜡和司班80，搅拌乳化，得乳化液，调节乳化液pH至3-4，滴加戊二醛交联剂，搅拌条件下进行交联反应20-30min，抽滤，水洗至中性，冷冻干燥，得壳聚糖微球；将硅酸钠加入乙醇水溶液中搅拌溶解，水浴加热至40-45℃，加入壳聚糖微球，继续搅拌分散均匀，滴加氯化铵水溶液，离心分离，干燥，得二氧化硅微球，将二氧化硅微球置于马弗炉中焙烧，得介孔二氧化硅；将介孔二氧化硅置于环氧基硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至50-60℃，搅拌反应30-50min，抽滤，洗涤，干燥，得烷基化介孔二氧化硅；将烷基化介孔二氧化硅加入羧甲基纤维素水溶液中，水浴加热至50-55℃，搅拌反应1-3h，抽滤，洗涤，干燥，得二氧化硅复合粒子。
作为优选，所述硅酸钠与壳聚糖微球的质量比为1:0.2-0.5。
作为优选，所述二氧化硅微球置于马弗炉中的焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为4-6h。
作为优选，所述介孔二氧化硅与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:1-3。
作为优选，所述烷基化介孔二氧化硅与羧甲基纤维素的质量比为1:2-4。
本发明以矿物基础油作为润滑油的主要成分，二甲基硅油作为消泡剂，能够消除润滑油在摩擦过程中产生的气泡，防止润滑油的过快氧化变质；聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯为分散剂，提高各组分之间分散的均匀性。纳米碳酸钙能够富集于金属表面的缺陷处，在金属表面形成一层自修复的润滑膜，具有优良的减摩和自修复功能。但是纳米碳酸钙在润滑油中容易出现团聚现象，导致纳米碳酸钙不能在金属表面形成润滑膜层，导致纳米碳酸钙的减摩和自修复性能下降。本发明为解决此问题对纳米碳酸钙进行表面修饰处理，纳米碳酸钙表面具有丰富的羟基，γ-氨丙基三乙氧基硅烷分子上的-Si-X3由于水解生成-Si-OH，-Si-OH与纳米碳酸钙表面的羟基发生脱水反应，从而将γ-氨丙基三乙氧基硅烷接枝到纳米碳酸钙表面，使无机的纳米碳酸钙表面有机化，提高其在润滑油中的分散性和稳定性。另一方面，本发明使用的γ-氨丙基三乙氧基硅烷为附带有氨基的硅烷偶联剂，氨基上的N原子倾向于吸附到金属表面，形成螯合物，从而使纳米碳酸钙平铺吸附在金属表面，提高纳米碳酸钙润滑膜的均匀性和金属表面结合力，在摩擦过程中，金属表面的纳米碳酸钙润滑膜也不容易被破坏。
本发明二氧化硅复合粒子制备原理为先通过乳液聚合法将壳聚糖溶液乳化分散在液体石蜡中在交联剂戊二醛的作用下自交联形成壳聚糖微球，然后通过沉积法在利用硅酸钠水解生成二氧化硅纳米颗粒，二氧化硅纳米颗粒沉积在壳聚糖微球表面，得到二氧化硅包覆壳聚糖微球，在高温焙烧过程中壳聚糖微球在高温条件灰化，得到多孔中空的二氧化硅，然后通过硅烷偶联剂将羧甲基纤维素接枝到多孔中空二氧化硅表面。
本发明为提高润滑油在极端严寒气候下的适用性，提高润滑油低温流动性能，将降凝剂与二氧化硅复合粒子复配添加到润滑油中得到耐极端低温的润滑油。具体原理如下：本发明制备的二氧化硅复合粒子为具有介孔的中空结构，具有较好的吸附性能，另外二氧化硅复合粒子表面通过硅烷偶联剂接枝羧甲基纤维素，羧甲基纤维分子上具有较多的强极性-COO-和-OH极性基团，在低温条件下，基础油中的蜡结晶形成晶核析出，强极性基团与蜡晶晶核具有较强的结合力，从而使基础油中形成的部分蜡晶在二氧化硅复合粒子表面聚集，然后蜡晶晶核在二氧化硅复合粒子的强吸附作用下将其吸附，从而显著减少润滑油在低温条件下蜡晶晶核的数量，避免蜡晶晶核生长形成三维网络状的结构显著润滑油的流动；另外一部分没有被吸附的蜡晶晶核部分与降凝剂共晶生长，但是长大后的晶体不能组装结合形成三维网络状结构，从而提高润滑的流动性。本发明通过将降凝剂与二氧化硅离子两者作用复配，显著降低润滑油的倾点和凝点，使润滑油具有良好的低温流动性能，适用极端严寒天气。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。
本发明中若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。其中，壳聚糖为低粘度壳聚糖，粘度＜200mPa.s。羧甲基纤维素为佛山市日特化工有限公司生产，取代度≥0.95，粘度500-700，纯度≥95％，PH酸碱值6-8。纳米碳酸钙为九江汇容化工有限公司生产，平均粒径≤55nm，比表面积≥23m2/g，主含量≥95％。
实施例1
改性纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：
