CN1891803A - 内燃机用纳米润滑油及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内燃机用纳米润滑油，其特征在于是由下列组分按重量百分比组成：铜纳米微粒(10nm≤粒径≤20nm)2－6％，聚α烯烃合成油50－70％，二元醇双酯3－15％，多元醇酯2－19％，复合增粘剂2－6％，复合添加剂13％，抗泡剂0.05％；并提供该油的制造方法，依次将料加入调和釜中，启动釜外循环泵及设置在釜外循环管路中的均质器，搅拌，升温至55℃保持，使各组分物料经充分调和达到完全均质混合。本发明的有益效果是：抗磨、减磨性能好，寿命长，抗氧化性，清分性及防腐蚀性好，采用这种润滑油，使内燃机的抗磨性增强，动力性提高，降低噪音，延长寿命，并使机动车运行中燃油、润滑油油耗降低，既节能又减少有害气体排放，保护环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机用润滑油，尤其涉及一种内燃机用钠米润滑油及其制造方法。
背景技术
内燃机用润滑油主要用于机动车行业，使用时，将润滑油加入油箱中，由油泵通过管路、油路输送到内燃机的汽缸，曲轴，活塞连杆及进气阀、排气阀等运动部件中，然后再流回油箱循环使用。由于在发生相对运动的各种摩擦接触表面之间加入润滑油，从而使两摩擦面之间形成润滑膜，变干摩擦为润滑油分子间的摩擦，达到减少运动部件摩擦，降低磨损，延长机动车发动机寿命的目的。随着机动车行业的迅猛发展，内燃机如何实现提高动力、节约燃料、降低有害物排放，减小磨损，延长使用寿命已成为行业关注焦点。尤其在当前技术经济高速发展的社会环境中，针对日趋突显的能源紧缺，环境污染等问题，节能降耗，绿色环保已成为各行各业产品的开发准则。作为直接用于内燃机中的润滑油产品，其性能好坏不仅影响内燃机的性能，寿命，有害物排放，其自身的寿命、有害物排放也直接与节能降耗及环保有密切关系。
长期以来，由于内燃机中油膜在摩擦面接触压力非常高的条件下易破裂，人们在润滑油中加入极压抗磨剂以减少机件摩擦、磨损，极压抗磨剂主要是含有活性元素氯、磷和硫的有机化合物。如含氯极压抗磨剂是由于热分解碳-氯链断裂，分解放出的氯与金属反应形成金属氯化物覆盖膜，典型产品是氯化石蜡，由于金属氯化物易水解生成氯化氢，对金属有腐蚀性，加之金属氯化物如氯化铁熔点低在350℃就失效，其用途受到限制。又如含磷极压抗磨剂是在摩擦热引起的局部高温下生成具有一定缓冲性能的有机及无机磷酸盐膜；含硫极压抗磨剂是在金属表面吸附形成金属氯化物覆盖膜，采用这些有机化合物膜尽管可以提高润滑油的抗极压性但都有很大的局限性，目前市售的这些内燃机用油其使用寿命一般为5000-7000公里，润滑油的消耗仍很大，既加大运行成本，同时有害物排放多，尤其，因其抗摩擦、磨损性能差，使内燃机机件磨耗大，动力性降低，寿命减短，噪音大，且润滑油和燃油消耗大，有害物排放量也高，污染环境。
发明内容
本发明的主要目的在于针对上述问题提供一种抗磨、减磨性能好，寿命长，环保性能好的内燃机用润滑油。
一种内燃机用钠米润滑油，其特征在于是由下列组分按重量百分比组成：
铜钠米微粒(10nm≤粒径20nm) 2-6％；
聚α烯烃合成油 50-70％；
二元醇双酯 3-15％；
多元醇酯 2-19％；
复合增粘剂 2-6％；
抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂 13％；
抗泡剂 0.05％。
所述的复合增粘剂为乙丙共聚物与聚甲基丙稀酸酯共溶物。
所述的抗泡剂为丙烯酸酯醚共聚物。
