CN111117742A - 一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于润滑油制备技术领域，具体涉及一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法。本发明先利用聚酰亚胺将二氧化硅包膜，以2，6‑二叔丁基苯酚、二苯胺为主料经回流、冷冻、干燥制得二苯胺型抗氧剂，以植物油酸、二元酸、二元醇为原料酯化得到混合酯，掺入改性二氧化硅抗磨剂与二苯胺型抗氧剂，得到抗磨抗氧化润滑油，将纳米二氧化硅用硅烷偶联剂的修饰后，改善了纳米二氧化硅在聚酰亚胺中的分散性，聚酰亚胺形成前聚酰胺酸以粉末形态存在，提高纳米二氧化硅的抗磨作用，纳米氧化锌作为抗磨修复剂，能减摩抗磨；酯类油分子在摩擦产生的高温和氧气等因素作用下生成的抗氧剂中受到苯环的共轭作用，有很高的稳定性和良好的高温抗氧性能，应用前景广阔。

Description

一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法
技术领域
本发明属于润滑油制备技术领域，具体涉及一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法。
背景技术
润滑油用途非常广泛，可用于汽车、船舶和工业设备等，而由于润滑不畅造成的摩擦磨损，使我国每年由此造成动力设备和机械设备产生严重损耗。在传统的润滑油中，抗磨剂是润滑油中重要的添加剂，其大部分是一些含硫、磷、氯、铅、钼等化合物。氯类和硫类化合物可提高润滑油的耐负荷能力，防止金属表面高温负荷条件下发生烧结、卡咬或刮伤；而磷类和有机金属盐类具有较高的抗磨能力，可防止或减少金属表面在中等负荷条件下的磨损。磷化物具有抗磨性，二氯化物与硫化物具有极压性。但是，硫、磷、氯、铅等化合物添加剂均容易对环境造成污染或化学腐蚀，如氯化石蜡在70℃以上易分解成氯气，与空气中的水分形成氯化氢(即盐酸)，对设备造成腐蚀；有机钼由于颗粒尺寸大，在油中易沉淀，造成润滑不畅。因此，如何研发一种高效抗磨、节省燃油并减少污染物排放的润滑油受到广泛关注。
摩擦磨损是摩擦过程中普遍存在的现象，据统计，世界三分之一以上的一次性能源的损失来自摩擦，因此，减小摩擦与磨损造成的经济损失具有重大的意义。而润滑是降低摩擦、减小或避免磨损的有效技术。目前大多数润滑剂是以加入多种润滑添加剂来提高其性能，而传统的添加剂是通过物理吸附，以及化学反应来实现良好的摩擦学性能，不能做到材料的零磨损和对材料的损伤起到修复作用。润滑添加剂在很大程度上决定了润滑剂的使用性能，开发和研制新型的自修复润滑添加剂，以此来调合润滑油品，从而降低摩擦、减少磨损，对国民经济具有重要意义。
润滑剂在使用过程中受空气中的氧、燃料燃烧产生的副产物(含硫化合物、含氮化合物等)、高温以及一些金属等的催化作用，会发生一系列氧化、聚合、分解等化学变化，导致产生一系列后果，如腐蚀、油品粘度改变、产生漆膜和油泥等。氧化是润滑剂变质劣化的主要原因，它大大缩短了润滑剂的使用寿命，因此，需要抗氧剂来改善润滑剂的氧化安定性，同时为磨损表面提供油膜修复作用，从而进一步改善苛刻工况下摩擦副的减摩抗磨能力。然而，在高速、高温、高压等苛刻的工况下，油品中产生大量的过氧化物、醇及羟基酸等，从而使油品的粘度增长加快，当添加剂中抗氧剂的量较少时，不能满足在苛刻工况下的抗氧化要求，所以需要大量使用复合抗氧剂，提高油品在不同温度下的抗氧化性能，尤其是增强在高温下的抗氧化作用。
不同类型的抗氧剂应用于不同领域，不同类型的抗氧剂对于不同的基础油感受性也不一样。另外，靠单一的抗氧剂已经很难满足日益增长的加工需求，而不同抗氧剂之间的协同作用，不仅可以获得优秀的抗氧性能，还可以获得附加的极压、抗磨和减摩性能。因此针对不同领域的润滑剂，需要选择合适的抗氧剂及其加入量来发展高性能的润滑剂。
目前润滑油存在：抗氧性较差、抗磨性较低、润滑性能一般等问题。
