CN112920883A - 一种极压抗磨锂基脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新型特种润滑材料制备技术领域，特别涉及一种大幅提高锂基脂极压抗磨性能的制备方法。将锂基脂加热到85℃±5℃，依次加入一定量高分散性纳米铜液体、纳米二氧化硅粉末、碳纳米管粉末，高速搅拌，分散均匀冷却至常温，即得极压抗磨锂基脂目标产品。本制备方法工艺及设备简单，产品性能可控，极压抗磨性能优异。
Description
技术领域
本发明属于新型特种润滑修复材料制备技术领域，特别涉及一种极压抗磨锂基脂的制备方法。
背景技术
粒径小于30nm的纳米铜熔点温度略低于300℃，在摩擦副表面产生磨损时由于瞬时高温可使小于30nm的纳米铜微粒熔化从而与基体的晶格结合，从而对业已产生的磨损起到修复作用，可有效地延长设备的使用寿命。小于30nm的纳米二氧化硅、纳米铜都具有极强的极压抗磨性能，可对摩擦副表面起到超过常规的保护作用。碳纳米管具有很好的导热性能，能够帮助油脂保持稳定的工作温度，防止过热现象产生。
对小于30nm的颗粒进行有效地表面修饰可使其稳定的分散在所用油液中，帮助油脂获得良好的极压抗磨性能。必须注意油脂中原有的成分与新添加成分须不发生反应，相容性良好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种极压抗磨锂基脂的制备方法，制得的锂基脂极压抗磨性能优异，具备修复磨损的功能。本发明采用的技术方案如下：
一种极压抗磨锂基脂的制备方法，以锂基脂为原料，加热到85℃±5℃，在高速搅拌条件下加入高分散性纳米铜液体、纳米二氧化硅粉末及碳纳米管粉末。
所述高分散性纳米铜液体中纳米铜微粒粒径：5~30nm，或8~25nm，或10~20nm，或15~18nm。
所述高分散性纳米铜液体中纳米铜微粒质量百分比不小于13%。
所述高分散性纳米铜液体质量百分比为：0.5%~4.5%。
所述高分散性纳米铜液体的修饰剂为：十二烷二酸、十四烷二酸、烷基水杨醛肟中的一种或两种以上的组合，所述烷基含有10~20个碳。
所述高分散性纳米铜液体的溶剂为石油醚、液体石蜡、合成酯中的一种或两种以上组合。
所述纳米二氧化硅粒径5~30nm的粉末。
所述纳米二氧化硅质量百分比为0~4%。
所述碳纳米管直径：约30nm或更小，约25nm或更小，约20nm或更小，约15nm或更小，约10nm或更小，约5nm或更小，约2nm或更小。
所述碳纳米管质量百分比为0~2%。
所述分散釜密闭高速搅拌，夹套可用蒸汽或热水加热或水冷却。
所述高速搅拌转速为：14400转/min~28800转/min。
所述高速搅拌的连续搅拌时间不少于120min。
所述加热温度85℃±5℃，不超过90℃。
所述冷却用循环水夹套冷却至30℃以下分装目标产品。
本发明以锂基脂为原料，经表面修饰的高分散纳米铜、纳米二氧化硅粉体、碳纳米管粉末依次加入加热到85℃±5℃的锂基脂中，高速连续搅拌120min，形成分散均匀并稳定的极压抗磨锂基脂。
本发明方法是基于物理法将液体和粉体的纳米材料与锂基脂混合，通过一定温度与高速剪切实现均匀稳定的分散，并充分发挥材料自身的修复、抗磨、抗极压与导热特性，从而实现锂基脂的新功能：修复磨损，减少磨损，提高抗磨抗极压性能以及导热性能，从而有助于数倍的延长设备使用寿命。
附图说明
图1为普通锂基脂抗磨试验磨痕图。
图2为实施例1制得的极压抗磨锂基脂抗磨试验磨痕图。
图3为实施例2制得的极压抗磨锂基脂抗磨试验磨痕图。
图4为实施例3制得的极压抗磨锂基脂抗磨试验磨痕图。
具体实施方式
实施例1
将锂基脂放入分散釜中，夹套采用蒸汽或热水加热至90℃，在高速搅拌的过程加入4%的高分散性纳米铜液体，2%的纳米二氧化硅粉末，0.5%碳纳米管粉末，密封状态下以18000转/min速率连续搅拌140min后，自然冷却至室温，即得目标产品。本实施方案中采用的高分散性纳米铜液体纳米铜含量14.7%，粒径5-8nm；纳米二氧化硅粉末粒径20-30nm；碳纳米管为单壁碳纳米管，直径2nm，长度15-20μm。
实施例2
将锂基脂放入分散釜中，夹套采用蒸汽或热水加热至80℃，在高速搅拌的过程加入4%的高分散性纳米铜液体，1.5%的纳米二氧化硅粉末，1%碳纳米管粉末，密封状态下以16000转/min速率连续搅拌150min后，自然冷却至室温，即得目标产品。本实施方案中采用的高分散性纳米铜液体纳米铜含量14.7%，粒径5-8nm；纳米二氧化硅粉末粒径20-30nm；碳纳米管为多壁碳纳米管，直径10-20nm，长度15-20μm。
实施例3
将锂基脂放入分散釜中，夹套采用蒸汽或热水加热至85℃，在高速搅拌的过程加入3%的高分散性纳米铜液体，2%的纳米二氧化硅粉末，1.5%碳纳米管粉末，密封状态下以18000转/min速率连续搅拌140min后，自然冷却至室温，即得目标产品。本实施方案中采用的高分散性纳米铜液体纳米铜含量15.3%，粒径15-20nm；纳米二氧化硅粉末粒径20-30nm；碳纳米管为多壁碳纳米管，直径10-20nm，长度15-20μm。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够根据本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于，以普通锂基脂为原料，加热至85℃±5℃，然后加入高分散性纳米铜液体，纳米二氧化硅粉末，碳纳米管粉末，高速搅拌120min，冷却至常温，即得目标产品。
2.如权利要求1所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于，所述高分散性纳米铜液体中纳米铜微粒粒径为5~30nm，或8~25nm，或10~20nm，或15~18nm，纳米铜微粒质量百分比不小于13%。
3.如权利要求1~2中任一项所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于，所述高分散性纳米铜液体的修饰剂为：十二烷二酸、十四烷二酸、烷基水杨醛肟中的一种或两种以上的组合，所述烷基含有10~20个碳。
4.如权利要求3所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于，所述高分散性纳米铜液体质量百分比为0.5%~4.5%。
5.如权利要求4所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于，所述高分散性纳米铜液体中溶剂为石油醚、液体石蜡、合成酯中的一种或两种以上组合。
6.如权利要求1所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅粒径5~30nm，质量百分比为：0~4%。
7.如权利要求1所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管直径约30nm或更小，约25nm或更小，约20nm或更小，约15nm或更小，约10nm或更小，约5nm或更小，约2nm或更小，质量百分比为0~2%。
8.如权利要求1所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于，高速搅拌转速14400转/min~28800转/min，连续搅拌时间不少于120min。
9.如权利要求1所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于加热温度高于80℃，不高于90℃，加热方式为蒸气或水浴加热。
10.如权利要求1所述的一种极压抗磨锂基脂的制备方法，其特征在于加热、搅拌、冷却过程容器密封。
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