CN114907900B - 一种自动变速箱油、i类金属切削液和新型润滑油 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动变速箱油、I类金属切削液和新型润滑油,自动变速箱油包括环保型基础油、防锈剂、抗氧剂、降凝剂、纳米稳定剂,其中还包括温变微胶囊和/或纳米N‑B‑Mo‑Ti复合剂。本发明添加了纳米N‑B‑Mo‑Ti复合剂的自动变速箱油,具有高抗磨和可生物降解性能,能够降低齿轮啮合摩擦系数,解决变速箱发热和噪音问题,同时在使用且达到换油周期后置换出的废油,可再生利用,提高了自动变速箱油产品的附加价值;此外,添加了温变微胶囊的自动变速箱油,具有良好的保温性能和吸热性,对油箱破裂产生的裂缝起到填补防漏作用,同时还通过缝隙产生颜色变化观察油箱是否有破损现象。
Description
技术领域
本发明涉及变速箱油和废油再生技术领域,尤其涉及一种自动变速箱油、I类金属切削液和新型润滑油。
背景技术
变速箱发热最主要原因来源于齿轮啮合面的摩擦所产生的热量,因此需要通过降低抗磨系数才能减少热量产生。为此,为满足对不同变速箱润滑功能的要求,自动变速箱油不仅要求具有良好低温流动性能、氧化安定性能和剪切安定性能,而且还要求具有优异抗磨性能。
另外,在众多修理厂中达到换油周期的自动变速箱油只能当作废液处理,普通的自动变速箱油含有众多的硫、磷、氯含量或者重金属含量,不仅对环境不友好,而且不能废液直接利用和增加效益。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一,为此,本发明提出一种自动变速箱油,添加了纳米N-B-Mo-Ti复合剂后,具有高抗磨和环境友好性能,降低齿轮啮合摩擦系数,解决变速箱发热和噪音问题,同时可生物降解,在使用且达到换油周期后置换出的废油可再生利用。
本发明又提供了I类金属切削液,本发明还提供了新型润滑油。
根据上述提供的一种自动变速箱油,其通过如下技术方案来实现:
一种自动变速箱油,包括环保型基础油、防锈剂、抗氧剂、降凝剂和纳米稳定剂,其中还包括温变微胶囊和/或纳米N-B-Mo-Ti复合剂。
在一些实施方式中,按重量份配比包括:环保型基础油90~99份、防锈剂0.1~2.0份、抗氧剂0.5~1.5份、降凝剂0.01~0.2份和纳米稳定剂0.1~1.0份,其中还包括温变微胶囊0.2~1.2份和纳米N-B-Mo-Ti复合剂1~7份。
在一些实施方式中,所述纳米N-B-Mo-Ti复合剂为改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂,所述改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂包括组分A,所述组分A按重量份配比包括:硼酸钠3~8份、去离子水8~12份、氮化钠5~8份、水合联氨3~5份、乙二胺20~30份、钼酸铵2~5份。
在一些实施方式中,所述改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂的制备方法包括如下步骤:
S11,所述组分A在硅烷偶联剂和硫酸钛的作用下,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶;
S12,复盐胺溶胶依次通过老化处理和气化处理后,得到气化后的复盐胺晶核凝胶;
S13,气化后的复盐胺晶核凝胶压入高温炉中烧结,得到纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体;
S14,按重量份配比,将纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体8~10份干燥后,加入植物油酸12份并在第一温度下用超声波搅拌第一时间,然后加入溶剂18份并在第二温度下超声波搅拌第二时间,得到混合物;
S15,混合物依次用pH8-11的氢氧化钠溶液、常温蒸馏水清洗后,干燥得到所述改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂。
在一些实施方式中,所述组分A在硅烷偶联剂和硫酸钛的作用下,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶的步骤具体为:
S111,按重量份配比,将硼酸钠3~8份和去离子水8~12份加入混合器中,高速搅拌50min;
S112,依次加入氮化钠5~8份和水合联氨3~5份,升温到70±1℃,并搅拌至完全溶解;
S113,依次加入硅烷偶联剂1~2份和乙二胺20~30份,边搅拌边升温到100±1℃,在溶液达到透明状后加入钼酸铵2~5份,搅拌均匀;
