CN115537252A - 一种新能源车用润滑酯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种润滑酯及其制备方法，适用于新能源车领域。该润滑酯主要成份为包含均质分散于丙三醇中的纳米氮化硼的添加剂，以及任意基础酯；所述均质分散于丙三醇中的纳米氮化硼的粒径为20～30nm，该润滑酯的制备方法步骤S1向任意基础酯中添加包含均质分散于丙三醇中的纳米氮化硼的添加剂，所述添加剂及任意基础酯的质量比为0.01～0.05：1；分散S1得到的混合物，使基础酯、均质分散于丙三醇中的纳米氮化硼充分混合，形成成分均匀的混合物，所述的分散方式有磁力搅拌、机械分散、超声均质，分散得到润滑酯在常温下成分稳定，纳米氮化硼不易团聚从润滑酯中析出，应用于新能源车具有优良的抗摩减磨性能。

Description

一种新能源车用润滑酯及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种润滑酯领域，特别是一种新能源车用润滑酯领域。
背景技术
现市售的润滑酯多在矿物油中加入各种添加剂，以改善基础酯的理化性能。在高温和边界润滑条件下，挤压抗磨剂是不可缺少的。现常有含磷、硫和氯的抗磨剂，但这会腐蚀机件且不利于环保。氮化硼具有片层类石墨烯结构，作为添加剂使用时，显著提高基础酯的润滑性能，但在摩擦副表面的吸附性较差，成膜效果不佳，导致氮化硼的良好摩擦性能不明显，因此需要对氮化硼改性，提高在摩擦表面的吸附与成膜性能，成为一种优良的润滑酯添加剂。
近年来，研究者发现纳米材料具有极好的摩擦学性能，已研发了很多种纳米粒子作为润滑酯添加剂。纳米氮化硼不含有硫、磷等环境污染元素，具有极好的极压抗磨减摩性能。然而，纳米材料应用中的关键问题是其基础酯中的分散问题。纳米材料的高表面活性使得纳米粒子具有强烈的自团聚倾向，使得纳米粒子不易或者很难稳定地分散于润滑酯中，在一定程度影响润滑酯的使用效果。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明是采用以下技术方案来实现的：
本发明提供一种用于新能源车用润滑酯的制备方法，包括如下步骤：
S1，提供基础润滑酯以及添加剂，其中，所述添加剂包括丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物，其中，所述丙三醇及所述氮化硼的质量比为1:5～20；
S2，将所述添加剂以及基础润滑酯按照预定质量比均匀混合形成所述新能源车用润滑酯。
作为进一步改进的，在步骤S1中，所述添加剂的制备包括：
S11，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间；
S12，均质处理预定时间后，静置S11处理得到的混合物3～8min，取上层不含氮化硼沉淀的丙三醇得到所述新能源车用润滑酯添加剂。
作为进一步改进的，在步骤S11中，所述将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间的步骤包括：
S111，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min。
作为进一步改进的，在步骤S111中，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min包括：
S112，将所述粒径为1纳米～100纳米的纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min，从而获得粒径为10nm～50nm的纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂的混合物。
作为进一步改进的，所述将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间的步骤包括：在超声均质的过程中同时施加3～20V的偏置电压进行极化。
本发明进一步提供一种用于新能源车用润滑酯，包含预定质量比的基础酯和添加剂，所述添加剂包括丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物，其中，所述丙三醇溶剂与所述氮化硼的质量比为1:5～20。
本发明进一步提供一种用于新能源车润滑酯，由预定质量比的基础酯和添加剂，所述添加剂由丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物组成，其中，所述丙三醇溶剂与所述氮化硼的质量比为1:5～20。
作为进一步改进的，所述分散于丙三醇中的纳米氮化硼粉末的粒径在20～30nm之间。
作为进一步改进的，添加剂及基础酯的质量比为0.01～0.05：1。
本发明的有益效果：润滑酯适用新能源车与发动机轴承精密度DmN、活塞间隙有关，优选所述添加剂中纳米氮化硼微粒粒径大小为20～30nm，能够作为润滑酯中减摩抗磨的成分，减摩抗磨效果明显。所述添加剂同时具有良好的常温稳定性。使用具有该添加剂制备润滑酯的发动机在常温条件下运行良好，经轴承温度、振动测试，使用具有该添加剂制备润滑酯的发动机将温度控制在18～40℃范围内，相较于未使用该款添加剂的德国进口轴承润滑酯，测试到德国进口轴承则升温到56℃。且使用该款添加剂润滑酯的轴承振动曲线相较于使用未添加该款添加剂润滑酯的德国进口轴承振动曲线平滑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的新能源车用润滑油添加剂的制备方法流程图。
