CN110819422A

CN110819422A - 一种摩托车润滑油

Info

Publication number: CN110819422A
Application number: CN201810912214.4A
Authority: CN
Inventors: 谭仙梅
Original assignee: LUCHUAN HONGYUAN VEGETABLE PROFESSIONAL COOPERATIVES
Current assignee: LUCHUAN HONGYUAN VEGETABLE PROFESSIONAL COOPERATIVES
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明公开一种摩托车润滑油，包括以下重量百分比的成分：清净分散剂10‑25%，抗氧抗腐剂5‑15%，极压抗磨剂5‑15%，增粘剂10‑15%，铁氧基磁流体1‑3%，基础油余量。本发明的润滑油添加剂能够大大改善润滑油的抗磨减摩性能，增强热稳定性，还能使曲轴和连杆瓦在工作产生的铁粉和泥油变成纳米级的滚珠，从而减少机器的摩擦，降低油温，延长润滑油和机器的寿命。

Description

一种摩托车润滑油

技术领域

本发明涉及一种摩托车润滑油。

背景技术

摩擦磨损是普遍存在的自然现象，而摩托车润滑油是降低摩擦减少及抗御磨损最有效的途径之一，对磨损表面在运动中进行原位修复一直是润滑工作者不断追求的目标。摩托车润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成，基础油是摩托车润滑油的主要成分，决定着摩托车润滑油的基本性质，添加剂则可以弥补和改善基础油的某些性能。摩托车润滑油按其来源分动、植物油，石油摩托车润滑油和合成摩托车润滑油三大类。石油摩托车润滑油的用量占总用量97%以上，因此摩托车润滑油常指石油摩托车润滑油。主要用于减少运动部件表面间的摩擦，同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用，主要以来自原油蒸馏装置的摩托车润滑油馏分和渣油馏分为原料。摩托车润滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性，它们与摩托车润滑油馏分的组成密切相关。粘度是反映摩托车润滑油流动性的重要质量指标，不同的使用条件具有不同的粘度要求，重负荷和低速度的机械要选用高粘度摩托车润滑油，氧化安定性表示油品在使用环境中，由于温度、空气中氧以及金属催化作用所表现的抗氧化能力。油品氧化后，根据使用条件会生成细小的沥青质为主的碳状物质，呈粘滞的漆状物质或漆膜，或粘性的含水物质，从而降低或丧失其使用性能。润滑性表示摩托车润滑油的减磨性能。摩托车润滑油添加剂概念是加入润滑剂中的一种或几种化合物，以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性。添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)、极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。市场中所销售的添加剂一般都是以上各单一添加剂的复合品，所不同的就是单一添加剂的成分不同以及复合添加剂内部几种单一添加剂的比例不同而已。

目前国内外研究和应用的绝大多数都是有机添加剂，而对无机添加剂的研究很少，其应用更是凤毛麟角。随着摩托车润滑油领域中研究的深入发展，人们逐渐发现很多无机添加剂显示出了良好的性能，有些甚至明显优于有机添加剂，但是，由于无机添加剂不溶或难溶于油，也难稳定地分散在摩托车润滑油中，其应用收到了限制。近些年来，国内外学者在寻求抗磨减摩添加剂的过程中，发现某些纳米粒子通过摩擦自修复作用能都显著改善摩托车润滑油的摩擦学性能，达到抗磨减摩的目的。因此，将纳米颗粒作为润滑添加剂应用于摩托车润滑油中的研究已成为近年来摩擦学领域研究的重点。

生产工作中，曲轴和连杆瓦产生的铁粉和泥油，常常会影响器械的运作，久之甚至加速器械的老化，现有技术中的摩托车润滑油添加剂，抗磨减摩性能、热稳定性还不是很好，而且不能有效解决铁粉和泥油问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种新型摩托车润滑油，它能大大改善摩托车润滑油的抗磨减摩性能，增强热稳定性，还能使曲轴和连杆瓦在工作产生的铁粉和油泥变成纳米级的滚珠，从而减少机器的摩擦，降低油温，延长摩托车润滑油和机器的寿命。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种摩托车摩托车润滑油，包括以下重量百分比的成分：

清净分散剂10-25%，抗氧抗腐剂5-15%，极压抗磨剂5-15%，增粘剂10-15%，铁氧基磁流体1-3%，基础油余量。

所述的清净分散剂为低碱值合成烷基苯磺酸钙、高碱值线型烷基苯合成磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸钙、高碱值合成二烷基苯磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸镁、高碱值硫化烷基酚钙、聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺、高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺中的一种或者一种以上的混合。