S114,加入硫酸钛1~2份,连续搅拌6h,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶。
在一些实施方式中,复盐胺溶胶依次通过老化处理和气化处理后,得到气化后的复盐胺晶核凝胶的步骤具体为:
S121,将复盐胺溶胶加入到高压反应釜中,充氮气后密封加压到2个大气压,缓慢加热至60±1℃,反应3小时后得到复盐胺晶核凝胶;
S122,继续反应,并且每间隔△t取样观察凝胶体积皱缩和老化程度,直到复盐胺晶核凝胶老化成型;
S123,采用气凝胶混合发生器和高压二氧化碳,对老化成型的复盐胺晶核凝胶进行气化处理,以得到气化后的复盐胺晶核凝胶。
在一些实施方式中,所述环保型基础油包括改性植物油和/或合成酯类油;所述防锈剂包括羊毛酯类、琥珀酸半酯和生物基防锈剂中的至少一种。
在一些实施方式中,所述抗氧剂包括迷迭香、丁基羟基茴香醚(BHA)、维生素E(VE)、茶多酚(TP)、改性抗氧剂2246、氮含量4.0~4.5%的丁基二苯胺、氮含量4.0~4.5%的辛基二苯胺、氮含量4.0~4.5%的二壬基二苯胺和氮含量4.0~4.5%的苯乙烯基二苯胺中的至少一种。
在一些实施方式中,所述降凝剂包括醋酸乙烯-富马酸酯共聚物T818B、聚a-烯烃、聚甲基丙烯酸酯和聚丙烯酸酯中的至少一种。
在一些实施方式中,所述纳米稳定剂包括HANERCHEM TR-40F油溶性润湿分散剂、Span80山梨糖醇单油酸酯、失水山梨醇月桂酸酯、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺和非聚合型丁二酰亚胺中的至少一种。
在一些实施方式中,所述改性植物油的粘度为2~8mm2/s,所述合成酯类油的粘度为2~10mm2/s; 所述环保型基础油还包括低粘度合成烃,所述低粘度合成烃的粘度为2~4.5mm2/s。
在一些实施方式中,自动变速箱油的制备方法包括如下步骤:将环保型基础油加入反应釜中,并将环保型基础油的粘度调和到2.0~8.0mm2/s;在超声波搅拌中,加热到50~60℃;依次加入防锈剂、抗氧剂、降凝剂、纳米稳定剂,搅拌30min;加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂和/或温变微胶囊,超声波分散0.5~2.5h,即可得到自动变速箱油。
根据上述提供的I类金属切削液,其通过如下技术方案来实现:
I类金属切削液,按重量份配比包括:基底油70~80份和水20~30份,所述基底油为如上所述的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出的废油,其中所述自动变速箱油包括纳米N-B-Mo-Ti复合剂。
根据上述提供的新型润滑油,其通过如下技术方案来实现:
新型润滑油,其包括:基底油、活化剂、分离剂和纳米N-B-Mo-Ti复合剂,所述基底油为如上所述的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出的废油,其中所述自动变速箱油包括纳米N-B-Mo-Ti复合剂。
在一些实施方式中,新型润滑油按重量份配比包括:基底油97~99份,活化剂0.01~0.2份,分离剂0.1~1.5份,纳米N-B-Mo-Ti复合剂0.1~2份。
与现有技术相比,本发明的至少包括以下有益效果:
1.本发明添加了纳米N-B-Mo-Ti复合剂的自动变速箱油,具有优异的抗磨性能,能够在润滑表面形成N-B-Mo-Ti层,修复啮合磨损表面,降低齿轮啮合摩擦系数,解决变速箱发热和噪音问题,还具有优异的生物降解性能,对环境友好;
2.添加了纳米N-B-Mo-Ti复合剂的自动变速箱油,可先用于变速箱用油,当使用且达到换油周期后置换出的废油,可作为I类金属切削液和新型润滑油的原料,通过废油可再生利用,提高了自动变速箱油产品的附加价值,增加经济效益;
3.添加了温变微胶囊的自动变速箱油,具有良好的保温性、吸热性和抗磨性,对油箱破裂产生的裂缝起到填补防漏作用,同时还通过缝隙产生颜色变化观察油箱是否有破损现象 。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明,但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换,而不脱离本发明方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
本实施例提供了一种自动变速箱油,按重量份配比包括:环保型基础油90~99份、防锈剂0.1~2.0份、抗氧剂0.5~1.5份、降凝剂0.01~0.2份和纳米稳定剂0.1~1.0份,其中还包括温变微胶囊0.2~1.2份和/或纳米N-B-Mo-Ti复合剂1~7份。