因此，发明一种优良的润滑油对润滑油技术领域具有积极意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题，针对目前润滑油氧化是润滑剂变质劣化的主要原因，它大大缩短了润滑剂的使用寿命，润滑油本身极压抗磨性能较差，机械设备损耗严重的缺陷，提供了一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
向带有回流装置的搅拌反应釜中加入二元酸、二元醇、植物油酸，在氮气保护下，启动搅拌器，以200～230r/min的转速搅拌混合，对三口烧瓶加热升温至80～85℃，保温搅拌反应直至回流装置不再出水，取下回流装置，向搅拌反应釜中加入改性二氧化硅抗磨剂、二苯胺型抗氧剂、纳米氧化锌，常温搅拌分散40～50min，出料后装罐密封，得到抗磨抗氧化润滑油；
所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，取10～15份400目的纳米二氧化硅放入200～250份丙酮中，滴加0.5～1.0份硅烷偶联剂，磁力搅拌后超声振荡15～20min，得到纳米二氧化硅分散液，继续加入加入80～100份4,4ˊ-二氨基二苯醚，并在40～50℃下磁力搅拌分散后，再加入150～200份3,3ˊ,4,4ˊ-二苯醚四酸二酐，常温下磁力搅拌4～5h后，得到混合胶液；
（2）向上述混合胶液中加入乙酸酐、三乙胺和甲苯，常温搅拌1～2h，进行亚胺化反应，随后抽滤收集滤渣，用无水乙醇洗涤后烘干，并以1～5℃/min的升温速率，升温至280～300℃后保温2～3h，随炉冷却至室温后，过200目筛，得到改性二氧化硅抗磨剂；
所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，2，6-二叔丁基苯酚、40～42份二苯胺加入到单口烧瓶中，再加入300～350份正癸烷作为溶剂，在氮气保护下，以300～350r/min的转速磁力搅拌3～4h，加热升温至120～150℃后，再向单口烧瓶中加入80～100份二叔丁基过氧化物，搅拌反应3～4h，得到反应产物；
（2）在上述单口烧瓶装上冷凝回流装置，加热升温至140～150℃，蒸馏1～2h后，自然冷却至室温，将蒸馏烧瓶置于无水乙醇中冷冻2～3h，得到含结晶的反应产物，对反应产物进行抽滤，去除滤液得到滤饼，将滤饼用正葵烷洗涤3～5次后，置于烘箱中加热升温至90～100℃，干燥4～5h，得二苯胺型抗氧剂；
所述的植物油酸具体制备步骤为：
按质量比为4︰1︰8，将植物油、氢氧化钠、质量分数为75%的乙醇溶液混合搅拌15～20min，得到混合液，将混合液置于分液漏斗中，向分液漏斗中加入质量分数为20%的盐酸，调节混合液PH为2～3，静置5～8min，分液去除水层得到油层，用蒸馏水水洗油层3～5次后，得到植物油酸。
所述的抗磨抗氧化润滑油具体制备步骤中各组分原料，按重量份数计，包括30～35份二元酸、40～50份二元醇、35～40份植物油酸、10～12份改性二氧化硅抗磨剂、8～10份二苯胺型抗氧剂、4～5份纳米氧化锌。
所述的抗磨抗氧化润滑油具体制备步骤中二元酸优选为己二酸、壬二酸、葵二酸、邻苯二甲酸的一种。
所述的抗磨抗氧化润滑油具体制备步骤中二元醇为新戊二醇、低聚合度聚乙二醇的一种。
所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤（1）中硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-792的一种。
所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤（2）中所添加的乙酸酐、三乙胺和甲苯质量分别为混合胶液的2～3倍、0.4～0.5倍、1.5～2.0倍。