一种上述内燃机用钠米润滑油的制造方法，其特征在于按如下步骤进行：按规定重量百分比备料，首先将聚α烯烃合成油、二元醇双酯、多元醇酯依次加入调和釜中，开动搅拌机，边搅拌，边升温，随后启动釜外循环泵及设置在釜外循环管路中的均质器，再依次加入复合增粘剂和抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂，继续搅拌，继续升温，至55℃时保持恒温，混合物料循环通过均质器，经搅拌、均质调和4小时，然后，依次加入铜钠米微粒、抗泡剂，再搅拌、均质2-3小时，使各组分物料经调和达到完全均质混合，停止加热，进行灌装。
本发明将铜钠米微粒应用到润滑油中，使润滑油自身性能及对内燃机的作用发生了机理性改变。由于采用了超细铜钠米微粒，其粒径仅为10-20nm，可填充金属机件表面微孔，形成单分子有机膜，由此对内燃机金属机件形成“固液态双重保护”，尤其，铜纳米微粒变金属机件间的滑动摩擦为滚动摩擦，极大减少机件磨损；且铜钠米微粒具有穿遂效应，打破金属表面的势垒，可穿遂到所有参加摩擦的金属晶格间，改变其金相组织，当发动机温度达到67℃时，与金属发生物化反应，滞留在金属表面，使金属表层的硬度、韧性、强度提高并降低摩擦和磨损，由此提高了内燃机的动力性；此外，钠米材料其原子大部分裸露在物质表面，而与其对应的电子配位数严重不足，使表面原子非常活跃有极强表面活性从而提高了润滑油的清净、分散及抗氧化性能。总之，采用铜钠米微粒的润滑油，其抗极压性能可增大3-4倍，既提高润滑油抗磨性能，延长寿命，降低油耗，又使内燃机抗磨性增强，磨损减小，降低噪音，抑制机箱温度，使用寿命延长，且降低燃油消耗，减少尾气中有害气体排放，防止环境污染。另外，为保证铜钠米微粒的活性作用，本发明的组分中采用了二元醇双酯、多元醇酯，其可使铜钠米微粒经过嫁接后与油液具有互溶性，分散性好，不会沉淀，不堵塞油路，从而可长期保持铜钠米微粒在润滑油中的作用效果，明显延长润滑油寿命；本发明还加入了复合增粘剂及具有抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀的复合添加剂及抗泡剂，从而使润滑油性能更加优化，预防渣滓的产生，提高粘度性能。
本发明的有益效果是：提供出一种内燃机用钠米润滑油，与现有润滑油相比，其抗磨、减磨性能好，寿命长，且具有较高的抗氧化性，清分性及防腐蚀性，采用这种润滑油，使内燃机的抗磨性增强，动力性提高，降低了噪音，抑制机箱温度，寿命延长，并使机动车运行中燃油、润滑油油耗降低，既节能又减少有害气体排放，保护环境。
以下结合实施例对本发明详细说明。
具体实施方式
实施例1
本发明提供的一种内燃机用钠米润滑油，其特征在于是由下列组分按重量百分比组成：
铜钠米微粒(10nm≤粒径≤20nm) 2％；
聚α烯烃合成油 67.26％；
二元醇双酯 12.44％；
多元醇酯 3.25％；
复合增粘剂 2％；
抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂 13％；
抗泡剂 0.05％。
所述的复合增粘剂为乙丙共聚物与聚甲基丙稀酸酯共溶物，所述的抗泡剂为丙烯酸酯醚共聚物，上述原料均可在市场买到，铜钠米微粒由韩国东进化学株式会社提供，聚α烯烃合成油可采用美国美孚公司的PAO，二元醇双酯及多元醇酯采用美国美孚公司的产品，抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂根据其台架试验支撑选择路博润添加剂公司的LN4980A，复合增粘剂采用美国罗曼克斯公司生产的2-602。
上述内燃机用钠米润滑油的制造方法，是按如下步骤进行：按规定重量百分比备料，按照一次制备20吨计，首先将聚α烯烃合成油13.452吨、二元醇双酯2.488吨、多元醇酯0.65吨依次加入调和釜中，开动搅拌机，边搅拌，边升温，随后启动釜外循环泵及设置在釜外循环管路中的均质器，再依次加入复合增粘剂0.4吨和抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂2.6吨，继续搅拌，继续升温，至55℃时保持恒温，混合物料循环通过均质器，经搅拌、均质调和4小时，然后，依次加入铜钠米微粒0.4吨、抗泡剂0.01吨，再搅拌、均质处理2小时，使各组分物料经调和达到完全均质混合，停止加热，进行灌装。