本实施例添加了纳米N-B-Mo-Ti复合剂的自动变速箱油,具有优异的抗磨性能和生物降解性能,对环境友好,可在润滑表面形成N-B-Mo-Ti层,修复啮合磨损表面,降低齿轮啮合摩擦系数,解决变速箱发热和噪音问题。此外,添加了纳米N-B-Mo-Ti复合剂的自动变速箱油,可先用于变速箱用油,当使用且达到换油周期后置换出的废油,一方面直接加水用作I类金属切削液,且具有一定的灭菌作用;另一方面经活化剂和分离剂处理后,加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂,即可得到以废油为基底形成的新型润滑油,通过废油可再生利用,提高了自动变速箱油产品的附加价值,增加经济效益。
另外,添加了温变微胶囊的自动变速箱油,一来具有良好的保温性、吸热性和抗磨性,能更好的吸附金属摩擦产生的热量,降低摩擦表面温度;二来可通过观察变速箱油的颜色来判断油箱的工作温度;三来可以通过温变微胶囊观察油箱是否有破损现象,当油箱有破裂时,温变微胶囊会填补金属缝隙,既可以起到填补防漏作用,又可以根据油箱缝隙产生颜色变化而发现漏油现象。
环保型基础油的粘度为2.0~8.0mm2/s,优选为6.0~7.0mm2/s。环保型基础油包括改性植物油和/或合成酯类油。改性植物油的粘度为2~8mm2/s,倾点不高于-30℃,闪点不低于220℃,色度不大于2。合成酯类油包括单酯、双酯和低粘度多元醇脂中的任一种,其粘度为2~6mm2/s,倾点不高于-50℃。由此,通过粘度为2~8mm2/s的改性植物油和/或粘度为2~10mm2/s的合成酯类油,使得环保型基础油的粘度控制在预设范围内。
可选地,环保型基础油还包括低粘度合成烃,低粘度合成烃的粘度为2~4.5mm2/s,倾点不高于-50℃。由此,通过低粘度合成烃与改性植物油和/或合成酯类油配合,能够将环保型基础油的粘度调和到6.0~7.0mm2/s范围内。当环保型基础油包括改性植物油、合成酯类油和低粘度合成烃时,按重量份配比,改性植物油、合成酯类油和低粘度合成烃为80~90:10~20:5~10,以实现将环保型基础油的粘度控制在设定范围内。
防锈剂包括羊毛酯类、琥珀酸半酯和生物基防锈剂中的至少一种。当防锈剂包括羊毛酯类、琥珀酸半酯和生物基防锈剂时,其按重量份配比,羊毛酯类、琥珀酸半酯和生物基防锈剂为1~3:1~3:90~95,以确保产品的防锈效果最佳。
可选地,生物基防锈剂不含重金属和氯元素,其包括生物基BCI、生物基BVCI、生物基BPL和丁二酸半酯中的至少一种,以确保所采用的生物基防锈剂为环境友好型材料。当生物基防锈剂包括生物基BCI、生物基BVCI、生物基BPL和丁二酸半酯时,其按重量份配比为20~30:20~40:40~60:10~20。
抗氧剂包括迷迭香、丁基羟基茴香醚(BHA)、维生素E(VE)、茶多酚(TP)、改性抗氧剂2246、氮含量4.0~4.5%的丁基二苯胺、氮含量4.0~4.5%的辛基二苯胺、氮含量4.0~4.5%的二壬基二苯胺和氮含量4.0~4.5%的苯乙烯基二苯胺中的至少一种,以确保所采用的抗氧剂无毒环保,可用于食品润滑油添加剂,无灰分。
降凝剂包括醋酸乙烯-富马酸酯共聚物T818B、聚a-烯烃、聚甲基丙烯酸酯和聚丙烯酸酯中的至少一种,其中,降凝剂的碳含量优选在C12~C24之间。
纳米稳定剂包括HANERCHEM TR-40F油溶性润湿分散剂、Span80山梨糖醇单油酸酯、失水山梨醇月桂酸酯、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺和非聚合型丁二酰亚胺中的至少一种,以确保所采用的纳米稳定剂环保无毒。
纳米N-B-Mo-Ti复合剂为改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂,改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂包括组分A、硅烷偶联剂、硫酸钛、植物油酸和溶剂,其中,组分A按重量份配比包括:硼酸钠3~8份、去离子水8~12份、氮化钠5~8份、水合联氨3~5份、乙二胺20~30份、钼酸铵2~5份。植物油酸包括棉油酸、菜油酸和豆油酸中的至少一种。溶剂包括甲醇、乙醇、丙醇、乙二胺中的至少一种。
温变微胶囊的粒径为0.5~10μm,与油相容性好。当温度低于50℃时为蓝色;当温度50~100℃时为红色;当温度大于100℃时为无色。
改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂的制备方法包括如下步骤:
S11,组分A在硅烷偶联剂和硫酸钛的作用下,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶;