所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤（1）中各组分原料，按重量份数计，包括30～40份2，6-二叔丁基苯酚、40～42份二苯胺、300～350份正癸烷、80～100份二叔丁基过氧化物。
所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤（1）中冷冻温度控制为-20～-15℃。
所述的植物油酸具体制备步骤中所述的植物油优选为花生油、蓖麻油、菜籽油、大豆油的一种。
本发明的有益效果是：
（1）本发明先利用聚酰亚胺将二氧化硅包膜，制备出高分散性的二氧化硅抗磨剂，再以2，6-二叔丁基苯酚、二苯胺为主料经回流、冷冻、干燥制得二苯胺型抗氧剂，以植物油酸、二元酸、二元醇为原料酯化得到混合酯，掺入改性二氧化硅抗磨剂与二苯胺型抗氧剂，得到抗磨抗氧化润滑油，制备改性二氧化硅抗磨剂过程中将纳米二氧化硅用硅烷偶联剂的修饰后，使其与聚酰亚胺的结合力增强，且改善了纳米二氧化硅在聚酰亚胺中的分散性，其次，聚酰亚胺形成前聚酰胺酸以粉末形态存在，能够有效抑制纳米二氧化硅的团聚现象，从而保证了纳米二氧化硅在聚酰亚胺中分布的均匀性，减少纳米二氧化硅的团聚，提高纳米二氧化硅在润滑油中的滚动抗磨作用，而纳米氧化锌则作为抗磨修复剂，在摩擦副新生表面具有化学活性和催化作用会使得氧化锌在负电子的还原作用下被还原为单晶质，再加之摩擦产生的局部高温，使微晶单质在摩擦副表面形成具有磨损补偿作用的合金模，从而起到减摩抗磨作用；
（2）本发明的润滑油以植物油油酸长链作为骨架通过二元酸、二元醇反应合成酯类润滑油，由于酯类油分子在摩擦产生的高温和氧气等因素作用下，发生氧化反应生成烷基自由基和烷基过氧自由基，普通酚型抗氧剂与自由基结合后的产物稳定性差，因而本发明采用酚基抗氧剂改性制备的二苯胺型抗氧剂，它与烷基自由基和烷基过氧自由基反应生成氮自由基和活性较低的醇和酸类化合物，氮自由基在苯环共轭效应影响下变的非常稳定，没有足够的活性与酯类油分子反应，只能与其他自由基反应，它们会和过氧自由基继续反应生成氮氧自由基，这样氮氧自由基不断重生使本发明的二苯胺型抗氧剂的抗氧作用得到重生，使得抗氧过程得以延续下去，生成的抗氧剂中间体受到苯环的共轭作用，具有很高的稳定性，只能与其他活性自由基和过氧自由基发生自由基的链终止反应，从而使润滑油具有良好的高温抗氧性能，应用前景广阔。
具体实施方式
按重量份数计，取10～15份400目的纳米二氧化硅放入200～250份丙酮中，滴加0.5～1.0份硅烷偶联剂，磁力搅拌后超声振荡15～20min，得到纳米二氧化硅分散液，继续加入加入80～100份4,4ˊ-二氨基二苯醚，并在40～50℃下磁力搅拌分散后，再加入150～200份3,3ˊ,4,4ˊ-二苯醚四酸二酐，常温下磁力搅拌4～5h后，得到混合胶液，所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-792的一种；向上述混合胶液中加入乙酸酐、三乙胺和甲苯，常温搅拌1～2h，进行亚胺化反应，随后抽滤收集滤渣，用无水乙醇洗涤后烘干，并以1～5℃/min的升温速率，升温至280℃后保温2h，随炉冷却至室温后，过200目筛，得到改性二氧化硅抗磨剂，所添加的乙酸酐、三乙胺和甲苯质量分别为混合胶液的2～3倍、0.4～0.5倍、1.5～2.0倍；按重量份数计，30～40份g2，6-二叔丁基苯酚、40～42份二苯胺加入到单口烧瓶中，再加入300～350份正癸烷作为溶剂，在氮气保护下，以300～350r/min的转速磁力搅拌3～4h，加热升温至120～150℃后，再向单口烧瓶中加入80～100份二叔丁基过氧化物，搅拌反应3～4h，得到反应产物；在上述单口烧瓶装上冷凝回流装置，加热升温至140～150℃，蒸馏1～2h后，自然冷却至室温，将蒸馏烧瓶置于-20～-15℃的无水乙醇中冷冻2～3h，得到含结晶的反应产物，对反应产物进行抽滤，去除滤液得到滤饼，将滤饼用正葵烷洗涤3～5次后，置于烘箱中加热升温至90～100℃，干燥4～5h，得二苯胺