CN112877119A - 一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于润滑油技术领域，具体为一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物及其制备方法，包括基础油和添加剂，所述基础油为多元醇酯基础油，所述添加剂包括纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂，所述纳米微粒为金属颗粒，所述表面修饰剂包括十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸，所述极压抗磨剂包括有机硫化物和有机磷化物，所述油性剂包括高级脂肪酸和酸式磷酸酯，所述清净分散剂包括丁二酰亚胺和丁二酸酯，通过纳米微粒可以使润滑油保持长期有效的润滑效果，表面修饰剂可以吸附在纳米微粒的表面，进而改变纳米微粒的表面能，从而避免纳米微粒在搅拌时团聚。

Description

一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，具体为一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物及其制备方法。
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，主要分矿物基础油、合成基础油以及生物基础油三大类，它决定着润滑油的基本性质，添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。
研究表明纳米微粒由于自身组成和结构上的特点，具有不同于传统有机润滑添加剂的润滑特性。具体表现在以下三个方面：(1)纳米微粒多为球形，它们在摩擦对偶面间可能起一种类似“球轴承”的作用，从而有效提高润滑油的摩擦学性能；(2)在重载荷和高温下，摩擦对偶面间的纳米微粒可能被压平，形成一滑动系，从而降低摩擦和磨损；(3)纳米微粒可以填充在工件表面的微坑和损伤部位，有可能实现摩擦表面的原位修复。
现有的抗极压耐磨型润滑油使用时有效时间短，为了保证抗极压耐磨型润滑油具有正常的润滑效果，需要定期添加润滑油，而纳米微粒因为自身的组成和结构可以使得抗极压耐磨型润滑油长期有效，但是纳米微粒粒径小，表面能高，粒子之间容易发生团聚，纳米微粒团聚会加剧机械的磨损。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的抗极压耐磨型润滑油使用时有效时间短的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，包括基础油和添加剂，所述基础油和添加剂的质量之比为 48～49：1～2，所述基础油为多元醇酯基础油，所述添加剂包括纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂，所述纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂的质量之比为1：0.2～0.5：1.3～1.7：2.2～2.5：0.6～0.7：1.1～1.5，所述纳米微粒为金属颗粒所述纳米微粒的粒径为50～80nm，所述表面修饰剂包括十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸，所述极压抗磨剂包括有机硫化物和有机磷化物，所述油性剂包括高级脂肪酸和酸式磷酸酯，所述清净分散剂包括丁二酰亚胺和丁二酸酯，所述抗氧抗腐剂包括二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸。
优选的，所述多元醇酯基础油包括二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯，所述二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯的质量之比为1～2：25～36：28～32：2～ 3。
优选的，所述纳米微粒为氧化锡、氧化铟或氧化铋中的至少一种。
优选的，所述十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸的质量之比为1～2： 0.2～0.7，所述长链脂肪酸为季戊四醇正辛酸和月桂酸混合酯。
优选的，所述有机硫化物和有机磷化物的质量之比为10～12：1，所述有机硫化物包括硫化烯烃和硫化酯，所述硫化烯烃和硫化酯的质量之比为11～ 19：1～3，所述有机磷化物包括磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯，所述磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯的质量之比为1.2～1.7：1.1～1.4。
优选的，所述丁二酰亚胺和丁二酸酯的质量之比为0.5～2：1～4。
优选的，所述二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸的质量之比为1～3：0.3～0.7。
优选的，一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物的制备方法，该抗极压耐磨型长效润滑油组合物的制备方法如下
步骤一：使用球磨机对纳米微粒进行加工，然后使用滤网对加工后的纳米微粒进行帅选，留下粒径在50～80nm之间的纳米微粒；
步骤二：将抗氧抗腐剂和极压抗磨剂添加到基础油中，然后在80±5℃的条件下对基础油进行搅拌，10～20min后，将油性剂添加到基础油中并继续搅拌，15min后将表面修饰剂添加到基础油中并继续搅拌，30～40min后，将筛选后的纳米微粒添加到基础油中并继续搅拌，10min后将清净分散剂添加到基础油中，可以得到润滑油组合物半成品；
步骤三：使用超声波纳米分散仪对润滑油组合物半成品进行超声波冲击，加工速度为0.5～1L/S，然后即可得到抗极压耐磨型长效润滑油组合物。
优选的，所述超声波纳米分散仪在对润滑油组合物半成品进行超声波冲击时，润滑油组合物半成品的温度不低于60℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过纳米微粒可以使润滑油保持长期有效的润滑效果，表面修饰剂可以吸附在纳米微粒的表面，进而改变纳米微粒的表面能，从而避免纳米微粒在搅拌时团聚；