S12,复盐胺溶胶依次通过老化处理和气化处理后,得到气化后的复盐胺晶核凝胶;
S13,气化后的复盐胺晶核凝胶压入高温炉中烧结,得到纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体;
具体地,将气化后的复盐胺气凝胶直接压入氮气、氢气保护的高温炉中烧结,即可得到纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体。
S14,按重量份配比,将纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体8~10份干燥后,加入植物油酸12份并在第一温度下用超声波搅拌第一时间,然后加入溶剂18份并在第二温度下超声波搅拌第二时间,得到混合物;
具体地,第一温度为60±1℃,第一时间为3小时。第二温度为100±1℃,第二时间为20小时。
按重量份配比,先将纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体8~10份加入到高压反应釜中,加热出去水分以得到干燥粉体;再加入植物油酸12份,在氮气的保护下,加热到60±1℃用超声波连续搅拌3小时,使得干燥粉体快速溶解,均匀分散于植物油酸;最后在氮气保护下加入18份,加热到100±1℃,在超声波连续搅拌20小时,得到经植物油酸改性后的混合物。在100±1℃下,超声波连续搅拌20小时,使植物油酸对纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体的改性效果更好。
S15,混合物依次用pH8-11的氢氧化钠溶液、常温蒸馏水清洗后,干燥得到改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂。
具体地,得到的混合物,先用pH8-11的氢氧化钠溶液清洗,再用常温蒸馏水,最后通氮气干燥,所得产物为改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂。
本实施例中,组分A在硅烷偶联剂和硫酸钛的作用下,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶的具体步骤为:
S111,按重量份配比,将硼酸钠3~8份和去离子水8~12份加入混合器中,在在1440r/min转速下高速搅拌50min,以确保硼酸钠与去离子水充分混匀均匀;
S112,依次加入氮化钠5~8份和水合联氨3~5份,缓慢升温到70±1℃,并搅拌至完全溶解,以使氮化钠和水合联氨与步骤S111所形成的溶液混合均匀;
S113,依次加入硅烷偶联剂1~2份和乙二胺20~30份,边搅拌边升温到100±1℃,在溶液达到透明状后加入钼酸铵2~5份,搅拌均匀;
S114,加入硫酸钛1~2份,连续搅拌6h,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶。
本实施例中,具体地,复盐胺溶胶依次通过老化处理和气化处理后,得到气化后的复盐胺晶核凝胶的步骤具体为:
S121,将复盐胺溶胶加入到高压反应釜中,充氮气后密封加压到2个大气压,缓慢加热至60±1℃,反应3小时后得到复盐胺晶核凝胶;以此,通过对高压反应釜内充氮气,一来便于排空高压反应釜内的空气,二来作为氮气作为保护气体,在氮气、加压和60±1℃下,使复盐胺溶胶加速老化,形成复盐胺晶核凝胶。
S122,继续反应,并且每间隔△t取样观察凝胶体积皱缩和老化程度,直到复盐胺晶核凝胶老化成型;其中,△t优选为1h。
S123,采用气凝胶混合发生器和高压二氧化碳,对老化成型的复盐胺晶核凝胶进行气化处理,以得到气化后的复盐胺晶核凝胶。
具体地,采用高压泵,将老化成型的复盐胺晶核凝胶及时压入气凝胶混合发生器中,在高压二氧化碳气流冲击下使其在气凝胶混合发生器中气化,气化后的复盐胺气凝胶产物从气凝胶混合发生器的0.2nm孔板压出后,直接压入氮气、氢气保护的高温炉中烧结,即可得到纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体。
本实施例还提供了自动变速箱油的制备方法,制备方法包括如下步骤:
将环保型基础油加入反应釜中,并将环保型基础油的粘度调和到2.0~8.0mm2/s;在超声波搅拌中,加热到50~60℃;依次加入防锈剂、抗氧剂、降凝剂、纳米稳定剂,搅拌30min;加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂和/或温变微胶囊,超声波分散0.5~2.5h,即可得到自动变速箱油。