型抗氧剂；按质量比为4︰1︰8，将植物油、氢氧化钠、质量分数为75%的乙醇溶液混合搅拌15～20min，得到混合液，将混合液置于分液漏斗中，向分液漏斗中加入质量分数为20%的盐酸，调节混合液PH为2～3，静置5～8min，分液去除水层得到油层，用蒸馏水水洗油层3～5次后，得到植物油酸，所述的植物油优选为花生油、蓖麻油、菜籽油、大豆油的一种；按重量份数计，向带有回流装置的搅拌反应釜中加入30～35份二元酸、40～50份二元醇、35～40份植物油酸，在氮气保护下，启动搅拌器，以200～230r/min的转速搅拌混合，对三口烧瓶加热升温至80～85℃，保温搅拌反应直至回流装置不再出水，取下回流装置，向三口烧瓶加入10～12份改性二氧化硅抗磨剂、8～10份二苯胺型抗氧剂、4～5份纳米氧化锌，常温搅拌分散40～50min，出料后装罐密封，得到抗磨抗氧化润滑油，所述的二元酸优选为己二酸、壬二酸、葵二酸、邻苯二甲酸的一种，所述的二元醇为新戊二醇、低聚合度聚乙二醇。
实施例1
硅烷偶联剂为：KH-550
植物油优选为：花生油
二元酸优选为：己二酸
混合胶液的制备：
按重量份数计，取10份400目的纳米二氧化硅放入200份丙酮中，滴加0.5份硅烷偶联剂，磁力搅拌后超声振荡15min，得到纳米二氧化硅分散液，继续加入加入80份4,4ˊ-二氨基二苯醚，并在40℃下磁力搅拌分散后，再加入150份3,3ˊ,4,4ˊ-二苯醚四酸二酐，常温下磁力搅拌4h后，得到混合胶液，所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-792的一种；
改性二氧化硅抗磨剂的制备：
向上述混合胶液中加入乙酸酐、三乙胺和甲苯，常温搅拌1h，进行亚胺化反应，随后抽滤收集滤渣，用无水乙醇洗涤后烘干，并以1℃/min的升温速率，升温至280℃后保温2h，随炉冷却至室温后，过200目筛，得到改性二氧化硅抗磨剂，所添加的乙酸酐、三乙胺和甲苯质量分别为混合胶液的2倍、0.4倍、1.5倍；
反应产物的制备：
按重量份数计，30份g2，6-二叔丁基苯酚、40份二苯胺加入到单口烧瓶中，再加入300份正癸烷作为溶剂，在氮气保护下，以300r/min的转速磁力搅拌3h，加热升温至120℃后，再向单口烧瓶中加入80份二叔丁基过氧化物，搅拌反应3h，得到反应产物；
二苯胺型抗氧剂的制备：
在上述单口烧瓶装上冷凝回流装置，加热升温至140℃，蒸馏1h后，自然冷却至室温，将蒸馏烧瓶置于-20℃的无水乙醇中冷冻2h，得到含结晶的反应产物，对反应产物进行抽滤，去除滤液得到滤饼，将滤饼用正葵烷洗涤3次后，置于烘箱中加热升温至90℃，干燥4h，得二苯胺型抗氧剂；
植物油酸的制备：
按质量比为4︰1︰8，将植物油、氢氧化钠、质量分数为75%的乙醇溶液混合搅拌15min，得到混合液，将混合液置于分液漏斗中，向分液漏斗中加入质量分数为20%的盐酸，调节混合液PH为2，静置5min，分液去除水层得到油层，用蒸馏水水洗油层3次后，得到植物油酸，所述的植物油优选为花生油、蓖麻油、菜籽油、大豆油的一种；
抗磨抗氧化润滑油的制备：
按重量份数计，向带有回流装置的搅拌反应釜中加入30份二元酸、40份二元醇、35份植物油酸，在氮气保护下，启动搅拌器，以200r/min的转速搅拌混合，对三口烧瓶加热升温至80℃，保温搅拌反应直至回流装置不再出水，取下回流装置，向三口烧瓶加入10份改性二氧化硅抗磨剂、8份二苯胺型抗氧剂、4份纳米氧化锌，常温搅拌分散40min，出料后装罐密封，得到抗磨抗氧化润滑油，所述的二元酸优选为己二酸、壬二酸、葵二酸、邻苯二甲酸的一种，所述的二元醇为新戊二醇、低聚合度聚乙二醇。
实施例2
硅烷偶联剂为：KH-560
植物油优选为：蓖麻油
二元酸优选为：壬二酸
混合胶液的制备：