按照γ-氨丙基三乙氧基硅烷与乙醇水溶液的质量比为1:60的比例，将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入质量浓度为80％乙醇水溶液中，水浴加热至52℃，搅拌水解15min，得硅烷偶联剂溶液；按照质量体积比1g/80mL的比例将纳米碳酸钙加入硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至65℃，继续搅拌反应40min，将固体产物过滤分离，水洗，置于烘箱中在60℃下干燥2h，得改性的纳米碳酸钙。
二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤：
将壳聚糖加入质量浓度为2％的醋酸水溶液中搅拌溶解得浓度为3wt％的壳聚糖溶液，然后加入壳聚糖溶液体积2倍的液体石蜡和壳聚糖质量2％的司班80，搅拌乳化，得乳化液，调节乳化液pH至3.5，滴加戊二醛交联剂，戊二醛滴加量为壳聚糖质量的5％，搅拌条件下进行交联反应30min，抽滤，水洗至中性，冷冻干燥，得壳聚糖微球；将硅酸钠加入质量浓度为20％的乙醇水溶液中搅拌溶解得质量浓度为5％硅酸钠溶液，水浴加热至43℃，加入壳聚糖微球，硅酸钠与壳聚糖微球的质量比为1:0.4，继续搅拌分散均匀，滴加质量浓度为30％的氯化铵水溶液，氯化铵与硅酸钠的质量比为1:4，离心分离，干燥，得二氧化硅微球，将二氧化硅微球置于马弗炉中在600℃焙烧4h，得介孔二氧化硅；将环氧基硅烷偶联剂KH560按照质量体积比1g/60mL比例加入质量浓度为80％乙醇水溶液中，调节pH至5.5，升温至50℃，搅拌水解30min，得环氧基硅烷偶联剂溶液，将介孔二氧化硅加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，介孔二氧化硅与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:2，水浴加热至60℃，搅拌反应45min，抽滤，洗涤，60℃干燥2h，得烷基化介孔二氧化硅；将烷基化介孔二氧化硅加入质量浓度为5％羧甲基纤维素水溶液中，烷基化介孔二氧化硅与羧甲基纤维素的质量比为1:3，水浴加热至50℃，搅拌反应2h，抽滤，水洗，60℃干燥3h，得二氧化硅复合粒子。
润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份配比称取以下原料：矿物基础油90份，改性纳米碳酸钙14份，二氧化硅复合粒子8份，降凝剂T602A5份，二甲基硅油1份，聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯2份；其中矿物基础油由150SN基础油与500SN基础油按1:0.3混合而成；
2)将矿物基础油、降凝剂、二甲基硅油和聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯加入搅拌机中以800r/min转速搅拌1.5h，得混合物料；
3)将纳米碳酸钙和二氧化硅复合粒子加入混合物料中以1200r/min转速搅拌30min，即得。
实施例2
改性纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：
按照γ-氨丙基三乙氧基硅烷与乙醇水溶液的质量比为1:50的比例，将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入质量浓度为80％乙醇水溶液中，水浴加热至52℃，搅拌水解15min，得硅烷偶联剂溶液；按照质量体积比1g/100mL的比例将纳米碳酸钙加入硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至65℃，继续搅拌反应40min，将固体产物过滤分离，水洗，置于烘箱中在50℃下干燥5h，得改性的纳米碳酸钙。
二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤：
将壳聚糖加入质量浓度为2％的醋酸水溶液中搅拌溶解得浓度为3wt％的壳聚糖溶液，然后加入壳聚糖溶液体积2倍的液体石蜡和壳聚糖质量2％的司班80，搅拌乳化，得乳化液，调节乳化液pH至3.5，滴加戊二醛交联剂，戊二醛滴加量为壳聚糖质量的5％，搅拌条件下进行交联反应20min，抽滤，水洗至中性，冷冻干燥，得壳聚糖微球；将硅酸钠加入质量浓度为20％的乙醇水溶液中搅拌溶解得质量浓度为5％硅酸钠溶液，水浴加热至43℃，加入壳聚糖微球，硅酸钠与壳聚糖微球的质量比为1:0.3，继续搅拌分散均匀，滴加质量浓度为30％的氯化铵水溶液，氯化铵与硅酸钠的质量比为1:4，离心分离，干燥，得二氧化硅微球，将二氧化硅微球置于马弗炉中在500℃焙烧6h，得介孔二氧化硅；将环氧基硅烷偶联剂KH560按照质量体积比1g/60mL比例加入质量浓度为80％乙醇水溶液中，调节pH至5.5，升温至50℃，搅拌水解30min，得环氧基硅烷偶联剂溶液，将介孔二氧化硅加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，介孔二氧化硅与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:2，水浴加热至50℃，搅拌反应40min，抽滤，洗涤，60℃干燥2h，得烷基化介孔二氧化硅；将烷基化介孔二氧化硅加入质量浓度为5％羧甲基纤维素水溶液中，烷基化介孔二氧化硅与羧甲基纤维素的质量比为1:2.5，水浴加热至55℃，搅拌反应2h，抽滤，水洗，60℃干燥3h，得二氧化硅复合粒子。