图2本发明实施例提供的用于新能源车发动机润滑酯的制备方法流程图。
图3为本发明实施例提供的用于新能源车发动机润滑油的制备方法流程图。
图4为本发明实施例2提供的添加分散于丙三醇中的纳米氮化硼及丙三醇为添加剂的润滑酯温度测试曲线。
图5为本发明中对比例得到的基础润滑酯温度测试曲线图。
图6为本发明实施例2提供的添加分散于丙三醇中的纳米氮化硼及丙三醇为添加剂的润滑酯振动测试曲线。
图7为本发明中对比例得到的基础润滑酯振动测试曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述。另，本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础。
请参照图1，本发明实施例提供的一种新能源车用润滑油添加剂制备方法，包括如下步骤：
S1，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间；
S2，均质处理预定时间后，静置3～8分钟，回收上层无氮化硼沉淀丙三醇后得到沉淀为所述新能源车用润滑油添加剂。
作为进一步改进的，在步骤S1中，所述将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间的步骤包括：
S11，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min。在其中一个实施例中，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比1:1加入到超声均质器中进行均质处理30min。
作为进一步改进的，在步骤S11中，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min包括：
S12，将所述粒径为1纳米～100纳米的纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min，从而获得粒径为10nm～50nm的纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂的混合物。可以理解，当粒径过小，小于应用设备加工精度导致其成膜性能较差，粒径过大容易产生沉淀。
作为进一步改进的，在步骤S1中，所述将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间的步骤包括：在超声均质的过程中同时施加3～20V的偏置电压进行极化。在其中一个实施例中，在超声均质的过程中同时施加12V的偏置电压进行极化。通过极化电压施加有利于各种粒径的纳米级氮化硼粉末的快速沉淀。
作为进一步改进的，在步骤S2中，所述均质处理预定时间后，静置得到所述新能源车用润滑油添加剂的步骤包括：
S21，所述均质处理预定时间后，静置3～8分钟回收上层无氮化硼沉淀丙三醇后得到的沉淀为所述新能源车用润滑油添加剂。
本发明实施例还提供一种新能源车用润滑油添加剂，包括丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物，其中，所述丙三醇溶剂与所述氮化硼的质量比为1:5～20。在其中一个实施例中，所述丙三醇溶剂与所述氮化硼的质量比为1:10。所述纳米级氮化硼粉末的粒径为10nm～50nm。可以理解，本发明新能源车用润滑油添加剂可以仅由上述两种成分组成，也可以进一步添加其他功能材料，在此不做限制。
请参照图2，本发明实施例进一步提供一种用于新能源车发动机润滑酯的制备方法，包括以下步骤：
S3，提供基础润滑酯以及添加剂，其中，所述添加剂包括丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物，其中，所述丙三醇及所述氮化硼的质量比为1:5～20；
S4，将所述添加剂以及基础润滑酯按照预定质量比均匀混合形成所述新能源车用润滑酯。
在步骤S4中，所述添加剂以及所述基础润滑酯按照质量比1～5:100均匀混合形成所述新能源车用润滑酯。优选的，所述添加剂以及所述基础润滑酯按照质量比1～5:100均匀混合形成所述新能源车用润滑酯。
本发明实施例进一步提供一种由上述方法获得的用于新能源车用润滑酯。
请参照图3，本发明实施例进一步提供一种用于新能源车发动机润滑油的制备方法，包括以下步骤：
S5，提供基础油以及添加剂，其中，所述添加剂包括丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物，其中，所述氮化硼与所述丙三醇的质量比为5～20:1；
S6，将所述添加剂以及所述基础油按照预定质量比均匀混合，即形成新能源车用润滑油。
在步骤S6中，所述添加剂以及所述基础油按照质量比0.5～1:100均匀混合形成所述新能源车发动机润滑油。优选的，所述添加剂以及所述基础油按照质量比0.5～1:100均匀混合形成所述新能源车用润滑油。
本发明实施例进一步提供一种由上述方法获得的新能源车用润滑油。
实施例1：
将原料氮化硼微粒(粒径为1纳米～100纳米)500g分散于500g溶剂丙三醇中，反应在超声均质器中进行，均质电压为12V，均质时间控制在20min。处理得到分散于丙三醇中的纳米氮化硼以及丙三醇形成的均质混合物，即新能源车用润滑添加剂，其中，丙三醇在添加剂中的质量百分比约为10％，且纳米氮化硼微粒的粒径为20～30nm。
实施例2：