本实施例还提供了I类金属切削液,按重量份配比包括:基底油70~80份和水20~30份,基底油为如上所述的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出的废油。由此,自动变速箱油在使用且达到更换周期后,通过加水可用作I类金属切削液,不仅实现了废油再生利用,而且使I类金属切削液具有一定的灭菌作用。
本实施例还提供了新型润滑油,新型润滑油包括:基底油、活化剂、分离剂和纳米N-B-Mo-Ti复合剂,基底油为如上所述的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出的废油。由此,自动变速箱油在使用且达到更换周期后变为废油,废油先经活化剂和分离剂处理后,再加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂,即得一种以废油为基底形成的新型润滑油,实现了废油再生利用,提高了自动变速箱油产品的附加价值,增加经济效益。
新型润滑油的制备方法包括如下步骤:自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出的废油,先将废油加入反应釜中搅拌;加入活化剂,超声波搅拌30分钟;常温加入分离剂,搅拌45分钟;循环过滤并搅拌,待油品外观澄清透亮后,加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂,搅拌30分钟,即得一种以废油为基底形成的新型润滑油,该新型润滑油适用于发动机润滑系统和金属加工用。
可选地,新型润滑油按重量份配比包括:基底油97~99份,活化剂0.01~0.2份,分离剂0.1~1.5份,纳米N-B-Mo-Ti复合剂0.1~2份。活化剂优选为活化剂B-450,通过加入活化剂B-450,更好地活化游离碳和金属粉末,与分离剂起协同作用。分离剂为废机油脱胶脱分散剂脱渣剂,捕捉游离碳、金属粉末和其他粉尘,与活化剂起协同作用。
实施例1
本实施例自动变速箱油的制备方法包括如下步骤:按重量份配比,将环保型基础油90份别加入反应釜中,并将环保型基础油的粘度调和到2.0~8.0mm2/s;在超声波搅拌中,加热到50~60℃;依次加入防锈剂2份、抗氧剂0.7份、降凝剂0.2份、纳米稳定剂0.01份,搅拌30min;加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂7份,超声波分散2h,即可得到具有纳米N-B-Mo-Ti复合剂的自动变速箱油。
本实施例的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出废油,以废油作为基底油。按重量份配比,取基底油70份放入搅拌釜中,加入水30份后超声波搅拌30分钟,即得I类环保型金属切削液,适用于绝大多数的金属加工用。
此外,按重量份配比,将基底油97份加入反应釜中搅拌;加入活化剂0.1份,超声波搅拌30分钟;常温加入分离剂0.2份,搅拌45分钟;循环过滤并搅拌,待油品外观澄清透亮后,加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂2份,搅拌30分钟,即可得到一种以废油为基底形成的新型润滑油,适用于发动机润滑系统和金属加工用。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,自动变速箱油的各组分含量不同。在本实施例中,自动变速箱油包括环保型基础油95份、防锈剂1.49份、抗氧剂1.5份、降凝剂0.01份、纳米稳定剂1.0份和纳米N-B-Mo-Ti复合剂1份。
本实施例的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出废油,以废油作为基底油。按重量份配比,取基底油80份放入搅拌釜中,加入水20份后超声波搅拌30分钟,即得I类环保型金属切削液,适用于绝大多数的金属加工用。
此外,按重量份配比,将基底油99份加入反应釜中搅拌;加入活化剂0.2份,超声波搅拌30分钟;常温加入分离剂0.7份,搅拌45分钟;循环过滤并搅拌,待油品外观澄清透亮后,加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂0.1份,搅拌30分钟,即可得到一种以废油为基底形成的新型润滑油,适用于发动机润滑系统和金属加工用。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,自动变速箱油的各组分含量不同。在本实施例中,自动变速箱油包括环保型基础油92.5份、防锈剂0.1份、抗氧剂0.5份、降凝剂0.1份、纳米稳定剂1.0份和纳米N-B-Mo-Ti复合剂5.8份。