2)超声波纳米分散仪利用超声波的原理，可以将团聚的纳米微粒迅速均匀地进行物理湿性分散，从而避免润滑油中出现团聚的纳米微粒，然后利用清净分散剂可以使润滑油中纳米微粒的保持胶体悬浮状态，从而避免在存储运输过程中润滑油中的纳米微粒出现团聚。
附图说明
图1为本发明加工流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，包括基础油和添加剂，基础油和添加剂的质量之比为49：1，基础油为多元醇酯基础油，添加剂包括纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂，纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂的质量之比为1：0.5：1.7：2.2：0.6：1.1，纳米微粒为金属颗粒纳米微粒的粒径为50～80nm，表面修饰剂包括十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸，极压抗磨剂包括有机硫化物和有机磷化物，油性剂包括高级脂肪酸和酸式磷酸酯，清净分散剂包括丁二酰亚胺和丁二酸酯，抗氧抗腐剂包括二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸。
多元醇酯基础油包括二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯，二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯的质量之比为1～2：25～28：28～29：2～3。
纳米微粒为氧化锡。
十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸的质量之比为1～1.5：0.2～0.3，长链脂肪酸为季戊四醇正辛酸和月桂酸混合酯。
有机硫化物和有机磷化物的质量之比为10～12：1，有机硫化物包括硫化烯烃和硫化酯，硫化烯烃和硫化酯的质量之比为11～12：1～2，有机磷化物包括磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯，磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯的质量之比为 1.2：1.1。
丁二酰亚胺和丁二酸酯的质量之比为0.5～1：1～1.5。
二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸的质量之比为1～2：0.3～ 0.5。
实施例2：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，包括基础油和添加剂，基础油和添加剂的质量之比为48.5：1.5，基础油为多元醇酯基础油，添加剂包括纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂，纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂的质量之比为1：0.4：1.5～1.6：2.3～ 2.4：0.65：1.2～1.4，纳米微粒为金属颗粒纳米微粒的粒径为50～80nm，表面修饰剂包括十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸，极压抗磨剂包括有机硫化物和有机磷化物，油性剂包括高级脂肪酸和酸式磷酸酯，清净分散剂包括丁二酰亚胺和丁二酸酯，抗氧抗腐剂包括二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸。
多元醇酯基础油包括二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯，二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯的质量之比为1～2：28～32：29～31：2～3。
纳米微粒为氧化锡和氧化铟。
十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸的质量之比为1.4～1.8：0.3～0.5，长链脂肪酸为季戊四醇正辛酸和月桂酸混合酯。
有机硫化物和有机磷化物的质量之比为10～12：1，有机硫化物包括硫化烯烃和硫化酯，硫化烯烃和硫化酯的质量之比为13～15：1～2，有机磷化物包括磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯，磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯的质量之比为 1.5：1.3。
丁二酰亚胺和丁二酸酯的质量之比为0.8～1.5：2～3。
二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸的质量之比为1.5～2.5： 0.4～0.6。
实施例3：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，包括基础油和添加剂，基础油和添加剂的质量之比为48：2，基础油为多元醇酯基础油，添加剂包括纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂，纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂的质量之比为1：0.2：1.3～1.5：2.4～2.5： 0.7：1.5，纳米微粒为金属颗粒纳米微粒的粒径为50～80nm，表面修饰剂包括十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸，极压抗磨剂包括有机硫化物和有机磷化物，油性剂包括高级脂肪酸和酸式磷酸酯，清净分散剂包括丁二酰亚胺和丁二酸酯，抗氧抗腐剂包括二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸。
多元醇酯基础油包括二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯，二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯的质量之比为1～2：32～36：20～32：2～3。