所述的抗氧抗腐剂为硫磷丁辛伯烷基锌盐、硫磷双辛伯烷基锌盐、碱式硫磷双辛伯烷基锌盐、硫磷丙辛仲伯烷基锌盐、硫磷伯仲烷基锌盐中的一种或者一种以上的混合。

所述的极压抗磨剂为硫化烯烃、磷酸酯或氮化物。

所述增粘剂为聚乙烯基正丁基醚、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚异丁烯、无规聚丙烯、顺丁橡胶中的一种或一种以上的混合。

所述的铁氧基磁流体为Fe₃O₄磁性粉体。

所述的Fe₃O₄磁性粉体的制备方法为：

A、制备Fe₃O₄磁性粉体：将二价铁盐和三价铁盐溶液按1:2~1:1比例混合，在室温下将上述铁盐溶液碱性快速加入过量已添加油酸的NaOH溶液沉淀剂中，pH控制为9~10，搅拌反应8~12分钟，然后将其沉淀分离、洗涤、干燥，即得。

B、Fe₃O₄磁性粉体表面改性：将步骤A制得的Fe₃O₄粉体加入到重量百分比为1~3%硅烷偶联剂溶液中，进行超声分散，再进行搅拌，干燥，研细，即得。

所述步骤A中沉淀分离的方法为，把样品放入大烧杯中，加入大量蒸馏水或乙醇，进行超声分散，然后将烧杯放到磁铁上进行固液分离。

所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，将其制备成0.5~2%的溶液，然后再加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。

所述步骤B中超声分散的时间为30分钟，搅拌温度为80℃，搅拌时间为30分钟，干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。

清净分散剂，是一种具有表面活性的物质，它能吸附油中的固体颗粒污染物，将低温油泥分散于油中，并使污染物悬浮于油的表面，以便在摩托车润滑油循环中将其滤掉，确保参加润滑循环的油是清净的，以减少高温与漆膜的形成。其同时还具有洗涤、抗氧化及防腐等功能。本发明清净分散剂的用量也是严格控制的，从一定意义上说，摩托车润滑油质量的高低，主要区别在抵抗高、低温沉积物和漆膜形成的性能上，也可以说表现在摩托车润滑油内清净分散剂的性能及加入量上。

使用抗氧抗腐剂，是由于摩托车润滑油在使用中要与空气接触，各种机械设备也会产生热量，使运转中的摩擦部位温度升高，另外，设备中的各种金属材质，如铜、铁等均会起催化作用加速油品的氧化变质，最终是摩托车润滑油粘度增加，生成酸性物质腐蚀金属材质，也会生成各种炭状或沥青状沉淀物质如漆膜等堵塞管路。所有这些变化均对油品的继续使用和设备正常运行带来不利影响，因此要求油品有较好的抗氧和抗腐作用，在油品中加入抗氧和抗腐添加剂，能抑制油品的氧化，钝化金属从而抑制其对氧化的催化作用，起到延长油品使用和保护机器的目的。

极压抗磨剂能在低速高负荷或高速冲击负荷摩擦条件下，在摩擦面上和金属起化学反应，生成剪切力和熔点都比原金属低的化合物，构成极压固体润滑膜，防止烧结。增粘剂又称增稠剂，可以增加油品的粘度，并可改善油品的粘温性能。

纳米Fe₃O₄磁性粉体具有比表面积大、扩散性好、易烧结、熔点低等特性，因此以纳米Fe₃O₄磁性粉体为添加剂制备的新型摩托车润滑油应用于摩擦系统中，以不同于传统添加剂的作用方式起到抗磨减摩作用，这种新型摩托车润滑油不仅可以在摩擦表面形成一层易剪切的薄膜，降低摩擦系数，而且可以对摩擦表面进行一定程度的填补和修复，起到自修复作用。纳米粒子因粒度小，表面活性高而更容易进入摩擦表面，使摩擦表面能很好的分离，还可以直接吸附到零件的划痕或微机处起到修复作用，提高抗磨减摩效果，由于纳米粒子以类似胶体的形式分散在油中，当摩托车润滑油泄漏时可以沉积在滑动表面，在紧急情况下起到润滑作用。

本发明使用的纳米Fe₃O₄磁性粉体，其抗磨减摩机理主要通过以下三条途径来实现：

①通过类似“微轴承”作用，减少摩擦阻力，降低摩擦系数；

②在摩擦条件下，纳米微粒在摩擦副表面形成一个光滑保护层；

③填充摩擦副表面的微坑和损伤部位，起修复作用。

可见，纳米粒子作为润滑添加剂是一种耐高温、高性能、无污染的原位动态自修复的新型添加剂。

为了进一步提高润滑性能，使用周期和承载能力，组分中最好加入防锈剂、降凝剂、抗乳化剂、消泡剂等。

本发明的有益效果：

（1）本发明以磁性纳米Fe3O4 颗粒作为一种磁性纳米摩托车润滑油添加剂，具有良好的润滑性能，这种含有磁性颗粒的摩托车润滑油在非均匀磁场作用下具有磁性和流动性，不但能准确地充满润滑表面实现连续润滑，而且在润滑过程中，既能抵消重力与向心力的作用，又不易泄漏和防止外界污染。而且其片层结构本身具有自润滑作用，改性后能够均匀稳定地分散在基础油中，可长期放置不沉淀。