本实施例的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出废油,以废油作为基底油。按重量份配比,取基底油75份放入搅拌釜中,加入水25份后超声波搅拌30分钟,即得I类环保型金属切削液,适用于绝大多数的金属加工用。
此外,按重量份配比,将基底油98份加入反应釜中搅拌;加入活化剂0.1份,超声波搅拌30分钟;常温加入分离剂0.1份,搅拌45分钟;循环过滤并搅拌,待油品外观澄清透亮后,加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂1.8份,搅拌30分钟,即可得到一种以废油为基底形成的新型润滑油,适用于发动机润滑系统和金属加工用。
对比例1
按重量份配比,将环保型基础油90份别加入反应釜中,并将环保型基础油的粘度调和到2.0~8.0mm2/s;在超声波搅拌中,加热到50~60℃;依次加入防锈剂0.4份、抗氧剂0.9份、降凝剂0.1份、纳米稳定剂0.6份,搅拌30min;加入纳米氮硼钛8份,超声波分散2h,即可得到自动变速箱油。
本对比例制得的自动变速箱油,其在使用且达到更换周期后置换出废油,以废油作为基底油。按重量份配比,取基底油79份放入搅拌釜中,加入水21份后超声波搅拌30分钟,即得产物A-1。
此外,按重量份配比,将基底油97份加入反应釜中搅拌;加入活化剂0.2份,超声波搅拌30分钟;常温加入分离剂1份,搅拌45分钟;循环过滤并搅拌,待油品外观澄清透亮后,加入纳米氮硼钛1.8份,即得产物B-1。
对比例2
本对比例与对比例1的区别在于,自动变速箱油的组分和/或含量不同。在本对比例中,自动变速箱油包括矿物基础油93份、防锈剂0.5份、抗氧剂0.5份、降凝剂0.2份、纳米稳定剂0.8份和有机钼5份。
本对比例制得的自动变速箱油,其在使用且达到更换周期后置换出废油,以废油作为基底油。按重量份配比,取基底油78份放入搅拌釜中,加入水22份后超声波搅拌30分钟,即得产物A-2。
此外,按重量份配比,将基底油98份加入反应釜中搅拌;加入活化剂0.1份,超声波搅拌30分钟;常温加入分离剂1.2份,搅拌45分钟;循环过滤并搅拌,待油品外观澄清透亮后,加入有机钼0.7份,即得产物B-2。
对比例3
本对比例与对比例1的区别在于,自动变速箱油的组分和/或含量不同。在本对比例中,自动变速箱油包括矿物基础油93份、防锈剂0.89份、抗氧剂0.1份、降凝剂0.01份、纳米稳定剂0.1份和极压抗磨剂ZDDP 6份。
本对比例制得的自动变速箱油,其在使用且达到更换周期后置换出废油,以废油作为基底油。按重量份配比,取基底油80份放入搅拌釜中,加入水20份后超声波搅拌30分钟,即得产物A-3。
此外,按重量份配比,将基底油99份加入反应釜中搅拌;加入活化剂0.02份,超声波搅拌30分钟;常温加入分离剂0.2份,搅拌45分钟;循环过滤并搅拌,待油品外观澄清透亮后,加入极压抗磨剂ZDDP 0.78份,即得产物B-3。
实施例1-3和对比例1-3所制得的自动变速箱油的性能检测结果,详见表1。
表1 自动变速箱油的性能检测
从表1可看出:与对比例1-3相比,本发明的自动变速箱油,不仅具有优异的抗磨性能,可在润滑表面形成N-B-Mo-Ti层,降低齿轮啮合摩擦系数,解决变速箱发热和噪音问题,而且生物降解性能优异,对环境友好。
实施例1-3的I类金属切削液和对比例1-3的产物A的性能检测结果,详见表2。实施例1-3的新型润滑油和对比例1-3的产物B的性能检测结果,详见表3。
表2 I类金属切削液和产物A的性能检测
表3 新型润滑油和产物B的性能检测
从表2-3可看出:与对比例1-3相比,本发明的自动变速箱油,先用于变速箱用油,当其使用且达到更换周期后置换出的废油,一方面直接加水用作I类环金属切削液,且具有一定的灭菌作用;另一方面,经活化剂和分离剂处理后,加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂,即得以废油为基底形成的新型润滑油,该新型润滑油在100℃运动粘度达标的同时,还具有优异的抗磨性能和生物降解性能。
显然,本发明添加了纳米N-B-Mo-Ti复合剂的自动变速箱油,不仅可以先作为变速箱用油,而且在自动变速箱油使用后变为废油后,还可以作为I类金属切削液和新型润滑油的原料,实现了废油再生利用,提高了自动变速箱油产品的附加价值,增加经济效益。
实施例4
本实施例自动变速箱油的制备方法包括如下步骤:按重量份配比,将环保型基础油95份别加入反应釜中,并将环保型基础油的粘度调和到2.0~8.0mm2/s;在超声波搅拌中,加热到50~60℃;依次加入防锈剂2份、抗氧剂1份、降凝剂0.01份、纳米稳定剂0.99份,搅拌30min;加入温变微胶囊1份,超声波分散0.5h,即可得到具有温变微胶囊的自动变速箱油。