润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份配比称取以下原料：矿物基础油80份，改性纳米碳酸钙12份，二氧化硅复合粒子6份，降凝剂T808A2份，二甲基硅油3份，聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯2份；其中矿物基础油由150SN基础油与500SN基础油按1:0.3混合而成；
2)将矿物基础油、降凝剂、二甲基硅油和聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯加入搅拌机中以700r/min转速搅拌1.5h，得混合物料；
3)将纳米碳酸钙和二氧化硅复合粒子加入混合物料中以1000r/min转速搅拌50min，即得。
实施例3
改性纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：
按照γ-氨丙基三乙氧基硅烷与乙醇水溶液的质量比为1:55的比例，将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入质量浓度为80％乙醇水溶液中，水浴加热至50℃，搅拌水解20min，得硅烷偶联剂溶液；按照质量体积比1g/90mL的比例将纳米碳酸钙加入硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至60℃，继续搅拌反应50min，将固体产物过滤分离，水洗，置于烘箱中在55℃下干燥3h，得改性的纳米碳酸钙。
二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤：
将壳聚糖加入质量浓度为2％的醋酸水溶液中搅拌溶解得浓度为3wt％的壳聚糖溶液，然后加入壳聚糖溶液体积2倍的液体石蜡和壳聚糖质量2％的司班80，搅拌乳化，得乳化液，调节乳化液pH至4，滴加戊二醛交联剂，戊二醛滴加量为壳聚糖质量的5％，搅拌条件下进行交联反应25min，抽滤，水洗至中性，冷冻干燥，得壳聚糖微球；将硅酸钠加入质量浓度为20％的乙醇水溶液中搅拌溶解得质量浓度为5％硅酸钠溶液，水浴加热至45℃，加入壳聚糖微球，硅酸钠与壳聚糖微球的质量比为1:0.5，继续搅拌分散均匀，滴加质量浓度为30％的氯化铵水溶液，氯化铵与硅酸钠的质量比为1:4，离心分离，干燥，得二氧化硅微球，将二氧化硅微球置于马弗炉中在550℃焙烧5h，得介孔二氧化硅；将环氧基硅烷偶联剂KH560按照质量体积比1g/60mL比例加入质量浓度为80％乙醇水溶液中，调节pH至5.5，升温至50℃，搅拌水解30min，得环氧基硅烷偶联剂溶液，将介孔二氧化硅加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，介孔二氧化硅与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:3，水浴加热至55℃，搅拌反应50min，抽滤，洗涤，60℃干燥2h，得烷基化介孔二氧化硅；将烷基化介孔二氧化硅加入质量浓度为5％羧甲基纤维素水溶液中，烷基化介孔二氧化硅与羧甲基纤维素的质量比为1:4，水浴加热至53℃，搅拌反应3h，抽滤，水洗，60℃干燥3h，得二氧化硅复合粒子。
润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份配比称取以下原料：矿物基础油85份，改性纳米碳酸钙15份，二氧化硅复合粒子10份，降凝剂KS300 3份，二甲基硅油2份，聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯3份；其中矿物基础油由150SN基础油与500SN基础油按1:0.3混合而成；
2)将矿物基础油、降凝剂、二甲基硅油和聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯加入搅拌机中以700r/min转速搅拌2h，得混合物料；
3)将纳米碳酸钙和二氧化硅复合粒子加入混合物料中以1100r/min转速搅拌40min，即得。
实施例4
改性纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：