（2）本发明摩托车润滑油由多种添加剂共同组合搭配，大大改善了摩托车润滑油各方面的性能，增加摩托车润滑油稳定性，增强润滑效果，延长摩托车润滑油的使用寿命，此摩托车润滑油可广泛应用于机械润滑，能很好的保护机械，而且节能减耗，因此具有广泛的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本发明的摩托车润滑油，包括以下重量百分比的成分：

清净分散剂10%，抗氧抗腐剂5%，极压抗磨剂5%，增粘剂10%，铁氧基磁流体1%，基础油69%。

所述的清净分散剂为低碱值合成烷基苯磺酸钙。

所述的抗氧抗腐剂为硫磷丁辛伯烷基锌盐。

所述的极压抗磨剂为硫化烯烃。

所述增粘剂为聚乙烯基正丁基醚。

所述的铁氧基磁流体为Fe₃O₄磁性粉体。

所述的Fe₃O₄磁性粉体的制备步骤为：

A、制备Fe₃O₄磁性粉体：将二价铁盐和三价铁盐溶液按1:2比例混合，在室温下将上述铁盐溶液碱性快速加入过量已添加油酸的NaOH溶液沉淀剂中，pH控制为9，搅拌反应8分钟，然后将其沉淀分离、洗涤、干燥，即得。

B、Fe₃O₄磁性粉体表面改性：将步骤A制得的Fe₃O₄粉体加入到重量百分比为1%硅烷偶联剂溶液中，进行超声分散，再进行搅拌，干燥，研细，即得。

所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，将其制备成0.5%的溶液，然后再加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。

实施例2

本发明的摩托车润滑油，包括以下重量百分比的成分：

清净分散剂18%，抗氧抗腐剂10%，极压抗磨剂10%，增粘剂13%，铁氧基磁流体2%，基础油47%。

所述的清净分散剂为高碱值线型烷基苯合成磺酸钙。

所述的抗氧抗腐剂为硫磷双辛伯烷基锌盐。

所述的极压抗磨剂为磷酸酯。

所述增粘剂为聚甲基丙烯酸酯。

所述的铁氧基磁流体为Fe₃O₄磁性粉体。

所述的Fe₃O₄磁性粉体的制备步骤为：

A、制备Fe₃O₄磁性粉体：将二价铁盐和三价铁盐溶液按1:1.5比例混合，在室温下将上述铁盐溶液碱性快速加入过量已添加油酸的NaOH溶液沉淀剂中，pH控制为9.5，搅拌反应10分钟，然后将其沉淀分离、洗涤、干燥，即得。

B、Fe₃O₄磁性粉体表面改性：将步骤A制得的Fe₃O₄粉体加入到重量百分比为2%硅烷偶联剂溶液中，进行超声分散，再进行搅拌，干燥，研细，即得。

所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，将其制备成1%的溶液，然后再加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。

实施例3

本发明的摩托车润滑油，包括以下重量百分比的成分：

清净分散剂25%，抗氧抗腐剂15%，极压抗磨剂15%，增粘剂15%，铁氧基磁流体3%，基础油27%。

所述的清净分散剂为长链线型烷基苯高碱值合成磺酸钙。

所述的抗氧抗腐剂为碱式硫磷双辛伯烷基锌盐。

所述的极压抗磨剂为氮化物。

所述增粘剂为聚丙烯酸酯。

所述的铁氧基磁流体为Fe₃O₄磁性粉体。

所述的Fe₃O₄磁性粉体的制备步骤为：

A、制备Fe₃O₄磁性粉体：将二价铁盐和三价铁盐溶液按1:2~1:1比例混合，在室温下将上述铁盐溶液碱性快速加入过量已添加油酸的NaOH溶液沉淀剂中，pH控制为10，搅拌反应12分钟，然后将其沉淀分离、洗涤、干燥，即得。

B、Fe₃O₄磁性粉体表面改性：将步骤A制得的Fe₃O₄粉体加入到重量百分比为3%硅烷偶联剂溶液中，进行超声分散，再进行搅拌，干燥，研细，即得。

所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，将其制备成2%的溶液，然后再加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。