实施例2
本发明提供的内燃机用钠米润滑油，由下列组分按重量百分比组成：
铜钠米微粒(10nm≤粒径≤20nm) 6％；
聚α烯烃合成油 52.46％；
二元醇双酯 3.75％；
多元醇酯 18.74％；
复合增粘剂 6％；
抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂 13％；
抗泡剂 0.05％。
所述的复合增粘剂为乙丙共聚物与聚甲基丙稀酸酯共溶物，所述的抗泡剂为丙烯酸酯醚共聚物，原料来源同例1。
上述内燃机用钠米润滑油的制造按如下步骤进行：按规定重量百分比备料，按照一次制备20吨计，首先将聚α烯烃合成油10.492吨、二元醇双酯0.75吨、多元醇酯3.748吨依次加入调和釜中，开动搅拌机，边搅拌，边升温，随后启动釜外循环泵及设置在釜外循环管路中的均质器，再依次加入复合增粘剂1.2吨和抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂2.6吨，继续搅拌，继续升温，至55℃时保持恒温，混合物料循环通过均质器，经搅拌、均质调和4小时，然后，依次加入铜钠米微粒1.2吨、抗泡剂0.01吨，再搅拌、均质处理至2.5小时，各组分物料经调和达到完全均质混合，停止加热，进行灌装。
本发明提供的采用粒径为10-20nm的铜钠米微粒的钠米润滑油由于抗磨性能好，寿命长而具有优良的节能环保性能。按照国家关于内燃机用油换油标准规定，当粘度变化率超过±25％，酸值增加量超过2mgKOH/g时，应换油。上述实施例的钠米润滑油经行使5万公里试验，其粘度变化率低于3％，酸值增加量低于0.2mgKOH/g，远低于国家规定的极限值。经在中华、捷豹、桑塔那、本田、夏利等车上使用，体现了如下积极效果：(1)节能，传统的内燃机润滑油换油期为5-7千公里，采用本发明钠米润滑油换油期达到5万公里；可节省油量为80-90％；可节省燃料油(汽油、柴油)5-15％；(2)延长内燃机的使用寿命2-3倍；(3)保护环境，可减少内燃机有害物排放量40-60％；可生物降解的原料使用量较传统润滑油多30％左右；降噪、减震。
Claims (4)
1、一种内燃机用钠米润滑油，其特征在于是由下列组分按重量百分比组成：
铜钠米微粒(10nm≤粒径≤20nm) 2-6％；
聚α烯烃合成油 50-70％；
二元醇双酯 3-15％；
多元醇酯 2-19％；
复合增粘剂 2-6％；
抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂 13％；
抗泡剂 0.05％。
2、根据权利要求1所述的一种内燃机用钠米润滑油，其特征在于所述的复合增粘剂为乙丙共聚物与聚甲基丙稀酸酯共溶物。
3、根据权利要求1所述的一种内燃机用钠米润滑油，其特征在于所述的抗泡剂为丙烯酸酯醚共聚物。
4、一种如权利要求1所述的内燃机用钠米润滑油的制造方法，其特征在于按如下步骤进行：按规定重量百分比备料，首先将聚α烯烃合成油、二元醇双酯、多元醇酯依次加入调和釜中，开动搅拌机，边搅拌，边升温，随后启动釜外循环泵及设置在釜外循环管路中的均质器，再依次加入复合增粘剂和抗磨、清分、抗氧化、防腐蚀复合添加剂，继续搅拌，继续升温，至55℃时保持恒温，混合物料循环通过均质器，经搅拌、均质调和4小时，然后，依次加入铜钠米微粒、抗泡剂，再搅拌、均质2-3小时，使各组分物料经调和达到完全均质混合，停止加热，进行灌装。
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