按照γ-氨丙基三乙氧基硅烷与乙醇水溶液的质量比为1:55的比例，将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入质量浓度为80％乙醇水溶液中，水浴加热至55℃，搅拌水解10min，得硅烷偶联剂溶液；按照质量体积比1g/90mL的比例将纳米碳酸钙加入硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至70℃，继续搅拌反应30min，将固体产物过滤分离，水洗，置于烘箱中在55℃下干燥3h，得改性的纳米碳酸钙。
二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤：
将壳聚糖加入质量浓度为2％的醋酸水溶液中搅拌溶解得浓度为3wt％的壳聚糖溶液，然后加入壳聚糖溶液体积2倍的液体石蜡和壳聚糖质量2％的司班80，搅拌乳化，得乳化液，调节乳化液pH至3，滴加戊二醛交联剂，戊二醛滴加量为壳聚糖质量的5％，搅拌条件下进行交联反应25min，抽滤，水洗至中性，冷冻干燥，得壳聚糖微球；将硅酸钠加入质量浓度为20％的乙醇水溶液中搅拌溶解得质量浓度为5％硅酸钠溶液，水浴加热至40℃，加入壳聚糖微球，硅酸钠与壳聚糖微球的质量比为1:0.2，继续搅拌分散均匀，滴加质量浓度为30％的氯化铵水溶液，氯化铵与硅酸钠的质量比为1:4，离心分离，干燥，得二氧化硅微球，将二氧化硅微球置于马弗炉中在550℃焙烧5h，得介孔二氧化硅；将环氧基硅烷偶联剂KH560按照质量体积比1g/60mL比例加入质量浓度为80％乙醇水溶液中，调节pH至5.5，升温至50℃，搅拌水解30min，得环氧基硅烷偶联剂溶液，将介孔二氧化硅加入环氧基硅烷偶联剂溶液中，介孔二氧化硅与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:1，水浴加热至55℃，搅拌反应30min，抽滤，洗涤，60℃干燥2h，得烷基化介孔二氧化硅；将烷基化介孔二氧化硅加入质量浓度为5％羧甲基纤维素水溶液中，烷基化介孔二氧化硅与羧甲基纤维素的质量比为1:2，水浴加热至53℃，搅拌反应1h，抽滤，水洗，60℃干燥3h，得二氧化硅复合粒子。
润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1)按重量份配比称取以下原料：矿物基础油85份，改性纳米碳酸钙10份，二氧化硅复合粒子5份，降凝剂T808A3份，二甲基硅油2份，聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯1份；其中矿物基础油由150SN基础油与500SN基础油按1:0.3混合而成；
2)将矿物基础油、降凝剂、二甲基硅油和聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯加入搅拌机中以800r/min转速搅拌1h，得混合物料；
3)将纳米碳酸钙和二氧化硅复合粒子加入混合物料中以1100r/min转速搅拌40min，即得。
对比例1
对比例1：对比例1与实施例1的区别在于将改性纳米碳酸钙替换为普通的纳米碳酸钙。
对比例2：对比例2与实施例1的区别在于润滑油组分中不添加二氧化硅复合粒子。
一、摩擦性能测试：
使用MTM牵引机测试实施例1-4与对比例1制备的润滑油的摩擦系数和磨损度，利用50N，SRR50％施加负荷，测试温度从50℃-100℃，进行摩擦系数和磨损度测量，得到的平均摩擦系数和磨损量如下表所示：
Figure BDA0002263305000000081
由实施例1-4与对比例1对比可以得到本发明实施例1-4制备得到的润滑油相比对对比例1具有更低的摩擦系数和磨损度，这是由于本发明实施例对纳米碳酸钙进行表面修饰处理，纳米碳酸钙表面具有丰富的羟基，γ-氨丙基三乙氧基硅烷分子上的-Si-X3由于水解生成-Si-OH，-Si-OH与纳米碳酸钙表面的羟基发生脱水反应，从而将γ-氨丙基三乙氧基硅烷接枝到纳米碳酸钙表面，使无机的纳米碳酸钙表面有机化，提高其在润滑油中的分散性和稳定性。另一方面，本发明使用的γ-氨丙基三乙氧基硅烷为附带有氨基的硅烷偶联剂，氨基上的N原子倾向于吸附到金属表面，形成螯合物，从而使纳米碳酸钙平铺吸附在金属表面，提高纳米碳酸钙润滑膜的均匀性和金属表面结合力，在摩擦过程中，金属表面的纳米碳酸钙润滑膜也不容易被破坏。
二、耐低温性能测试：
润滑油在规定的条件下冷却时，能够继续流动的最低温度称为倾点，按照GB/T3535-1983标准方法对实施例1-4和对比例2制备得到的润滑油的倾点进行测试，测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例2
倾点(℃) -40 -38 -42 -37 -24