按重量份数计，取12.5份400目的纳米二氧化硅放入225份丙酮中，滴加0.75份硅烷偶联剂，磁力搅拌后超声振荡17.5min，得到纳米二氧化硅分散液，继续加入加入90份4,4ˊ-二氨基二苯醚，并在45℃下磁力搅拌分散后，再加入175份3,3ˊ,4,4ˊ-二苯醚四酸二酐，常温下磁力搅拌4.5h后，得到混合胶液，所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-792的一种；
改性二氧化硅抗磨剂的制备：
向上述混合胶液中加入乙酸酐、三乙胺和甲苯，常温搅拌1.5h，进行亚胺化反应，随后抽滤收集滤渣，用无水乙醇洗涤后烘干，并以3℃/min的升温速率，升温至280℃后保温2h，随炉冷却至室温后，过200目筛，得到改性二氧化硅抗磨剂，所添加的乙酸酐、三乙胺和甲苯质量分别为混合胶液的2.5倍、0.45倍、1.75倍；
反应产物的制备：
按重量份数计，35份g2，6-二叔丁基苯酚、41份二苯胺加入到单口烧瓶中，再加入325份正癸烷作为溶剂，在氮气保护下，以325r/min的转速磁力搅拌3.5h，加热升温至135℃后，再向单口烧瓶中加入90份二叔丁基过氧化物，搅拌反应3.5h，得到反应产物；
二苯胺型抗氧剂的制备：
在上述单口烧瓶装上冷凝回流装置，加热升温至145℃，蒸馏1.5h后，自然冷却至室温，将蒸馏烧瓶置于-17.5℃的无水乙醇中冷冻2.5h，得到含结晶的反应产物，对反应产物进行抽滤，去除滤液得到滤饼，将滤饼用正葵烷洗涤4次后，置于烘箱中加热升温至95℃，干燥4.5h，得二苯胺型抗氧剂；
植物油酸的制备：
按质量比为4︰1︰8，将植物油、氢氧化钠、质量分数为75%的乙醇溶液混合搅拌17.5min，得到混合液，将混合液置于分液漏斗中，向分液漏斗中加入质量分数为20%的盐酸，调节混合液PH为2.5，静置6.5min，分液去除水层得到油层，用蒸馏水水洗油层4次后，得到植物油酸，所述的植物油优选为花生油、蓖麻油、菜籽油、大豆油的一种；
抗磨抗氧化润滑油的制备：
按重量份数计，向带有回流装置的搅拌反应釜中加入32.5份二元酸、45份二元醇、37.5份植物油酸，在氮气保护下，启动搅拌器，以215r/min的转速搅拌混合，对三口烧瓶加热升温至82.5℃，保温搅拌反应直至回流装置不再出水，取下回流装置，向三口烧瓶加入11份改性二氧化硅抗磨剂、9份二苯胺型抗氧剂、4.5份纳米氧化锌，常温搅拌分散45min，出料后装罐密封，得到抗磨抗氧化润滑油，所述的二元酸优选为己二酸、壬二酸、葵二酸、邻苯二甲酸的一种，所述的二元醇为新戊二醇、低聚合度聚乙二醇。
实施例3
硅烷偶联剂为：KH-792
植物油优选为：菜籽油
二元酸优选为：葵二酸
混合胶液的制备：
按重量份数计，取15份400目的纳米二氧化硅放入250份丙酮中，滴加1.0份硅烷偶联剂，磁力搅拌后超声振荡20min，得到纳米二氧化硅分散液，继续加入加入100份4,4ˊ-二氨基二苯醚，并在50℃下磁力搅拌分散后，再加入200份3,3ˊ,4,4ˊ-二苯醚四酸二酐，常温下磁力搅拌5h后，得到混合胶液，所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-792的一种；
改性二氧化硅抗磨剂的制备：
向上述混合胶液中加入乙酸酐、三乙胺和甲苯，常温搅拌2h，进行亚胺化反应，随后抽滤收集滤渣，用无水乙醇洗涤后烘干，并以5℃/min的升温速率，升温至280℃后保温2h，随炉冷却至室温后，过200目筛，得到改性二氧化硅抗磨剂，所添加的乙酸酐、三乙胺和甲苯质量分别为混合胶液的3倍、0.5倍、2.0倍；
反应产物的制备：
按重量份数计，40份g2，6-二叔丁基苯酚、42份二苯胺加入到单口烧瓶中，再加入350份正癸烷作为溶剂，在氮气保护下，以350r/min的转速磁力搅拌4h，加热升温至150℃后，再向单口烧瓶中加入100份二叔丁基过氧化物，搅拌反应4h，得到反应产物；
二苯胺型抗氧剂的制备：
在上述单口烧瓶装上冷凝回流装置，加热升温至150℃，蒸馏2h后，自然冷却至室温，将蒸馏烧瓶置于-15℃的无水乙醇中冷冻3h，得到含结晶的反应产物，对反应产物进行抽滤，去除滤液得到滤饼，将滤饼用正葵烷洗涤5次后，置于烘箱中加热升温至100℃，干燥5h，得二苯胺型抗氧剂；