本实施例添加了温变微胶囊的自动变速箱油,其在使用且达到更换周期后置换出废油,可作为以废油为基底形成的I类环保型金属切削液或新型润滑油。
实施例5
本实施例与实施例4的区别在于,自动变速箱油的各组分含量不同。本实施例中,自动变速箱油包括环保型基础油99份、防锈剂0.1份、抗氧剂0.5份、降凝剂0.1份、纳米稳定剂0.1份和温变微胶囊0.2份。
实施例6
本实施例与实施例4的区别在于,自动变速箱油的各组分含量不同。本实施例中,自动变速箱油包括环保型基础油97份、防锈剂0.8份、抗氧剂1.2份、降凝剂0.08份、纳米稳定剂0.26份和温变微胶囊0.66份。
对比例4
按重量份配比,将矿物油基础油95份别加入反应釜中,并将粘度调和到2.0~8.0mm2/s;在超声波搅拌中,加热到50~60℃;依次加入防锈剂2份、抗氧剂1份、降凝剂0.01份、纳米稳定剂0.99份,搅拌30min;加入蓝色粉1份,超声波分散0.5h,即可得到自动变速箱油。
实施例7
本实施例自动变速箱油的制备方法包括如下步骤:按重量份配比,将环保型基础油90份别加入反应釜中,并将环保型基础油的粘度调和到2.0~8.0mm2/s;在超声波搅拌中,加热到50~60℃;依次加入防锈剂2份、抗氧剂0.7份、降凝剂0.2份、纳米稳定剂0.1份,搅拌30min;加入纳米N-B-Mo-Ti复合剂6份,超声波分散2h后加入温变微胶囊1份,继续超声波分散0.5h,即可得到具有温变微胶囊和纳米N-B-Mo-Ti复合剂的自动变速箱油。
本实施例添加了温变微胶囊和纳米N-B-Mo-Ti复合剂的自动变速箱油,其在使用且达到更换周期后置换出废油,可以添加一定比例的水后制成I类环保型金属切削液,还可以作为以废油为基底形成的新型润滑油。
实施例8
本实施例与实施例7的区别在于,自动变速箱油的各组分含量不同。本实施例中,自动变速箱油包括环保型基础油95份、防锈剂1.49份、抗氧剂1.5份、降凝剂0.01份、纳米稳定剂0.8份、纳米N-B-Mo-Ti复合剂1份和温变微胶囊0.2份。
实施例9
本实施例与实施例7的区别在于,自动变速箱油的各组分含量不同。本实施例中,自动变速箱油包括环保型基础油92.5份、防锈剂0.1份、抗氧剂0.5份、降凝剂0.1份、纳米稳定剂1份、纳米N-B-Mo-Ti复合剂5.1份和温变微胶囊0.7份。
对比例5
按重量份配比,将矿物油基础油92份别加入反应釜中,并将粘度调和到2.0~8.0mm2/s;在超声波搅拌中,加热到50~60℃;依次加入防锈剂0.89份、抗氧剂1份、降凝剂0.01份、纳米稳定剂0.1份,搅拌30min;加入极压抗磨剂ZDDP 6份,超声波分散2h后加入红色粉1份,超声波分散0.5h,即可得到自动变速箱油。
实施例4-9和对比例4-5所制得的自动变速箱油的性能检测结果,详见表4。
表4 自动变速箱油的性能检测
在表4中,温降所需时长的测试方法具体为:将4L产品置于密闭空间内,先将产品升温至100℃后恒温几分钟,再测量产品从100℃下降至40℃所需时间。
从表4可看出:与对比例4-5相比,本发明的自动变速箱油,对环境友好,可生物降解性能优异;产品温度小于40℃时呈蓝色,产品温度∈[40℃,100℃]是呈红色,产品温度高于100℃时呈无色;本发明产品能修复金属表面裂缝,通过填补的温变微胶囊可以直观地观察到裂缝外观颜色,从而可以发现油箱是否有裂缝。此外,本发明的自动变速箱油,通过添加温变微胶囊后,具有良好的保温性能,可以吸附金属表面产生的热量,在冬天时,可以保持一定的油温增加流动性,同时还能够改善抗磨性能。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动变速箱油,包括:环保型基础油、防锈剂、抗氧剂、降凝剂和纳米稳定剂,其特征在于,还包括温变微胶囊和纳米N-B-Mo-Ti复合剂,所述纳米N-B-Mo-Ti复合剂为改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂,
所述改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂包括组分A,所述组分A按重量份配比包括硼酸钠3~8份、去离子水8~12份、氮化钠5~8份、水合联氨3~5份、乙二胺20~30份、钼酸铵2~5份;
所述改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂的制备方法包括如下步骤:
S11,所述组分A在硅烷偶联剂和硫酸钛的作用下,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶;
S12,复盐胺溶胶依次通过老化处理和气化处理后,得到气化后的复盐胺晶核凝胶;