由实施例1-4与对比例2测试结果对比可以得到本发明实施例1-4相对于对比例2具有更低的凝点，最优倾点达到-42℃，能够适用于在极端严寒的环境下使用。这是因为本发明制备的二氧化硅复合粒子为具有介孔的中空结构，具有较好的吸附性能，另外二氧化硅复合粒子表面通过硅烷偶联剂接枝羧甲基纤维素，羧甲基纤维分子上具有较多的强极性-COO-和-OH极性基团，在低温条件下，基础油中的蜡结晶形成晶核析出，强极性基团与蜡晶晶核具有较强的结合力，从而使基础油中形成的部分蜡晶在二氧化硅复合粒子表面聚集，然后蜡晶晶核在二氧化硅复合粒子的强吸附作用下将其吸附，从而显著减少润滑油在低温条件下蜡晶晶核的数量，避免蜡晶晶核生长形成三维网络状的结构显著润滑油的流动；另外一部分没有被吸附的蜡晶晶核部分与降凝剂共晶生长，但是长大后的晶体不能组装结合形成三维网络状结构，从而提高润滑的流动性。本发明通过将降凝剂与二氧化硅离子两者作用复配，显著降低润滑油的倾点和凝点，使润滑油具有良好的低温流动性能，适用极端严寒天气。

Claims (10)

1.一种润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）按重量份配比称取以下原料：矿物基础油80-90份，改性纳米碳酸钙10-15份，二氧化硅复合粒子5-10份，降凝剂2-5份，二甲基硅油1-3份，聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯1-3份；其中矿物基础油由150SN基础油与500SN基础油按1:0.3混合而成；
2）将矿物基础油、降凝剂、二甲基硅油和聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯加入搅拌机中以700-800r/min转速搅拌1-2h，得混合物料；
3）将纳米碳酸钙和二氧化硅复合粒子加入混合物料中以1000-1200r/min转速搅拌30-50min，即得。
2.根据权利要求1所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：
将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入乙醇水溶液中，水浴加热至50-55℃，搅拌水解10-20min，得硅烷偶联剂溶液；然后将纳米碳酸钙加入硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至60-70℃，继续搅拌反应30-50min，将固体产物过滤分离，水洗，置于烘箱中在50-60℃下干燥2-5h，得改性的纳米碳酸钙。
3.根据权利要求2所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷与乙醇水溶液的质量比为1:50-60。
4.根据权利要求2所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述纳米碳酸钙与硅烷偶联剂溶液的质量体积比为1g/80-100mL。
5.根据权利要求1所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述降凝剂为降凝剂T602A、降凝剂T808A、降凝剂KS300中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅复合粒子的制备方法包括以下步骤：
将壳聚糖加入醋酸水溶液中搅拌溶解，然后加入液体石蜡和司班80，搅拌乳化，得乳化液，调节乳化液pH至3-4，滴加戊二醛交联剂，搅拌条件下进行交联反应20-30min，抽滤，水洗至中性，冷冻干燥，得壳聚糖微球；将硅酸钠加入乙醇水溶液中搅拌溶解，水浴加热至40-45℃，加入壳聚糖微球，继续搅拌分散均匀，滴加氯化铵水溶液，离心分离，干燥，得二氧化硅微球，将二氧化硅微球置于马弗炉中焙烧，得介孔二氧化硅；将介孔二氧化硅置于环氧基硅烷偶联剂溶液中，水浴加热至50-60℃，搅拌反应30-50min，抽滤，洗涤，干燥，得烷基化介孔二氧化硅；将烷基化介孔二氧化硅加入羧甲基纤维素水溶液中，水浴加热至50-55℃，搅拌反应1-3h，抽滤，洗涤，干燥，得二氧化硅复合粒子。
7.根据权利要求6所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述硅酸钠与壳聚糖微球的质量比为1:0.2-0.5。
8.根据权权利要求6所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅微球置于马弗炉中的焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为4-6h。
9.根据权利要求6所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述介孔二氧化硅与环氧基硅烷偶联剂的质量比为1:1-3。
10.根据权利要求6所述的一种润滑油的制备方法，其特征在于，所述烷基化介孔二氧化硅与羧甲基纤维素的质量比为1:2-4。
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