植物油酸的制备：
按质量比为4︰1︰8，将植物油、氢氧化钠、质量分数为75%的乙醇溶液混合搅拌20min，得到混合液，将混合液置于分液漏斗中，向分液漏斗中加入质量分数为20%的盐酸，调节混合液PH为3，静置8min，分液去除水层得到油层，用蒸馏水水洗油层5次后，得到植物油酸，所述的植物油优选为花生油、蓖麻油、菜籽油、大豆油的一种；
抗磨抗氧化润滑油的制备：
按重量份数计，向带有回流装置的搅拌反应釜中加入35份二元酸、50份二元醇、40份植物油酸，在氮气保护下，启动搅拌器，以230r/min的转速搅拌混合，对三口烧瓶加热升温至85℃，保温搅拌反应直至回流装置不再出水，取下回流装置，向三口烧瓶加入12份改性二氧化硅抗磨剂、10份二苯胺型抗氧剂、5份纳米氧化锌，常温搅拌分散50min，出料后装罐密封，得到抗磨抗氧化润滑油，所述的二元酸优选为己二酸、壬二酸、葵二酸、邻苯二甲酸的一种，所述的二元醇为新戊二醇、低聚合度聚乙二醇。
对比例1与实例1的制备方法基本相同，区别在于缺少改性二氧化硅抗磨剂。
对比例2与实例1的制备方法基本相同，区别在于缺少二苯胺型抗氧剂。
对比例3句容某公司生产的润滑油。
分别对本发明和对比例中的润滑油进行性能检测，检测结果如表1所示：
检测方法：
氧化诱导期按照国家石油化工行业标准SH/T0193-2008采用旋转氧弹法进行测定。
极压载荷和沉积物按照美国ASTM齿轮油台架实验标准L-37中的测试方法测试。
磨斑直径根据GB/T3142-1982的标准采用四球式摩擦磨损试验机测定改性生物柴油的最大无卡咬负荷(PB)和磨斑直径（WSD），磨斑直径的测试条件为：载荷294N，转速1455r/min，室温条件下，长磨时间30min，所用钢球为直径为12.7mm的GCr15标准轴承钢球，硬度为60~63HRC；
四球耐极压测试负荷磨损指数参照ASTMD664的标准进行检测。
表1润滑油性能测定结果
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
氧化诱导期（分） 19 21 22 8 12 15
极压载荷和沉积物 通过 通过 通过 不通过 不通过 通过
磨斑直径（mm） 0.42 0.41 0.40 0.63 0.61 0.55
四球耐极压测试负荷磨损指数 14 16 17 10 11 12
通过表1能够看出，本发明制备的抗磨抗氧化润滑油，抗氧化性较好，自身极压抗磨性能较高，使用寿命较长，也使机械设备不易磨损，有广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
向带有回流装置的搅拌反应釜中加入二元酸、二元醇、植物油酸，在氮气保护下，启动搅拌器，以200～230r/min的转速搅拌混合，对三口烧瓶加热升温至80～85℃，保温搅拌反应直至回流装置不再出水，取下回流装置，向搅拌反应釜中加入改性二氧化硅抗磨剂、二苯胺型抗氧剂、纳米氧化锌，常温搅拌分散40～50min，出料后装罐密封，得到抗磨抗氧化润滑油；
所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，取10～15份400目的纳米二氧化硅放入200～250份丙酮中，滴加0.5～1.0份硅烷偶联剂，磁力搅拌后超声振荡15～20min，得到纳米二氧化硅分散液，继续加入加入80～100份4,4ˊ-二氨基二苯醚，并在40～50℃下磁力搅拌分散后，再加入150～200份3,3ˊ,4,4ˊ-二苯醚四酸二酐，常温下磁力搅拌4～5h后，得到混合胶液；
（2）向上述混合胶液中加入乙酸酐、三乙胺和甲苯，常温搅拌1～2h，进行亚胺化反应，随后抽滤收集滤渣，用无水乙醇洗涤后烘干，并以1～5℃/min的升温速率，升温至280～300℃后保温2～3h，随炉冷却至室温后，过200目筛，得到改性二氧化硅抗磨剂；