S13,气化后的复盐胺晶核凝胶压入高温炉中烧结,得到纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体;
S14,按重量份配比,将纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合粉体8~10份干燥后,加入植物油酸12份并在第一温度下用超声波搅拌第一时间,然后加入溶剂18份并在第二温度下超声波搅拌第二时间,得到混合物;
S15,混合物依次用pH8-11的氢氧化钠溶液、常温蒸馏水清洗后,干燥得到所述改性纳米陶瓷合金N-B-Mo-Ti复合剂。
2.根据权利要求1所述的一种自动变速箱油,其特征在于,所述温变微胶囊的粒径为0.5~10μm;所述温变微胶囊在温度低于50℃时为蓝色,在温度50~100℃时为红色,在温度大于100℃时为无色。
3.根据权利要求1所述的一种自动变速箱油,其特征在于,
所述第一温度为60±1℃,所述第一时间为3小时;所述第二温度为100±1℃,所述第二时间为20小时。
4.根据权利要求1或3所述的一种自动变速箱油,其特征在于,所述组分A在硅烷偶联剂和硫酸钛的作用下,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶的步骤具体为:
S111,按重量份配比,将硼酸钠3~8份和去离子水8~12份加入混合器中,高速搅拌50min;
S112,依次加入氮化钠5~8份和水合联氨3~5份,升温到70±1℃,并搅拌至完全溶解;
S113,依次加入硅烷偶联剂1~2份和乙二胺20~30份,边搅拌边升温到100±1℃,在溶液达到透明状后加入钼酸铵2~5份,搅拌均匀;
S114,加入硫酸钛1~2份,连续搅拌6h,形成硼、钼、钛以三元共价键和配位键组成的复盐胺溶胶。
5.根据权利要求1所述的一种自动变速箱油,其特征在于,复盐胺溶胶依次通过老化处理和气化处理后,得到气化后的复盐胺晶核凝胶的步骤具体为:
S121,将复盐胺溶胶加入到高压反应釜中,充氮气后密封加压到2个大气压,缓慢加热至60±1℃,反应3小时后得到复盐胺晶核凝胶;
S122,继续反应,并且每间隔△t取样观察凝胶体积皱缩和老化程度,直到复盐胺晶核凝胶老化成型;
S123,采用气凝胶混合发生器和高压二氧化碳,对老化成型的复盐胺晶核凝胶进行气化处理,以得到气化后的复盐胺晶核凝胶。
6.根据权利要求1所述的一种自动变速箱油,其特征在于,所述环保型基础油包括改性植物油和/或合成酯类油;
所述抗氧剂包括迷迭香、丁基羟基茴香醚(BHA)、维生素E(VE)、茶多酚(TP)、改性抗氧剂2246、氮含量4.0~4.5%的丁基二苯胺、氮含量4.0~4.5%的辛基二苯胺、氮含量4.0~4.5%的二壬基二苯胺和氮含量4.0~4.5%的苯乙烯基二苯胺中的至少一种;
所述降凝剂包括醋酸乙烯-富马酸酯共聚物T818B、聚a-烯烃、聚甲基丙烯酸酯和聚丙烯酸酯中的至少一种;
所述纳米稳定剂包括HANERCHEM TR-40F油溶性润湿分散剂、Span80山梨糖醇单油酸酯、失水山梨醇月桂酸酯、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺和非聚合型丁二酰亚胺中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的一种自动变速箱油,其特征在于,所述改性植物油的粘度为2~8mm2/s,所述合成酯类油的粘度为2~10mm2/s;
所述环保型基础油还包括低粘度合成烃,所述低粘度合成烃的粘度为2~4.5mm2/s。
8.I类金属切削液,其特征在于,按重量份配比包括:基底油70~80份和水20~30份,所述基底油为如权利要求1-7中任一项所述的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出的废油,其中所述自动变速箱油包括纳米N-B-Mo-Ti复合剂和温变微胶囊。
9.新型润滑油,其特征在于,包括:基底油、活化剂、分离剂和纳米N-B-Mo-Ti复合剂,所述基底油为如权利要求1-7中任一项所述的自动变速箱油在使用且达到更换周期后置换出的废油,其中所述自动变速箱油包括纳米N-B-Mo-Ti复合剂和温变微胶囊。
10.根据权利要求9所述的新型润滑油,其特征在于,新型润滑油按重量份配比包括:基底油97~99份,活化剂0.01~0.2份,分离剂0.1~1.5份,纳米N-B-Mo-Ti复合剂0.1~2份。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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