纳米微粒为氧化锡、氧化铟和氧化铋。
十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸的质量之比为1.5～2：0.5～0.7，长链脂肪酸为季戊四醇正辛酸和月桂酸混合酯。
有机硫化物和有机磷化物的质量之比为10～12：1，有机硫化物包括硫化烯烃和硫化酯，硫化烯烃和硫化酯的质量之比为15～19：2～3，有机磷化物包括磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯，磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯的质量之比为 1.7：1.4。
丁二酰亚胺和丁二酸酯的质量之比为1.5～2：3～4。
二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸的质量之比为1～3：0.3～ 0.7。
一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物的制备方法，该抗极压耐磨型长效润滑油组合物的制备方法如下
步骤一：使用球磨机对纳米微粒进行加工，然后使用滤网对加工后的纳米微粒进行帅选，留下粒径在50～80nm之间的纳米微粒；
步骤二：将抗氧抗腐剂和极压抗磨剂添加到基础油中，然后在80±5℃的条件下对基础油进行搅拌，10～20min后，将油性剂添加到基础油中并继续搅拌，15min后将表面修饰剂添加到基础油中并继续搅拌，30～40min后，将筛选后的纳米微粒添加到基础油中并继续搅拌，10min后将清净分散剂添加到基础油中，可以得到润滑油组合物半成品；
步骤三：使用超声波纳米分散仪对润滑油组合物半成品进行超声波冲击，加工速度为0.5～1L/S，然后即可得到抗极压耐磨型长效润滑油组合物。
超声波纳米分散仪在对润滑油组合物半成品进行超声波冲击时，润滑油组合物半成品的温度不低于60℃。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，包括基础油和添加剂，其特征在于：所述基础油和添加剂的质量之比为48～49：1～2，所述基础油为多元醇酯基础油，所述添加剂包括纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂，所述纳米微粒、表面修饰剂、极压抗磨剂、油性剂、清净分散剂和抗氧抗腐剂的质量之比为1：0.2～0.5：1.3～1.7：2.2～2.5：0.6～0.7：1.1～1.5，所述纳米微粒为金属颗粒所述纳米微粒的粒径为50～80nm，所述表面修饰剂包括十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸，所述极压抗磨剂包括有机硫化物和有机磷化物，所述油性剂包括高级脂肪酸和酸式磷酸酯，所述清净分散剂包括丁二酰亚胺和丁二酸酯，所述抗氧抗腐剂包括二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸。
2.根据权利要求1所述的一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，其特征在于：所述多元醇酯基础油包括二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯，所述二元醇脂肪酸酯、双季戊四醇酯、多缩二元醇苯甲酸酯和甘油三乙酸酯的质量之比为1～2：25～36：28～32：2～3。
3.根据权利要求1所述的一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，其特征在于：所述纳米微粒为氧化锡、氧化铟或氧化铋中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，其特征在于：所述十六烷基三甲基溴化铵和长链脂肪酸的质量之比为1～2：0.2～0.7，所述长链脂肪酸为季戊四醇正辛酸和月桂酸混合酯。
5.根据权利要求1所述的一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，其特征在于：所述有机硫化物和有机磷化物的质量之比为10～12：1，所述有机硫化物包括硫化烯烃和硫化酯，所述硫化烯烃和硫化酯的质量之比为11～19：1～3，所述有机磷化物包括磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯，所述磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯的质量之比为1.2～1.7：1.1～1.4。
6.根据权利要求1所述的一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，其特征在于：所述丁二酰亚胺和丁二酸酯的质量之比为0.5～2：1～4。
7.根据权利要求1所述的一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物，其特征在于：所述二烷基二硫代磷酸盐和二烷基二硫代氨基甲酸的质量之比为1～3：0.3～0.7。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述抗极压耐磨型长效润滑油组合物的制备方法，其特征在于：该抗极压耐磨型长效润滑油组合物的制备方法如下
步骤一：使用球磨机对纳米微粒进行加工，然后使用滤网对加工后的纳米微粒进行帅选，留下粒径在50～80nm之间的纳米微粒；
步骤二：将抗氧抗腐剂和极压抗磨剂添加到基础油中，然后在80±5℃的条件下对基础油进行搅拌，10～20min后，将油性剂添加到基础油中并继续搅拌，15min后将表面修饰剂添加到基础油中并继续搅拌，30～40min后，将筛选后的纳米微粒添加到基础油中并继续搅拌，10min后将清净分散剂添加到基础油中，可以得到润滑油组合物半成品；
步骤三：使用超声波纳米分散仪对润滑油组合物半成品进行超声波冲击，加工速度为0.5～1L/S，然后即可得到抗极压耐磨型长效润滑油组合物。
9.根据权利要求8所述的一种抗极压耐磨型长效润滑油组合物的制备方法，其特征在于：所述超声波纳米分散仪在对润滑油组合物半成品进行超声波冲击时，润滑油组合物半成品的温度不低于60℃。
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