所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，2，6-二叔丁基苯酚、40～42份二苯胺加入到单口烧瓶中，再加入300～350份正癸烷作为溶剂，在氮气保护下，以300～350r/min的转速磁力搅拌3～4h，加热升温至120～150℃后，再向单口烧瓶中加入80～100份二叔丁基过氧化物，搅拌反应3～4h，得到反应产物；
（2）在上述单口烧瓶装上冷凝回流装置，加热升温至140～150℃，蒸馏1～2h后，自然冷却至室温，将蒸馏烧瓶置于无水乙醇中冷冻2～3h，得到含结晶的反应产物，对反应产物进行抽滤，去除滤液得到滤饼，将滤饼用正葵烷洗涤3～5次后，置于烘箱中加热升温至90～100℃，干燥4～5h，得二苯胺型抗氧剂；
所述的植物油酸具体制备步骤为：
按质量比为4︰1︰8，将植物油、氢氧化钠、质量分数为75%的乙醇溶液混合搅拌15～20min，得到混合液，将混合液置于分液漏斗中，向分液漏斗中加入质量分数为20%的盐酸，调节混合液PH为2～3，静置5～8min，分液去除水层得到油层，用蒸馏水水洗油层3～5次后，得到植物油酸。
2.根据权利要求1所述的一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于：所述的抗磨抗氧化润滑油具体制备步骤中各组分原料，按重量份数计，包括30～35份二元酸、40～50份二元醇、35～40份植物油酸、10～12份改性二氧化硅抗磨剂、8～10份二苯胺型抗氧剂、4～5份纳米氧化锌。
3.根据权利要求1所述的一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于：所述的抗磨抗氧化润滑油具体制备步骤中二元酸优选为己二酸、壬二酸、葵二酸、邻苯二甲酸的一种。
4.根据权利要求1所述的一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于：所述的抗磨抗氧化润滑油具体制备步骤中二元醇为新戊二醇、低聚合度聚乙二醇的一种。
5.根据权利要求1所述的一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于：所述
的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤（1）中硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-792的一种。
6.根据权利要求1所述的一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于：所述
的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤（2）中所添加的乙酸酐、三乙胺和甲苯质量分别为混合胶液的2～3倍、0.4～0.5倍、1.5～2.0倍。
7.根据权利要求1所述的一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于：所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤（1）中各组分原料，按重量份数计，包括30～40份2，6-二叔丁基苯酚、40～42份二苯胺、300～350份正癸烷、80～100份二叔丁基过氧化物。
8.根据权利要求1所述的一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于：所述的改性二氧化硅抗磨剂具体制备步骤（1）中冷冻温度控制为-20～-15℃。
9.根据权利要求1所述的一种抗磨抗氧化润滑油的制备方法，其特征在于：所述的植物油酸具体制备步骤中所述的植物油优选为花生油、蓖麻油、菜籽油、大豆油的一种。
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