将实施例1中的新能源车用润滑添加剂按照质量比1％分散加入到润滑酯(德国L252润滑酯)中，得到新能源车用润滑酯。
实施例3:
将实施例1中的新能源车用润滑添加剂按照质量比5％分散加入到润滑酯(德国L252润滑酯)中，得到新能源车用润滑酯。
实施例4：
将实施例1中的新能源车用润滑油添加剂按照质量比0.5％分散加入润滑油(江铃GL-5 80W-90润滑油)中，得到新能源车用润滑油。
实施例5:
将实施例1中的新能源车用润滑油添加剂按照质量比1％分散加入到润滑油(江铃GL-5 80W-90润滑油)中，得到新能源车用润滑油。
对比例:
直接使用德国L252润滑酯进行温度、振动性能测试，性能测试
加工痕迹会产生各个方向的振动，纳米氮化硼将润滑提高，减少振动，自然摩擦热减少，而纳米氮化硼本身也因导热系数高于润滑酯或油，将热能平均到非压力面散热，使发动机行驶过程中温度降低。实施例2为实验组，对比例为对照组。将实施例2及对比例制得润滑酯用于新能源车中进行温度、振动性能测试。如图4为实验组温度测试曲线，实验组测得一条发动机行驶过程中温度振动曲线，振动幅度为平滑的曲线，该曲线的振动幅度在18～36区间。图5为对照组的温度测试曲线图，发动机因振动加剧温度曲线较实验组的上升幅度大，振幅变化范围为18～46，最高56。图6为实验组振动曲线，振动幅度非常低贴近0，振动曲线末尾突然升高是停机刹车测得振幅。附图7为振动测试对照组曲线，其振动幅度变化远大于实验组。实验组及对照组测试的外部环境相同。
将上述新能源车用润滑添加剂制备的润滑油加入江铃客货两用车(型号JX1040DSCLA2，核定载荷1.5吨)的发动机、变速箱、差速器中进行行驶测试。其中，车辆噪音明显变小，在满负荷载重启动中起步平稳。在转弯爬坡(15℃)，三档爬坡加速动力增强明显。百公里油耗由使用前9.5L，降至7.9L，百公里节油近1.6L，续航延长19.7％。
将上述新能源车用润滑酯在替换德国L252润滑酯加入西门子电机(1GG6166-OJG40-6WV5-Z)上的轴承(SKF309)使用，电机运行平稳，电机负载稳定，连续使用1000小时，电机两端轴端盖仅少许温感，无以往发烫感觉。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种新能源车用润滑酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，提供基础润滑酯以及添加剂，其中，所述添加剂包括丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物，其中，所述丙三醇及所述氮化硼的质量比为1:5～20；
S2，将所述添加剂以及基础润滑酯按照预定质量比均匀混合形成所述新能源车用润滑酯。
2.根据权利要求1所述的新能源车用润滑酯的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述添加剂的制备包括：
S11，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间；
S12，均质处理预定时间后，静置S11处理得到的混合物3～8min，回收上层无氮化硼沉淀丙三醇得到所述新能源车用润滑酯添加剂。
3.根据权利要求2所述新能源车用润滑酯的制备方法，其特征在于，在步骤S11中，所述将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间的步骤包括：
S111，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min。
4.根据要求2所述的新能源车用润滑酯的制备方法，其特征在于，在步骤S111中，将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min包括：
S112，将所述粒径为1纳米～100纳米的纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比0.1～5:1加入到超声均质器中进行均质处理20～40min，从而获得粒径为10nm～50nm的纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂的混合物。
5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述将纳米级氮化硼粉末以及丙三醇溶剂按照质量比加入到超声均质器中进行均质处理预定时间的步骤包括：在超声均质的过程中同时施加3～20V的偏置电压进行极化。
6.一种新能源车用润滑酯，其特征在于，包含预定质量比的基础酯和添加剂，所述添加剂包括丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物，其中，所述丙三醇溶剂与所述氮化硼的质量比为1:5～20。
7.一种新能源车用润滑酯，其特征在于，由预定质量比的基础酯和添加剂，所述添加剂由丙三醇溶剂以及分散于所述丙三醇溶剂中的纳米级氮化硼粉末从而形成均质混合物组成，其中，所述丙三醇溶剂与所述氮化硼的质量比为1:5～20。
8.根据权利要求6或7任一项所述的润滑酯，其特征在于，所述分散于丙三醇中的纳米氮化硼粉末的粒径在20～30nm之间。
9.根据权利要求6或7任一项所述的润滑酯，其特征在于，添加剂及基础酯的质量比为0.01～0.05：1。
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