实施例4

采用立式摩擦磨损试验机进行抗磨减摩试验，试验方法采用四球试验方法。

四球试验标准为：转速1450r/min，载荷392N，时间30min。试验所用钢球按照GB/308-89制造，GCr15，二级钢球，直径12.7mm，硬度为64-66HRC。试验中，将试验用油注入容纳钢球的油杯中，使液面刚好没过钢球的表面，施加垂直载荷P为392N，测量出摩擦力矩，有公式：μ=0.233×T/P（其中μ为摩擦因数；T为摩擦力矩）计算出摩擦因数，一次用于评价本发明实施例摩托车润滑油与20#标准机械油的摩擦因数μ与磨损量。

四球试验的样品为20#标准机械油、本发明实施例1、实施例2、实施例3摩托车润滑油，试验前后对钢球和环块进行充分清洗，然后用万分之一电子天平称量试验前后钢球的磨损量，用金相显微镜测量钢球的磨斑直径，并用肉眼直接观察摩托车润滑油中是否含铁粉和油泥。

试验结果如下表所示：

表1 四组试验的磨损量分析表

分组	磨前质量（g）	磨后质量（g）	质量磨损量（g）	铁粉或油泥含量
					1#样	33.4349	33.4322	0.0027	少量
2#样	33.4583	33.4582	0.0001	不含
					3#样	33.3667	33.3667	0.0000	不含
4#样	33.3439	33.4381	-0.0942	不含

注：1#样为20#标准机械油，2#、3#、4#为本发明实施例1、实施例2、实施例3摩托车润滑油。

从表1中可以看出1#样在392N，1450 r/min，30min磨损试验条件下有明显的磨损量，并且含有少量油泥。而2#样、3#样、4#样的磨损试验显示出了微小磨损量、无磨损和负磨损现象，且不含铁粉和油泥。因此，本发明施例1、实施例2、实施例3摩托车润滑油中各成分添加剂起到了很好的抗磨减摩以及自修复作用，还能消除铁粉和油泥，增强润滑效果。

Claims

1.一种摩托车润滑油，其特征在于包括以下重量百分比的成分：

2.如权利要求1所述的润滑油，其特征在于：所述的清净分散剂为低碱值合成烷基苯磺酸钙、高碱值线型烷基苯合成磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸钙、高碱值合成二烷基苯磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值合成磺酸镁、高碱值硫化烷基酚钙、聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺、高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺中的一种或者一种以上的混合。

3.如权利要求1所述的摩托车润滑油，其特征在于：所述的抗氧抗腐剂为硫磷丁辛伯烷基锌盐、硫磷双辛伯烷基锌盐、碱式硫磷双辛伯烷基锌盐、硫磷丙辛仲伯烷基锌盐、硫磷伯仲烷基锌盐中的一种或者一种以上的混合。

4.如权利要求1所述的摩托车润滑油，其特征在于：所述的极压抗磨剂为硫化烯烃、磷酸酯或氮化物。

5.如权利要求1所述的摩托车润滑油，其特征在于：所述增粘剂为聚乙烯基正丁基醚、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚异丁烯、无规聚丙烯、顺丁橡胶中的一种或一种以上的混合。

6.如权利要求1所述的摩托车润滑油，其特征在于：所述的铁氧基磁流体为Fe₃O₄磁性粉体。

7.如权利要求6所述的摩托车润滑油，其特征在于：所述的Fe₃O₄磁性粉体的制备方法为：

A、制备Fe₃O₄磁性粉体：将二价铁盐和三价铁盐溶液按1:2~1:1比例混合，在室温下将上述铁盐溶液碱性快速加入过量添加油酸的NaOH溶液沉淀剂中，pH控制为9~10，搅拌反应8~12分钟，然后将其沉淀分离、洗涤、干燥，即得；

B、Fe₃O₄磁性粉体表面改性：将步骤A制得的Fe₃O₄粉体加入到重量百分比为1~3%硅烷偶联剂溶液中，然后进行超声分散，搅拌，干燥，研细，即得。

8.如权利要求7所述的摩托车润滑油，其特征在于：所述步骤A中沉淀分离的方法为，把样品放入大烧杯中，加入大量蒸馏水或乙醇，进行超声分散，然后将烧杯放到磁铁上进行固液分离。

9.如权利要求7所述的摩托车润滑油，其特征在于：所述硅烷偶联剂的制备方法为，先将硅烷偶联剂溶于水中，制备成0.5~2%的溶液，然后加入冰醋酸，将其pH调制5.5，搅拌5分钟，即得。

10.如权利要求7所述的摩托车润滑油，其特征在于：所述步骤B中超声分散的时间为30分钟，搅拌温度为80℃，搅拌时间为30分钟，干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。